185198. lajstromszámú szabadalom • Árambevezető, különösen vákuumtechnikai eszközökhöz és eljárás az árambevezető előállítására
1 185 198 2 elektromos áramnak üveges anyagon keresztül történő átvezetésére szolgál, továbbá az üveges anyaggal hermetikus záródást biztosít, és az árambevezető alapfémje molibdén, melynek teljes felületét, vagy felületének azon részét, mely a hegesztendő tartományt tartalmazza, közététfém réteg vonja be, aholis a közététfém réteget elektrolitikusan leválasztott, célszerűen vizes oldatú elektrolitból leválasztott réniumréteg alkotja. Úgy találtuk, hogy a réniumréteg vastagsága a kitűzött cél elérése szempontjából nem kritikus tényező, sőt már alig kimutatható (nm nagyságrendű) vastagságú réniumréteg is - meglepő módon — nagymértékben megkönnyíti a hegeszthetőséget és ugyanakkor mindenféle üveges anyag, még a kvarcüveg is, amely e tekintetben a legtöbb nehézséget szokta okozni, kiválóan tapad hozzá. Ezért a réniumréteg vastagságát célszerű 3 és 1000 nm közötti tartományban megválasztani, ezen belül is 10 és 100 nm között. A rénium vizes oldatból történő elektrolitikus leválasztására számos módszer ismeretes. A legrégibb - és tapasztalatunk szerint a legegyszerűbb — a kálium-perrenát kénsavval savanyított oldatából történő leválasztás. Mivel a molibdén alapfém az előállítása során általában úgyis keresztülmegy elektrokémiai jellegű megmunkáláson (pl. fóliáknál a szélek késélszerü levékonyitása, huzaloknál a kenőanyagként használt grafit eltávolítása), ezért a réniumréteg folyamatos felvitele könnyen beilleszthető az előállítási munkamenetbe. Az elektrolitikus leválasztás mindenképpen olcsó, kis beruházással és viszonylag kis anyagveszteséggel járó művelet, szemben pl. a vákuumpárologtatással. A réniummal szemben a tantál vizes oldatból történő elektrolitikus leválasztását mind a mai napig nem sikerült megoldani. A réniumréteg vastagsága, mint említettük, nem kritikus tényező (bár az elektrolitikus leválasztással jól kézben ta ríható). Amennyiben a molibdén alapfém fólia alakú és annak csupán az egyik, a hegesztendő oldalát kívánjuk réniummal bevonni, akkor az elektrolitba merülő molibdén alapfém felületének a hegesztendő tartományt tartalmazó oldalával átellenes oldalát, melyet nem kívánunk réniummal bevonni, egy szigetelőanyagból készült, vagy szigetelőanyag borítású támasztékon, célszerűen hengerfelületen futtatjuk végig. Példaképpen leírjuk higanylámpák kvarc égitestjeihez az árambevezető alapfémjeként használt molibdén fóliának a találmány szerinti réníumréteggel történő bevonását. A fólia 2,5 nm széles és 25 pm vastag; szélei — önmagában ismert módon — elektrolitikus maratással késélszerűen le vannak vékonyítva. Az élező-berendezésből kilépő fólia áthalad egy fémgörgőn, majd végigfut egy szigetelőanyagból készült, vagy szigetelőanyaggal, például gumival bevont palástú, 100 mm átmérőjű forgóhenger alsó palástfelén. A henger kb. 35 mm mélyen kerül az elektrolitba, amely 1 liter vízben feloldott 10 g KReü4-et és 4 g koncentrált H2S04-ct tartalmaz. Az eileneleklród platinából készül, erre kapcsoljuk az áramforrás pozitív kapcsát, a negatívot pedig a fémgörgőre, amelyen a fólia az elektrolitba merülés előtt áthaladt. A fólia előrehaladási sebessége olyan, hogy egy pontjának az elektrolitban való tartózkodási ideje kb. 30 másodperc. Az elektrolitikus leválasztást szobahőmérsékleten végezzük, kb. 800 A/m2 áramsürüséggel. Az elektrolizáló kádból kilépő fólia áthalad egy ellenáramú vizes mosón, egy áramló levegős szárítón, majd egy 1100°C hőmérsékletű, folyamatosan hidrogénnel öblített áthúzókályhán. Az ismertetett elrendezéssel azt érjük el, hogy a fóliának csak az egyik oldalát vonjuk be réniummal, de ez teljesen elégséges, mivel az adott alkalmazásban a fóliának csak az egyik oldalára történik hegesztés. Ha a fólia mindkét oldalát, vagy huzalt kell bevonni, az is minden további nélkül megoldható önmagában ismert n ódszerekkel. Az elektrolitikus leválasztás körülményei tág határok között változtathatók. Természetesen az ismertetettől eltérő összetételű fürdők is használhatók. Az elektrolitikus leválasztás helyett más módszerek is alkalmazhatók a bevonásra, pl. vákuumpárologtatás, ill. porlasztás, továbbá gőzfázisból történő kémiai leválasztás (CVD) is, ezek azonban jóval költségesebbek és veszteségesebbek. A találmány szerinti árambevezető előnyei összefoglalva tehát az, hogy különlegesen jól hegeszthető, biztosítja ugyanakkor a hermetikus záródást iveges anyaggal, jól bírja a redukáló közegben, így hidrogénben való hőkezelést és ezen előnyök mellett még viszonylag egyszerű és olcsó eljárással ala- 1 ítható ki. Szabadalmi igénypontok 1. Árambevezető, különösen vákuumtechnikai eszközökhöz, például villamos fényforrásokhoz, mely árambevezető elektromos áramnak üveges anyagon keresztül történő átvezetésére szolgál, továbbá az üveges anyaggal hermetikus záródást biztosít és az árambevezető alapfémje molibdén, melynek teljes felületét, vagy felületének azon részét, mely hegesztendő tartományt tartalmaz, közététém réteg vonja be azzal jellemezve, hogy a közététfémréteget elektrolitikusan leválasztott, célszerűen vizes oldatú elektrolitból leválasztott réniumréteg alkotja. 2. Az 1, igénypont szerinti árambevezető kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a réniumréteg vastagsága 3 és 1000 nm között van. 3. A 2. igénypont szerinti árambevezető kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a réniumréteg vastagsága 10 és 100 nm között van. 4. Eljárás az 1. igénypont szerinti árambevezető előállítására azzal jellemezve, hogy az elektrolitba merülő molibdén alapfém felületének a hegesztendő tartományt tartalmazó oldalával átellenes oldalát, melyet nem kívánunk réniummal bevonni, egy szigetelőanyagból készült, vagy szigetelőanyag borítású támasztékon, célszerűen hengerfelületen futtatjuk végig. , 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Ábra nélkül 3
