专利名称：金属陶瓷气体放电管的电子发射材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属陶瓷气体放电管的电子发射材料。
背景技术：
陶瓷气体放电管是在放电间隙内充入适当的惰性气体介质，并配以高活性的电子发射材料及放电引燃机构，通过贵金属焊料高温封接而成的一种特殊的金属陶瓷结构的气体放电器件。它可用于瞬间过电压防浪涌，也可用作点火。其高阻抗、低极间电容和高耐冲击电流是其它放电管所不具备的。当陶瓷气体放电管作为过压保护元件时，在遇到线路有瞬时过电压窜入状况下，放电管被击穿，阻抗迅速下降，几乎是短路状态。放电管将大电流通过线路接地或回路泄放，也将电压限制在低电位，从而保护了线路及设备。当过电压浪涌消失后，又迅速的恢复到高阻状态，保证线路的正常工作。因而可广泛应用于通信、CATV以及各种低压电器设备中，以免通信系统以及设备被过电压(如雷击、外来大型设备开关干扰)击坏。具有稳定不变的放电击穿电压值是成为气体放电管的一个重要的考核参数。但现在的气体放电管所采用的阴极发射材料，大多存在击穿电压不稳定的缺陷，尤其是在有光和无光条件下，击穿电压偏差很大，(即发生光敏效应)。因为光子可以使得阴极材料的表面势垒降低，从而降低逸出功，而作为一个防雷击的气体放电管，在使用过程中，有时处于有光环境，有时处于黑暗中，这使得气体放电管的击穿电压随环境变化而变化，即气体放电管的击穿电压不稳定，从而不能达到预期的防过电压的目的。为了解决上述缺陷，传统的解决办法是在电子发射材料中加入放射性元素，利用其α、β、Y射线的能量产生初始电子参与发射材料的发射，使其表面势垒降低而受光的影响减弱。实验证明在掺入铀等元素的情况下，光敏现象基本消失。但是放射性元素对人体及环境是有害的，因此不但生产困难，成本明显提高，而且也会影响用户使用。为了克服放射性元素对人体及环境的影响，现人们设计出无光敏效应的气体放电管的电子发射材料，如中国专利授权公告号为CN1176481C的《无光敏气体放电管的阴极发射材料》。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种同样无光敏现象的金属陶瓷气体放电管的电子发射材料。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种金属陶瓷气体放电管的电子发射材料，其特征在于包括碳酸钠、碳酸钡、钛粉和医用纯净水，所述碳酸钠、碳酸钡、钛粉和医用纯净水的份数比为2 :1:3: 10-18，其中碳酸钠、碳酸钡和钛粉每份的单位为克 (g)，医用纯净水每份的单位为毫升(ml)。优选地，所述碳酸钠、碳酸钡、钛粉和医用纯净水的份数比为2 1 3 14。为了获得更加稳定不变的放电击穿电压值，碳酸钠、碳酸钡和钛粉的粒度分别大于300目。并且碳酸钠、碳酸钡和钛粉的纯度高于99. 99%。
与现有技术相比，本发明的优点在于由于该金属陶瓷气体放电管电子发射材料中无无放射性材料，因此它不会对人体和环境造成危害，并且本发明的发射材料为一种水溶试剂，不但操作方便，而且运用该材料的放电管击穿电压集中，偏差较小，且无光敏性，同时还具有较高的耐电流冲击能力，电性能也较好。
具体实施例方式以下结合附图
实施例对本发明作进一步详细描述。本发明的金属陶瓷气体放电管的电子发射材料包括碳酸钠、碳酸钡、钛粉和医用纯净水，碳酸钠、碳酸钡、钛粉和医用纯净水的份数比为2 :1:3: 10-18，优选地，该医用纯净水的份数为14。其中碳酸钠、碳酸钡和钛粉每份的单位为克(g)，医用纯净水每份的单位为毫升(ml)。例如，可以分别取2g碳酸钠，Ig碳酸钡，3g钛粉和Hml的医用纯净水进行混合即可完成本发明金属陶瓷气体放电管的电子发射材料的配置。为了获得更加稳定不变的放电击穿电压值，碳酸钠、碳酸钡和钛粉都采用高纯度的原材料，纯度高于99. 99%，原材料的颗粒非常细，在本实施例中，碳酸钠、碳酸钡和钛粉的粒度均大于300目，密封放置于干燥箱内50度恒温下存放。医用纯净水不能含有任何矿物质，存放环境不能高于25度。该电子发射材料的配置必须在净化室内进行，配置温度不得高于25度，湿度小于 50%，配置人员必须穿净化服，戴口罩，戴手套，防止灰尘等杂物掉入电子发射材料中。配制顺序为先碳酸钠，再碳酸钡，再钛粉，依次放入陶瓷坩埚中，最后加入相应份数的医用纯净水，再用玻璃棒搅拌均勻即可使用。电子发射材料按比例配制好后，均勻的涂在放电管电极上，然后需经干燥箱干燥烘烤，温度为100°c，烘烤时间三小时，再在真空烧结炉内真空度低于3. OX IO-3Pa的真空状态下烧结，烧结温度为900°C，保温30分钟。通过该烧结工艺，对电子发射材料进行高温处理，能有效地提高放电管的耐电流冲击能力，且无光敏性。该金属陶瓷气体放电管电子发射材料为一种水溶试剂，便于操作和使用，并且运用该材料的放电管击穿电压集中，偏差较小，无光敏性，具有较高的耐电流冲击能力，电性能也较好。尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种金属陶瓷气体放电管的电子发射材料，其特征在于包括碳酸钠、碳酸钡、钛粉和医用纯净水，所述碳酸钠、碳酸钡、钛粉和医用纯净水的份数比为2 :1:3: 10-18，其中碳酸钠、碳酸钡和钛粉每份的单位为克(g)，医用纯净水每份的单位为毫升(ml)。
2.根据权利要求1所述的金属陶瓷气体放电管的电子发射材料，其特征在于所述碳酸钠、碳酸钡、钛粉和医用纯净水的份数比为2 1 3 14。
3.根据权利要求1或2所述的金属陶瓷气体放电管的电子发射材料，其特征在于碳酸钠、碳酸钡和钛粉的粒度分别大于300目。
4.根据权利要求1或2所述的金属陶瓷气体放电管的电子发射材料，其特征在于碳酸钠、碳酸钡和钛粉的纯度高于99. 99%。
全文摘要
一种金属陶瓷气体放电管的电子发射材料，其特征在于包括碳酸钠、碳酸钡、钛粉和医用纯净水，所述碳酸钠、碳酸钡、钛粉和医用纯净水的份数比为2∶1∶3∶10-18，其中碳酸钠、碳酸钡和钛粉每份的单位为克(g)，医用纯净水每份的单位为毫升(ml)。由于该金属陶瓷气体放电管电子发射材料中无无放射性材料，因此它不会对人体和环境造成危害，并且本发明的发射材料为一种水溶试剂，不但操作方便，而且运用该材料的放电管击穿电压集中，偏差较小，且无光敏性，同时还具有较高的耐电流冲击能力，电性能也较好。
文档编号H01J1/14GK102543617SQ20111041937
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者余志华, 岑绍能, 柴晓红, 洪飞龙 申请人:宁波盈旺通信设备有限公司