144859. lajstromszámú szabadalom • Impregnált tartalékkatóda és eljárás annak előállítására
Megjelent:' 1959. május 31-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.859. SZÁM 21. g. 1—16. OSZTÁLY — EE—435. ALAPSZÁM Impregnált taríalékkatóda és eljárás annak előállítására Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. Budapest A bejelentő által megnevezett feltalálók: Oldal Endre, mérnök és Nágel Ferenc, mérnök, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1957. január 15. Találmányunk olyan típusú impregnált tartalékkatódáikra vonatkozik, amelyek egy magas olvadáspontú fém és az aktiváló anyag porának együttes sajtolása és hőkezelése útján készülnek. Az ilyenfajta impregnált tartalékkatódáknál többnyire wolfram-, vagy wolfram-molibdénpor keveréket földalkáli vegyületekkel együtt sajtoltak, majd e sajtolt terméket hőkezelték és ily módon egy akti vált porózus testet állítottak elő..Tekintettel arra, hogy a földalkálioxidok állékonysága levegőn nem megfelelő, többnyire vagy olyan bázikus jellegű földalkálisókat (pl. aluminát, szilikát stb.) kevertek a wolframporhoz:, amelyek olvadáspontja elég magas., redukálhatósága és. levegőn valói állékonysága kielégítő volt, vagy pedig olyan keveréket alkalmaztak, arnelyik a kívánt sót magában a porózus testben a sajtolás utáni hőkezelés során létrehozza. Ez utóbbi esetben vagy olyan keveréket adagolunk a wolframpdrhoz, amelynek hőkezelés alatti kémiai reakoiója gázt nem termel, pl. földalkáliperoxidot aluminiummal együtt (EE—312 a. sz,. szab. bej.,), vagy pedig többnyire olyat, amelyik gázt termel ugyan, de ez a gáz a porózus testet nem oxidálja. Ez utóbbi esetben szokásos pl. földalkálikarbonátok és redukálószerek keveréséből kiindulni, pl. redukáló any ágként) Zr-t, Si-t, C-t alkalmazni. Ezen ismert redukáló anyagoknak azonban a közös hátrányuk, hogy a hőkezelés pillanatában szemcsék alakjában vannak jelen és így a wolframot a primeren keletkező széndioxid oxidáló hatásától néni tudják kellően megvédeni. Találmányunk célja egy e célra még nem ajánlott redukáló anyag alkalmazásával a fenti hátrányok kiküszöbölése. Találmányunk egy másik célja a földalkáliperoxid-alumínium keverék aktiváló anyagoknak további javítása a nem-bázikus komponenseknek karbonát-redukáló anyag keverék alakjában való adagolása révén. Úgy találtuk, hogy az eddigi redukálóanyagok helyett sokkal kedvezőbb alumíniumot alkalmazni redukálóanyagként karbonátos impregnáló aktiváló anyagokhoz. Az alumíniumnak ugyanis az az előnye, hogy olvadáspontja viszonylag alacsony és így az aktiválási hőmérsékleten a saj tolást követő hőkezelés során megolvad és így a wolfram, vagy wolfram-niolibdén keverék felületét sokkal inkább megvédi az oxidációtól, mint az eddigi redukálóanyagok. Amennyiben tehát egy földalkálikarbonátalumínium, keverékből alakítjuk ki a tartalékkatóda aktiváló anyagát és e keveréket pl. wolframporral vagy wolfram-molibdén por keverékkel együttesen sajtoljuk, majd hőkezelés révén aktívált porózus testté alakítjuk, úgy a következő kémiai reakció játszódik le e hőkezelés során: 3 Me C03 + 2 Ál = 3 MeO + A1 2 0 3 + 3 CO ahol Me bárium, stroncium, vagy kalcium lehet. E kémiai reakciónál tehát szénmonoxid keletkezik. Az A12 0 3 és a földalkálioxidok aránya olyan, hogy az ezekből egy további reakció során keletkező aluminát összetétele megfelel az olvadáspont és redukálhatósági feltételeknek. Alumínium redukálóanyag esetén tehát igen jóminőségű aluminátos impregnált tartalékkatódák készíthetők. Ezen katódának egyetlen hátránya csupán az egyébként általában ártalmatlan szénmonoxidképződés. Éppen ezért ajánlottunk,a már említett EE—312 a. sz. magyar szabadalmi bejelentésben olyan aktiváló anyagot, amelynél gáz nem keletkezik. Ezen peroxid-alumíniumos keverékeknél azonban gyakran nehézséget okoz az: egyébként előnyös, kismennyiségű kalciumnak:, vagy kalciumnak és stronciumnak bevitele'. Ennek az az oka, hogy a kalcium- és stronciumperoxid kellemetlenül kezelhető anyagok. Gyakran tehát ajánlatos a nagymennyiségű báriumot ismert módon, peroxid alakjában, míg a kismennyiségű kalciumot ill. stronciumot karbonát alakjában bevinni és ezen földalkálivegyületekhez egységesen alumíniumot adagolni redukálóanyagként. így pl. készíthetünk olyan impregnált tar-
