AT36206B - Glühfaden für elektrische Glühlampen und Verfahren zur Herstellung. - Google Patents

Description

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  Glühfaden für elektrische Glühlampen und Verfahren zur Herstellung. 



   Durch das französische Patent Nr. 347661 ist ein Verfahren bekannt geworden, Glühfäden ans Wolframmetall für elektrische Glühlampen herzustellen, und zwar auf folgende Weise :
Wolframmotall oder Verbindungen des Wolframs, wie Oxyde, Sulfide oder Halogenverbindungen werden mit einem organischen, formbaren Bindemittel, wie Eisessigkollodium oder   Chlorzinkzellulose   oder dgl. gemengt, daraus auf gewöhnliche Weise Fäden hergestellt, diese sodann eventuell nach vorangegangener Denitrierung verkohlt, worauf die Kohle auf chemische Weise entfernt wird, sodass ein Glühfaden aus reinem Wolframmetall   zurückbleibt.   



   Versucht man es auf die angegebene Art Wolframfäden darzustellen, so erhält man stets, wie man auch die Versuchsbedingungen variieren mag, nach dem   Entkohlen Glühfäden,   die zwar aus reinem Wolframmetall bestehen und auch die Form des ursprünglichen Kohlenfadens beibehalten haben, die aber mürbe und zerbrechlich sind, sodass sich ihre weitere Verarbeitung und Verwendung schwierig gestaltet.

   Diese geringe Festigkeit des so hergestellten Wolframfadens erklärt sich aus folgenden   (. runden :  
Wie eine   genaue Betrachtung solcher Fäden   gezeigt hat, bestehen dieselben aus einem losen Gerippe von amorphem Wolframmetal von mattgrauer Farbe, welches keine Spur einer Sinterung zeigt.   Gerade   dieser Mallgel an Sinterung nun ist es, welcher die   erwähnten     Wolframfädon/erbrechlich macht.   



   Gegenstand vorliegender   Erfindung sind Glühfäden aus   Wolfram, welche Zusätze aus anderen Metallen enthalten, die geeignet sind, dem Faden durch eine gewisse Sinterung genügende Festigkeit zu verleihen. Wie Versuche, die mit reinem Wolfram angestellt wurden, bewiesen haben, ist reines kohlenstofffreies Wolfram (wie übrigens die Versuche von Schuchardt und Stavenhagen ähnliches bereits gezeigt haben) bei den höchsten erreichbaron Temperaturen unschmelzbar. Da das Sintern gewissermassen die Vorstufe des   Schmelzens   bildet, so erklärt der   ausserordentlich   hohe Schmelzpunkt des Wolframs sehr wohl das fehlende Sintervermögen dieses Metalls. 



   Da nun das   Sintervermögen   eine Funktion der Schmelzpunkte darstellt, kam man auf den Gedanken, durch Zusatz von leichter schmelzbaren Metallen dem Wolfram ein gewisses   Sintervermögen   zu verleihen. 



   Eingehende Versuche, die nach dieser Richtung angestellt wurden, haben diese Voraussetzung praktisch bestätigt. 



   Stellt man nämlich Wolframfäden her, die einen Zusatz von leichter schmelzbaren
Metallen enthalten, so erweisen sich dieselben als genügend gesintert und zeigen mithin genügende Festigkeit und Elastizität. Als solche leichter schmelzbare Metalle, die sich hierbei mit Erfolg verwenden lassen, haben sich erwiesen : Chrom, Vanadin, Niob, Tantal, Osmium,   Ruthenium, Zirkonium   und Thorium oder Gemenge dieser Metalle. Einige dieser Metalle gelten wohl als   schwerschmelzbar, doch   kann man sie, im Vergleich zu Wolfram, das wie oben erwähnt, praktisch nahezu unschmelzbar ist, als leichter schmelzbar betrachten. Be-   zügtich   des Thoriums war bisher allerdings die Ansicht verbreitet, dass es schwerer schmelz- 

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 bar sei als Wolfram (Siehe deutsche Patentschrift Nr. 138468).

   Diese Ansicht dürfte darauf zurückzuführen sein, dass das Wolfram, mit welchem der Vergleich angestellt wurde, einen kleineren oder grösseren Kohlenstoffgehalt hatte, durch welchen der Schmelzpunkt des Metalles in hohem Masse herabgesetzt wird. Eine direkte Bestimmung der Schmelzpunkte ist allerdings, wie leicht einzusehen, derzeit nicht möglich. 



   Um nun die oben charakterisierten Glühfäden herzustellen, verfährt man z. B. auf folgende Weise :
Man mengt ein geeignetes, organisches Bindemittel, wie Chlorzink-Zellulose oder   Eis-'   essigkollodium mit höchst   feinverteiltem Wolfran'metall,   dem man bis zu 150/0 von den oben erwähnten leichter schmelzbaren Metallen zusetzt. Die Menge dieses   Metall-usatzes   richtet sich ganz nach der Natur des betreffenden Metalls ; von einem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt setzt man zweckmässig weniger zu, als von einem solchen mit höherem Schmelzpunkt. Das aus dem Bindemittel, dem Wolfram und dem   Metallzusatz   bestehende Gemenge wird nun auf gewöhnliche Weise zu Fäden geformt, die eventuell nach vorangegangeuer Denitrierung verkohlt werden.

   Die so erhaltenen, aus Kohle, Wolfram und dem leichter schmelzbaren Metall bestehenden Fäden werden nun entkohlt, d. h. der Kohlenstoff wird nach einem der bekannten Verfahren entfernt, z. B. dadurch, dass man die Fäden in einer Atmosphäre von Wasserdampf bei Gegenwart von Wasserstoff erhitzt, wobei die Kohle nach Analogie des bekannten Wassergasprozesses zu Kohlenoxyd oxydiert wird. 



  Ist der Faden nun entkohlt, so setzt man ihn im Vakuum oder in   höchst verdünnten   inerten Gasen mit Hilfe des elektrischen Stromes einige Sekunden der höchsten Temperatur, die der Faden noch erleiden kann, ohne sich zu sehr zu deformieren, aus. Während dieser sekundenlangen Überspannung wird nun die Sinterung des Fadens, die schon während der
Entkohlung eingeleitet wurde, vollendet und der so erhaltene, genügend   widerstandsfähige  
Faden kann ohne weiteres zur fertigen Glühlampe verarbeitet werden. 



   Anstatt dein Wolframmetall die betreffenden Metallpulver zuzusetzen, kann man selbst-   verständlich   auch ihre Oxyde oder sonstige Verbindungen insoweit dieselben von Kohle reduziert werden, zusetzen, da ja auch in diesem" Falle in dem verkohlten Faden das reduzierte Metall vorhanden ist. stag 
 EMI2.1 
 
 EMI2.2 
 
 EMI2.3 

Claims (1)

1. bewirkenden Metallen oder Oxyden bezw. anderen Verbindungen dieser Metalle enthält, in bekanntor Weise nach Mischung mit einem formbaren organischen Bindemittel zu Fäden geformt wird, aus welchem nach der Verkohlung die Kohle ebenfalls in bekannter Weise durch Erhitzen in einer Atmosphäre von Wasserdampf und Wasserstoff entfernt wird, worauf der Faden durch Aussetzung während einiger Sekunden einer sehr hohen Temperatur zur Sinterung gebracht wird.