目的为针对现有陶瓷金属化方法存在的成本高、难以实现规模化生产、镀层质量难以保证等问题，开发一种新的低成本、高性能的陶瓷真空管端面金属化制备工艺。
本项目将液相沉积法、光催化化学镀法与模板控形法相结合，实现Al2O3陶瓷真空管的端面金属化，并对得到的金属镀层进行评价和表征。
1. 技术特点和优势
与现在金属化陶瓷真空管实际生产中使用的Mo-Mn烧结工艺相比，光催化化学镀工艺使用菲林印刷模板进行镀层形状控制，通过喷墨打印即可实现高精度模板制作，省去了Mo-Mn烧结工艺中繁琐且成本高的丝网印刷制版阶段，能够实现复杂形状的制备且制备结果精确。另外，该技术利用光能进行生产，不需要高温（1500℃以上）烧结等前期处理过程，节能降耗、绿色环保且制备的镀层质量好。
2. 适应范围与推广价值
光催化化学镀及其控形工艺具有十分重要的推广应用价值，不仅能够实现多种陶瓷基体上的金属图案化镀敷，如AlN陶瓷电路基板制作、多孔催化过滤器生产等，还能实现在多种材料表面的金属层制备，如PBO纤维、钢化玻璃等，可以应用到印刷电路、汽车玻璃镀膜等工业生产中。
3. 市场分析和经济效益预测
数据分析表明金属化陶瓷真空管的市场需求量依然很大，陶瓷金属化制品的市场需求也逐年递增。该工艺绿色环保、成本低廉、易于大规模生产，具有良好的经济效益，发展前景广阔。

1. 目的和基本思路
目的为针对现有陶瓷金属化方法存在的成本高、难以实现规模化生产、镀层质量难以保证等问题，开发一种新的低成本、高性能的陶瓷真空管端面金属化制备工艺。本项目将液相沉积法、光催化化学镀法与模板控形法相结合，实现Al2O3陶瓷真空管的端面金属化，并对得到的金属镀层进行评价和表征。
2. 创新点
（1）工艺特色与创新：采用光催化化学镀法进行陶瓷真空管的端面金属化，采用模板控形法、胶带封装法实现镀层形状的精确控制；
（2）能源特色与创新：选用纳米TiO2薄膜作为催化材料，可充分利用光能满足生产需要，绿色环保；
（3）材料特色与创新：以纳米TiO2为中间层，制备得到独特的金属/纳米TiO2/Al2O3陶瓷复合材料。
3. 技术关键
（1）光催化化学镀法与液相沉积法相结合的陶瓷金属化制备新工艺：本项目采用液相沉积法制备出均匀致密、催化活性高的纳米TiO2薄膜，通过光催化化学镀法制备出金属镀层；
（2）镀层形状精确控制工艺：通过模板控形法进行批量化生产控形，通过胶带封装法进行实验室制备（控制管状材料内/外壁无镀敷、镀层形状尺寸精确、镀层边缘与基体贴合良好是一项关键技术）；
（3）高效双端面金属化工艺：通过改变真空管的放置方式实现其短流程、高性能双端面金属化。
4. 主要技术指标
（1）镀层形状尺寸；
（2）镀层孔隙率；
（3）镀层与基体的结合强度；
（4）镀层表面粗糙度；
（5）镀层焊接性能等。
光催化化学镀工艺是将纳米光催化技术与传统化学镀技术有机结合形成的全新材料表面金属化工艺。本项目将该工艺应用于陶瓷真空管端面金属化，结合前沿纳米技术，实现了光能的有效利用，制备出性能优异的金属/纳米TiO2/Al2O3陶瓷复合材料，将先进、环保的光催化技术应用于实际生产，具有非常重要的实用价值。
与传统化学镀方法相比，该工艺在吸取其易于大规模生产优点的同时用光催化过程取代了其前期使用氯离子和钯等贵金属进行粗化、敏化、活化的阶段，不仅简化了工艺流程、降低了生产成本，还提高了产品质量、保证了成品的使用性能。
与电镀工艺相比，采用光催化化学镀工艺能够直接实现绝缘材料的表面金属化，前期不需要使用其他方法制备导电金属层，极大地简化了生产流程。
与现在真空管实际生产中应用范围较广的Mo-Mn烧结法相比，不需进行高温（1500℃以上）烧结等处理，实现了节能降耗且制备得到的镀层更为均匀致密；同时对于一些需要实现表面金属化的低熔点、易高温变形的基体材料来说，具有更为重要的意义。

2015年6月，获得北京团市委、北京市教委、北京市科委、北京市科协、北京市学联联合主办的“第八届‘挑战杯’首都大学生课外学术科技作品竞赛”特等奖；

2014年11月，获得北京科技大学举办的“第十六届‘摇篮杯’大学生课外学术科技作品竞赛”特等奖；

2014年6月，通过校内2013年国家级本科生科技创新项目验收并获一等奖；

第十四届“挑战杯”中航工业全国大学生课外学术作品竞赛二等奖。