佛山陶瓷2023年第1期（第318期）表1陶瓷真空内表面层导电材料成分材料名称金属钼（或钨）金属氧化物（FeO，MnO）非金属氧化物(Al2O3,SiO2，CaO，MgO）含量（%）50—605-1030-401前言A-95陶瓷材料具有不导磁、较高的机械强度以及与金属材料封接后有较高的抗拉强度、较低的真空漏率、极好的稳定性[1]等优点，已广泛应用于重离子加速器等特殊设备或装置上。陶瓷真空室是重离子加速器传输能量的通道，其内表面应有较小的电阻，因此，陶瓷真空室内表面要有一薄层导电层，这样可以降低对电荷的阻碍，减少能量的损耗，提高能量传输的效率。目前，导电层多采用真空镀膜或喷涂的方法获得。但是，对径向尺寸小、轴向尺寸大的陶瓷真空室，或者截面不规则的陶瓷真空室，真空镀膜或喷涂等方法变得困难（无法延伸、厚度不均匀、结合力差等），甚至无法实现。2内表面导电材料在陶瓷表面固化导电层，要满足两个方面的要求：导电层本身的性能要求；导电层与陶瓷结合必须牢固的要求。陶瓷真空室所用材料为A-95陶瓷材料，属于固相烧结陶瓷，其微观组织中玻璃相含量很少，温度较低时，复合材料很难与A-95陶瓷形成共熔体（即液相）并迁移到陶瓷内部，无法牢固结合，同时，陶瓷还要经历金属化、饰釉、钎焊等高温过程。基于以上情况，陶瓷真空室内表面导电复合材料中的导电成分选用耐高温且经济实惠的钼（或钨）材料，其余组分为与A-95陶瓷材料相近的陶瓷粉，以及能与陶瓷组分及复合材料中的氧化物形成高温流动性较好的锰玻璃的氧化锰。这些氧化物成分的含量比较陶瓷金属化配方中的含量要多，保证形成足够多的玻璃相，一方面相互迁移，提高结合强度，另一方面能够较多的包裹表面的金属（钼和钨）颗粒使其形成具有一定电阻值的导电层。为了防止使用过程中由于热膨胀引起的材料收缩不一致而导致导电层脱落，因此，配方时要考虑复合导电层与A-95陶瓷材料热膨胀相近或一致。金属含量依据导电层电阻值确定。这样，在多次研究和试验的基础上，得出陶瓷真空室内表面导电层材料的成分。如表1所示。3工艺流程陶瓷内表面及其内表面关系示意图如图1所示。导电层如何能牢固的和陶瓷真空室内表面结为一体，并经受各种高温、机械、电气的作用，保证重离子加速器正常工作，在导电层材料研究清楚的情况下，工艺十分重要。陶瓷表面金属化在工艺上有化学镀（浸渍法）、真空镀膜法、PVD（物理蒸镀法）[2]等，实践证明，对于陶瓷真空室这种异形结构的内表面，采取上述办法，都不可行。在医用重...
