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应用案例
DJB-823 电接触固体薄膜保护剂在镀银波导上的应用
发布时间:2015-07-23 18  |  点击:716  |  作者:qinside

电子工业部第五十四研究所 陈志浩

在无线电系统工程中,波导是一类重要电子部件,其主要作用是作为超高频电磁振荡的能量传输者,如把发射机产生的高频能量馈送给天线以便向空间发射,或者将接收天线接收到的高频能量馈送给接收设备。
这种微波传输系统不论在其形式和本质上,都与我们熟知的电路不同,它们的传播规律亦不服从一般的电路定律。因为在这种微波传输系统中能量的传播不再是电压与电流,而是以电磁波的形式来实现的。电磁波在波导里传输具有许多特性,其中波导衰减是一个主要特性。它直接影响着波导的应用,引起波导衰减的因素也很多,故我们仅考虑与材料有关的问题。
从波导的衰减公式可知,衰减与金属电导的开方成反比,电导越大,衰减越小。在所有的金属中,由于银的电导率最大,所以一些波导元件内表面往往镀银。但由于存在着银层变色这一无法抗拒的自然规律,尤其在恶劣环境中镀银件变色十分厉害,不仅影响外观,更重要的是增大了衰减,一方面是因为增大了金属的表面电阻;另一方面也使金属表面粗糙损坏了光洁度,因此,必须要保护好波导管。
北京邮电学院彭道儒教授最新发明的DJB-823固体薄膜保护剂,是一种具有多功能的优良防护剂,对防银变色效果十分显著,我们从三厘米波段BJ100矩形波导试验情况看,可使镀银波导管的衰减保持长时期稳定。

一、 DJB-823固体薄膜保护剂的浸涂工艺

1、将DJB-823固体薄膜保护剂溶液置于恒温水浴锅中加热,待溶液全部溶解后,维持水浴温度在50~55℃ 。
2、取三厘米BJ-100矩形镀银波导5根(操作者要戴细纱乎套),将热的DJB-823固体薄膜保护剂溶液灌人波导管中,稍停一会,再将波导管中的溶液倾人烧杯中,甩干余液。
3、在波导管外表面,用毛刷蘸取少量DJB-823固体薄膜保护剂溶液,趁热均匀刷涂。
4、将涂覆好的波导管放入烘箱内,于120℃ 左右烘干,20分钟后取出待测。

二、 DJB-823 电接触保护剂在镀银波导管上导电性能的测量

1、测量目的
测量DJB-823固体薄膜保护剂在三厘米波段,BJ-100矩形波导管中,大于穿透深度(几个 μ)时的衰减,与单纯镀银层进行比较。

2 、测试方法
由于衰减量小,故采用“终端短路法”,通过测量驻波系数得到衰减量。如果衰减量很小,驻波系数大以至难于测量时,可用在终端加垫整件——垫起驻波最小值的方法来实现测量。

3 、测量结果
测量结果如下表所示。

频率 f 0 (Gc)

7.5

8.0

9.0

10.0

11.0

波长 λ ( cm )

4.00

7.75

3.33

3.00

2.73

镀银 a ( dB/m )

0.398

0.179

0.138

0.118

DJB-823 a ( dB/m )

0.304

0.161

0.129

0.111

0.122

通过换算可得:
DJB-823固体薄膜保护剂的导电率为 σ= 0.51×108
银的导电率为 σ= 0.45×108

4、测试结果表明,三厘米镀银波导管浸涂DJB-823电接触保护剂后其衰减比单纯镀银还小,即 DJB-823 电接触保护剂的导电性能较镀银为好(仅指电磁波在波导管表面的传播)。

三、 DJB-823固体薄膜保护剂用于镀银波导管可行性讨论

本试验的目的是利用DJB-823固体薄膜保护剂的优良保护性能,在恶劣环境条件下提高银层的抗腐蚀能力,以使波导管的衰减保持长期稳定。经过半年多的观察测试,证明DJB-823固体薄膜保护剂不但在防银变色方面有突出效果,而且对波导管的主要特性——波导衰减不但无影响,反而比镀银件取得更好的效果。
DJB-823固体薄膜保护剂是一种具有特性结构的大分子有机化合物,由于分子极性使这种有机化合物在银层表面有可能形成一层结合牢固、薄而均匀的薄膜,它堵塞了镀层微孔,提高了银表面的光洁度,故减小了损耗,在波导管内,能量的传输是以电磁波的形式来完成的。 DJB-823固体薄膜保护剂分子的端基拥有密集的电子云,在这种具有特殊的构形的有机分子内,电子云的“流动性”为电磁波在其表面传播提供了更为有利的条件,所以DJB-823固体薄膜保护剂涂覆在镀银波导管上已不单纯是一种保护作用,它本身成了比银的电导还大的优良材料。据此,将镀银铜波导管改为紫铜波导管浸涂DJB-823固体薄膜保护剂是完全可行的,这必将带来巨大的经济效益。

四、结论

1、DJB-823固体薄膜保护剂是目前一种十分理想的金属保护剂,其使用方便,用量甚微,而防银变色能力显著,其效果很好。

2、DJB-823固体薄膜保护剂可用作波导管的保护材料,不仅能提高并保持波导管的光洁度,还可能为以银代金或以铜代银开辟一条途径。

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