石英或高氧化铝管镀金方法技术

本发明专利技术涉及广泛用于商业及工业界以微放电方式产生臭氧的臭氧机中的臭氧生成管金属膜的涂覆方法。本方法主要是以石英或高氧化铝作为臭氧生成管的材质，并在管面上涂以含金涂料，再经过温度及时间控制的炉烧等步骤在管表面上镀上一层金膜。利用本发明专利技术的方法制造的臭氧生成管，可以改善常用臭氧生成管在微放电时不耐高热的缺点，以延长臭氧生成管的使用寿命。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,及应用在臭氧发生器的镀金石英或高氧化铝管的制作方法
本专利技术涉及石英管及高氧化铝材质管的涂覆金膜的方法，及利用该方法生产的石英管或高氧化铝管，该石英管或高氧化铝管适合用在以微放电原理制造臭氧的臭氧发生器上。一般用于商业及工业界的臭氧机多以微放电的方法来制造臭氧。这类臭氧机的工程设计是根据下列的方程式(Manley’s formula)P=4fCvUd[Um-Ud(1+CaCv)]]]>其中P代表储存于介电材料间的能量；f代表电源的频率；Cv代表电容介电常数；Ud代表放电电压值；Um代表加于电极板的工作电压；Ca代表空间介电常数。根据上述方程式可知，电源频率越高则储存于介电材料间的能量越大。在实际上，通常亦以增高电源频率的方式来增加臭氧浓度及产量。附图说明图1为利用微放电产生臭氧的示意图。它包括一对电极2，其中一电极上覆有介电质4，该对电极2连结一交流电源6。当带有氧气(O2)的气体按图中箭头所示方向通过位于两电极2间的高压放电区时，其中的氧气(O2)在经过高压放电后会产生臭氧(O3)。在微放电过程中所使用的介电材料必须能承受高压电子的冲击及抗臭氧氧化，更重要的是必须能承受高频、高电压的微放电电能耗损所产生的高热。这类利用高频、高压的微放电产生臭氧的臭氧发生器，其内部通常包含有一重要元件，即臭氧生成管。一般臭氧生成管多以工业上称为pyrex的材质所制成，其管体内圈以硅铁片或不锈钢来导电。这样的结构与介电质(即管壁)的接触不好且电传导不良，因而使臭氧生成管形成局部高热而导致损毁；这是一般臭氧机被诟病不堪长期使用的原因。改进的方法是在管壁镀上金属材料，而如何镀上金属，而且所镀金属为何种材质都是技术的关键所在。由于一般以蒸镀方式镀在臭氧生成管表面的金属膜无法承受高频、高电压电子的冲击，加上管壁上所产生的高热，造成臭氧生成管的使用寿命不长，无法得到令人满意的品质。本专利技术的目的是选择较好的管料材质及涂覆金属的种类，并改良如何在该管材上涂覆金属，使管体本身及涂布在管壁上的金属膜都能耐高温，当该涂有金属膜的管体应用在臭氧发生器时能达到延长该臭氧发生器寿命的目的。本专利技术涉及商业及工业界以微放电方式产生臭氧的臭氧机中的臭氧生成管金属膜的涂覆方法，是针对臭氧生成管不耐高温的缺点而作的改进。本专利技术选择石英管或高氧化铝管作为臭氧生成管的管体材质，并选择黄金作为涂覆于管体材料的涂布材料，主要基于石英或高氧化铝材质可耐高温达1400℃以上及黄金的高导电性，再以炉烧方式将金膜烧成于管体盘。利用此方法所镀成的金膜，因为镀膜的附着力高，在高温及高频、高电压的电子冲击下仍不易毁损及脱落。前述高频的定义是在15KHz至40KHz之间；高电压是峰对峰值10千伏至18千伏之间。归纳本专利技术主要特点如下一、以石英管或高氧化铝管作为介电质，其耐温可达1400℃以上；二、黄金导电性高，结构稳定，可耐高电压电子冲击，并兼具耐高热和抗氧化的特性；三、使用炉烧金膜的方法可在石英管及高氧化铝管镀上厚度在0.06μm以上的黄金膜，同时其附着力高于一般真空蒸镀方法所形成的金膜，且更能耐高热和耐高电压电子冲击而不会产生局部脱落现象；四、制备过程简单。元组件编号的说明2电极4介电质6交流电源10 臭氧生成管12 管体14 金膜优选实施例说明图2为臭氧生成管10的示意图，其中该管体12使用的较好的材质为石英或高氧化铝，主要取其耐高温的特性，约可达1400℃以上，管体12表面涂布有金膜14。将金膜14镀在管体12表面的步骤主要为涂膜材料的准备；被镀管体12的清洗及干燥；将涂膜材料涂刷在管体12的表面上；涂刷后再予以干燥；置于炉中烧成至预定的时间后，由炉中取出在室温下冷却后即完成本专利技术的镀金步骤。在本专利技术的镀金方法中，首先需注意工作环境清洁，避免任何杂质，如空气中的灰尘、漂浮微粒等沾在被镀管体12的表面上，这类杂质对后续镀膜的附着情况产生不利的影响。本方法所使用的含金涂料优选为含金10～11％的氯化金(AuCl3)，稀释液可采用含硫的挥发性油，俗称油香膏。该两种原料在市面上都有销售，材料的取得相当容易。石英管或高氧化铝管需经过清洗以去除管体表面上的油污、杂质，再经过干燥的程序即可进行涂刷。将准备好的氯化金(AuCl3)溶液涂刷在管体12表面上。涂刷金膜后的管体12需在室温下干燥约三十分钟，方可入炉烧成。入炉烧成之前还须特别注意涂刷的金膜是否均匀。入炉烧成是采用高温的上釉陶瓷烧成方法，炉内温度需维持在780～880℃，烧成时间需10至14小时，最优选的烧成时间仍需视实际烧成管径大小及炉大小而定。烧成后当炉内温度降至110℃以下，或更优选为100℃以下时，将烧成的管体12由炉中取出，并在室温下冷却。形成的金膜14厚度需在0.06μm以上时才算合格品，因为厚度不足将影响其使用的寿命。上述本专利技术的方法和特征，经详细说明及例示后，将更为具体，需要强调的是，该实施例仅作为例示用以说明本专利技术的较好操作状态，而非用以限制本专利技术的范围，其他任何不脱离本专利技术实质的改良或变更，都应仍属本专利技术保护的范围。权利要求1.一种，包括调制含金涂料；清洗石英或高氧化铝管；将该石英或高氧化铝管干燥；将调制好的含金涂料涂刷在该石英或高氧化铝管上形成涂膜；将该石英或高氧化铝管干燥；检查干燥后的该石英或高氧化铝管涂漠是否均匀，并剔除有缺陷者；将该干燥后的石英或高氧化铝管放入炉中进行烧成10至14小时，并使炉中温度保持780至880℃之间及待炉中温度降为110℃以下时，将该石英或高氧化铝管取出，并在室温下冷却。2.根据权利要求1所述的方法，其中使用的含金涂料为含10～11％的氯化金(AuCl3)，稀释液为含硫的挥发性油，即油香膏。3.根据权利要求2所述的方法，其中该石英或高氧化铝管在涂刷金膜后在室温下的干燥时间为30分钟。4.根据权利要求3所述的方法，其中在炉中烧成的时间为12小时。5.根据权利要求4所述的方法，其中待炉中温度降为100℃以下时，将石英或高氧化铝管取出，并在室温下冷却。6.根据权利要求5所述的方法，其中管体表面烧成的金膜厚度大于0.06μm。7.一种应用在臭氧发生器的镀金石英或高氧化铝管，其管壁表面上的金膜是用权利要求1所述的方法形成的。8.一种应用在臭氧发生器的镀金石英或高氧化铝管，其管壁表面上的金膜是用权利要求5所述的方法形成的。9.根据权利要求8所述的镀金石英或高氧化铝管，其金膜的厚度至少为0.06μm。全文摘要本专利技术涉及广泛用于商业及工业界以微放电方式产生臭氧的臭氧机中的臭氧生成管金属膜的涂覆方法。本方法主要是以石英或高氧化铝作为臭氧生成管的材质,并在管面上涂以含金涂料,再经过温度及时间控制的炉烧等步骤在管表面上镀上一层金膜。利用本专利技术的方法制造的臭氧生成管,可以改善常用臭氧生成管在微放电时不耐高热的缺点,以延长臭氧生成管的使用寿命。文档编号C04B41/51GK1370762SQ01104080公开日2002年9月25日 申请日期2001年2月20日 优先权日2001年2月20日专利技术者刘辉堂, 黄宽朗 申请人:刘辉堂, 黄宽朗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高热、高电压的石英或高氧化铝管镀金方法，包括：调制含金涂料；清洗石英或高氧化铝管；将该石英或高氧化铝管干燥；将调制好的含金涂料涂刷在该石英或高氧化铝管上形成涂膜；将该石英或高氧化铝管干燥；检查干燥后的该石英或高 氧化铝管涂漠是否均匀，并剔除有缺陷者；将该干燥后的石英或高氧化铝管放入炉中进行烧成１０至１４小时，并使炉中温度保持７８０至８８０℃之间：及待炉中温度降为１１０℃以下时，将该石英或高氧化铝管取出，并在室温下冷却。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辉堂，黄宽朗，
申请(专利权)人：刘辉堂，黄宽朗，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]