166012. lajstromszámú szabadalom • Eljárás eletron-emittáló földalkáli vegyületek magfémen történő tapadását elősegítő báriummetaborát előállítására
3 166012 4 problémát okoz, hogy nem tárolható hosszabb ideig. Tárolási ideje mindössze néhány hét. Hasonló a helyzet a kész katód masszánál is. Néhány nap, de legkésőbb egy'másfél hét után fehér túrós csapadék válik ki és használhatatlanná válik. Az 5 ilyen típusú katódmasszákat a nagyfeszültségű egyenirányító csöveknél (8-10 000 Volt TV csövek) alkalmazzák. Hazánkban az ilyen csövek kísérleti gyártása 1958 után indult meg. A német szabadalmi leírás alapján készített báriummetaborát 10 felhasználására 1961 után került sor. A hazai vizes technológiához történő felhasználása nagy nehézségekkel járt. A termelés nagy 30—40%-os selejt gyártás mellett folyt. A költséges gyártást többször le is kellett állítani. ' 15 Bejelentésünk tartalmában feladatul olyan bórtartalmú katódmassza tapadását javító vegyülete előállítását tűztük ki, mely nem gátolja az emissziós réteg oxiddá alakulását, vízben gyakor- 20 latilag nem oldható, illetve az elektroncsőtömb mosása alkalmával nem oldódik ki a masszából és így teljes mértékben ki tudja fejteni tapadást növelő hatását és ily módon az előzőnél hosszabb élettartamú katódot eredményez. 25 Ezt a feladatot úgy oldottuk meg, hogy az ismert báriumbórvegyület előállítása során nem egy stöchiometriailag egységes, tiszta báriummetaborátot állítottunk elő, hanem különböző vegyület- 30 csoportokat vittünk be a reakciókeverékbe, melynek eredményeképp stabil vízben rosszul oldódó a katódgyártás során jól alkalmazható tapadó anyagot nyertünk. Ily módon az ismert instabil és vízben jól 35 oldódó báriummetaborát helyett, szulfát és/vagy szilikát adagolással_egy új kedvező tulajdonságokkal rendelkező báriunvbór vegyületet állítottunk elő, melyet maximum 10% mennyiségben az elektronemitáló földalkálikarbonát keverékhez adagolva a 40 magfémre felhordunk és ismert módon a katódemissziós rétegét kialakítjuk. A karbonátok teljes lebomlása már 900 C°-on befejeződik, ezért a hordozó fémet sem éri károsodás. Találmányunk eredményeképp a gyártás biztonsága megnőtt. 45 Találmányunk lényege tehát eljárás elektronemittáló földalkáli vegyületek katód magfémen történő tapadását elősegítő, kémiailag stabil vízben gyakorlatilag oldhatatlan szulfát és/vagy szilikátot tártai- 50 mázó polimer bárium-bór vegyület előállítására. Találmányunk tárgyát képezi a katódmassza is, melyre jellemző, hogy a földalkálikarbonátok oldószeres kollódiumos oldata 0,1-10% finoman őrölt kémiailag stabil, szulfáttal és/vagy szilikáttal 55 szennyezett báriummetaborátot tartalmaz. A találmány szerinti eljárással előállított vízben oldhatatlan vegyület meglepő új hatása, a technika állása és a szakértők ismeretével és véleményével 6 " ellentétben, hogy a katód méregként ismert és kezelt szulfát és szilikát minimális mennyiségben — bár jelenlétében - nem teszi tönkre a katódot, sőt jelentősen növeli az emissziós réteg és így a katód tartósságát, élettartamát. 65 A találmány szerinti eljárást az alábbiak szerint valósítjuk meg. Alkálitetraborátot lúgos közegben szulfát jelenlétében hidrogénperoxiddal alkáliperboráttá alakítjuk. Báriumnitrát oldattal a báriumbórvegyületet leválasztjuk. A kapott csapadékot szűrjük, szárítjuk és izzítjuk. Az izzítás befejezéséig gondoskodunk a szükséges szilikát mennyiségnek a reakcióelegybe juttatásáról. Ily módon a vízben gyakorlatilag oldhatatlan 1000 C° felett olvadó terméket kapunk. A kapott terméket golyós malomban megőröljük, majd 0,1-10% arányban az elektronemittáló földalkálikarbonát keverékhez adagoljuk, melyet ismert módon a katódra felhordunk és kezelünk. Ily módon egy nagy tapadású, az elektrosztatikus tér hatásainak kiválóan ellenálló, vízben oldhatatlan, mosható oxidkatódot nyerünk. A stabil vízben nem oldódó polimer bárium-bór vegyület kialakítását részben a földalkálikarbonát tartalmú katódmassza elbontása alatt is végezhetjük. Ez esetben az oxigén felszabadításával a katód szerves adalékkomponenseinek a kiégetését is elősegítjük. Teljesen azonos eredményt kapunk ha az eljárás során vagy a szulfátot, vagy a szilikátot kihagyjuk. A találmány szerinti eljárás foganatosítási módjainak némelyikét az alábbi példákban ismertetjük: 1. példa Három literes lombikban 1500 ml deszt. vízben 80 g marónátront oldunk, majd 5 g nátriumszulfátot és 380 g bóraxot (nátriumtetraborátot) adunk hozzá. Oldódás után az oldatot 20C°-ra hűtjük és 1000 ml 20%-os hidrogénperoxidot adagolunk bele. A kapott elegyet állandó keverés mellett egy 10 literes lombikba kb. 10 perc alatt 5000 ml 14,5 súlyszázalékos báriumnitrát oldathoz adagoljuk. A kapott csapadékot fél órás pihentetés után nutson szűrjük és desztillált vízzel pH 7-ig mossuk, majd kb. 1000 ml acetonnal vízmentesítjük és 160 C°-on kb. 20 órán át szárítjuk, végül 1100Cc-on platina tégelyben izzítjuk. Izzítás után az anyagot levegőn lehűtjük és a kapott kristályokat golyós malomban 1000 ml acetonnal keverve kb. 20 óra hosszat őröljük G 3-as szűrőn szűrjük és infraégővel max. 0,8% nedvességtartalomig szárítjuk. 2. példa Az 1. példában ismertetett eljárás szerint járunk el, azzal a változtatással, hogy a nátriumszulfát helyett 3,5 ml 62%-os kénsavat adagolunk a peroxidhoz és ezt használjuk fel. 3. példa Az 1. és 2. példa szerinti eljárással készített szűrt anyagot izzítás előtt 0,5% mennyiségű finomra őrölt kvarcliszttel keverjük össze. 2
