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COMPOSITIONS VITREUSES POUR TUBES A DECHARGE ELECTRIQUE.
La présente invention a pour objet des compositions de verres ca- pables de résister aux vapeurs des métaux alcalins, comme le sodium, par exem- ple. La composition de tels verres, résistant aux métaux alcalins est avanta- geusement utilisée pour les enveloppes de lampes à décharge, dans lesquelles un métal alcalin est vaporisé pendant le fonctionnement de la lampe.
Certains verres connus, résistant aux vapeurs des métaux alcalins, ne possèdent pas les qualités qui leur permettent d'être pratiquement utilisés pour constituer les enveloppes des lampes à. décharge,. et l'on a généralement recours à des verres à base de silicates de sodium et de calcium, qui ne résis- tent pas aux 'attaques des vapeurs des métaux alcalins, mais qui ont, par ail- leurs, des qualités avantageuses pour la constitution des enveloppes;- ces der- nières sont revêtues intérieurement d'un verre boraté, qui résiste aux attaques en question.
Dans la fabrication de telles enveloppes, à verres multiples, il est évidemment important que le verre résistant aux vapeurs alcalines ait un coefficient de dilatation thermique qui ne diffère pas 'beaucoup de celui du verre de'base de l'enveloppe ; sil'on veut éviter des fragilités de cette en- veloppe, dues à des craquelures qui se produiraient pendant le fonctionnement de la lampe ou même lors du refroidissement du tube d'enveloppe ;pendant sa fabrication.
La présente invention a pour objet une gamme de compositions de verres:, capables d'être scellés à des verres borosilicatés, et possédant des caractéristiques qui les rendent supérieurs aux verres boratés en vue de leur scellement aux verres à silicates de sodium et de calcium, utilisés jusqu'ici dans les tubes à verres multiples, du type mentionné ci-dessus.
Des compositions de verres conformes à l'invention contiennent, en poids, les éléments suivants :
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EMI2.1
<tb> Pentoxyde <SEP> de <SEP> phosphore <SEP> P205 <SEP> ................................ <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 33
<tb>
EMI2.2
Oxyde borique B203 0 0 Q 0 0 Q 0 . 0 '" .. 0 t'I 0 ..0 . 0 1) 0 ...... 0 . 0 0 . 0 0 Q 0 . 0 0 0 .... 4 0 . 26 - 1+9 .Alumine .Al20.3 o r.. a o i o e o a o a o o e o a e o s o 0 o e a o o a o o e o e o a e a o 0 o e s o o a e e e 15 - 38 Oxydes de calcium, de magnésium et de baryum (CaO, MgO & BaO) ensemble seaaoaoaeoeeooaoasasessasooaesoeao 15 - 25 Silice Si02 .oooooooo..oeoooo.oooooo.oooooooo.o.ooo moins de 10
EMI2.3
<tb> Oxydes <SEP> de <SEP> sodium <SEP> et <SEP> de <SEP> potassium <SEP> (Na2O <SEP> + <SEP> K2O) <SEP> .....
<SEP> moins <SEP> de <SEP> 3
<tb>
Les verres, dont la composition est comprise dans la gamme ci-des- sus, peuvent être désignés sous le nom de verres borophosphatés. Ces verres sont appropriés pour constituer la couche résistant aux vapeurs alcalines, appliquée sur des verres durs borosilic atés, en vue de la fabrication d'enve- loppes de lampes à décharge, qui sont chauffées, pendant le fonctionnement, à des températures nettement supérieures à la température ambiante.
Une gamme préférée, choisie parmi celles qui rentrent dans la gamme ci-dessus, a donné de bons résultats et correspond à la composition en poids ci-dessous :
EMI2.4
P205 0 00 . 0 . et . 0 . 0 et e 0 ... a 0 0 0 .. 0 00 13-20 B.203 0 0 o. It O,) . 00 (1; 0 0 0 0 .. 0 e- -0 . 0' 0 00 35-46 .A12D3 oeooaooeeeaooaaoooseoesaoe 20 - 29
EMI2.5
<tb> CaO2 <SEP> et/ou <SEP> MgO <SEP> et/ou <SEP> BaO <SEP> plus <SEP> de <SEP> 15
<tb>
EMI2.6
Si02 ................. moins de 10 1V Ôr] V + K?0 ........... moins de
Ces verres fondent aisément aux températures normales de fusion du verre et peuvent être travaillés avec les méthodes usuelles, pour fabriquer les tubes à verres multiples.
On peut citer, à titre d'exemple non limitatif, la composition sui- vante en poids :
EMI2.7
<tb> P2O5 <SEP> ................ <SEP> 16
<tb>
EMI2.8
BV o e a o o e o s e s o 0 o e v 39 azzo3eososoasesoeeeoa ici z3 Cao OôeOoeooa......o 5 MgO a e o a a a o e o a e o e n e 12 4J. o 0 0 o e a a c o a e o 0 o a 5
Un tel verre s'est montré approprié pour être associé à un verre borosilicate, ayant la composition approximati suivante :
EMI2.9
01U2 o e e o 0 0 o n v e o e o v 00 ll203 C'1 0 . Q 0 . '0 0 " . '0 .. 0 .. 2 B203 o 0 0 0 0 o s o o a o o s o o 24
EMI2.10
<tb> Oxydes <SEP> alcalins <SEP> ..... <SEP> 8
<tb>
Le tube, constitué au moyen de ces deux derniers verres, s'est mon- tré avantageux pour les enveloppes des lampes à décharge et pour les pieds sup- ports d'électrodes quand ceux-ci sont utilisés.
Dans le cas du tube de verre pour former le pied, le verre borophosphaté résistant aux alcalis est déposé, sous forme de couche, sur la surface extérieure du verre de base.
Le tube en verres multiples obtenu suivant l'exemple de réalisa- tion ci - dessus possède' un coefficient de dilatation thermique de l'ordre de 50 x 10-7, et il peut ainsi former joint étanche avec un élément métallique de molybdène, ou d'un alliage de fer-nickel-cobalt à coefficient de dilatation égal ou très voisin.
Des conducteurs d'amenée constitués avec ce métal, ou cet alliage, peuvent être scellés dans des tubes constuits selon l'invention et former des joints étanches; ils peuvent supporter, à l'intérieur de l'enveloppe, une élec- trode de décharge. Ainsi, quand on n'utilise pas de pied support d'électrode, les conducteurs d'amenée peuvent être, chacun, hermétiquement.gainés dans de courtes longueurs de tubes de verres multiples, ayant le verre borophosphaté à la surface extérieure; les conducteurs d'amenée, ainsi revêtus, sont ensui- te scellés dans une partie rétrécie, formée directement sur le tube principal
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en verres multiples, formant l'enveloppe, ce tube comportant le verre borophos- phaté sur sa surface interne.
- R E S UNE.-
La présente invention a pour objet des compositions de verres ca- pables de résister aux vapeurs de métaux alcalins, comme le sodium, par exemple.
Ces verres, conformes à l'invention, sont susceptibles d'être scel- lés à des verres borosilicatés, et possèdent des.caractéristiques qui les ren- dent supérieurs aux verres boratés, en vue de leur scellement aux verres à'base, de silicates de sodium et de calcium, utilisés jusqu'ici dans les tubes à ver- res multiples-
Les compositions de verre conformes à l'invention rentrent dans la gamme suivante, où les éléments sont évalués en poids.
EMI3.1
<tb> <SEP>
Pentoxyde <SEP> de <SEP> phosphore <SEP> P2O5 <SEP> ....................... <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 33
<tb>
EMI3.2
Oxyde borique B203 **...ooo**.**......*.....*..o,*. 26 - 49 -Alumine ll203 ..-..... 0: . 0 ... Il -et .. 0 e . 0 . -0 ........ ........ 15 - 38
EMI3.3
<tb> Oxydes <SEP> de <SEP> calcium, <SEP> de <SEP> magnésium <SEP> et <SEP> de <SEP> baryum
<tb>
<tb> (CaO, <SEP> MgO, <SEP> BaO) <SEP> ......................... <SEP> ensemble <SEP> 15 <SEP> - <SEP> 25
<tb>
<tb> Silice <SEP> SiO2 <SEP> .............................
<SEP> moins <SEP> de <SEP> 10
<tb>
<tb> Oxydes <SEP> de <SEP> sodium <SEP> et <SEP> de <SEP> potassium <SEP> Na2O <SEP> + <SEP> K20 <SEP> moins <SEP> de <SEP> 3
<tb>
A titre de produits industriels nouveaux, les tubes constitués par des verres dont la composition rentre dans la gamme de compositions ci-dessus.-
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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GLASS COMPOSITIONS FOR ELECTRIC DISCHARGE TUBES.
The present invention relates to glass compositions capable of resisting the vapors of alkali metals, such as sodium, for example. The composition of such glasses, resistant to alkali metals is advantageously used for the casings of discharge lamps, in which an alkali metal is vaporized during the operation of the lamp.
Certain known glasses, resistant to the vapors of alkali metals, do not have the qualities which allow them to be practically used to constitute the envelopes of the lamps. dump,. and use is generally made of glasses based on sodium and calcium silicates, which do not resist the attack of alkali metal vapors, but which, moreover, have advantageous qualities for the constitution. envelopes; - these are internally coated with borate glass, which resists the attacks in question.
In the manufacture of such multi-glass envelopes, it is obviously important that the alkaline vapor resistant glass have a coefficient of thermal expansion which does not differ much from that of the base glass of the envelope; if one wishes to avoid fragilities of this casing, due to cracks which would occur during the operation of the lamp or even during the cooling of the casing tube, during its manufacture.
The present invention relates to a range of glass compositions :, capable of being sealed to borosilicate glasses, and having characteristics which make them superior to borated glasses with a view to their sealing to sodium and calcium silicate glasses, heretofore used in multi-glass tubes of the type mentioned above.
Glass compositions in accordance with the invention contain, by weight, the following elements:
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EMI2.1
<tb> Phosphorus <SEP> <SEP> Pentoxide <SEP> P205 <SEP> ............................... . <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 33
<tb>
EMI2.2
Boric oxide B203 0 0 Q 0 0 Q 0. 0 '".. 0 t'I 0 ..0. 0 1) 0 ...... 0. 0 0. 0 0 Q 0. 0 0 0 .... 4 0. 26 - 1 + 9. Alumina .Al20.3 o r .. aoioeoaoaooeoaeoso 0 oeaooaooeoeoaeao 0 oesooaeee 15 - 38 Oxides of calcium, magnesium and barium (CaO, MgO & BaO) together seaaoaoaeoeeooaoasasessasooaesoeao 15 - 25 Siliceoo .oooooooooooooooooooooooooo o.ooo less than 10
EMI2.3
<tb> Oxides <SEP> of <SEP> sodium <SEP> and <SEP> of <SEP> potassium <SEP> (Na2O <SEP> + <SEP> K2O) <SEP> .....
<SEP> minus <SEP> of <SEP> 3
<tb>
The glasses, the composition of which is included in the above range, can be referred to as borophosphate glasses. These glasses are suitable for forming the alkaline vapor resistant layer, applied to hard borosilicate glasses, for the manufacture of discharge lamp casings which are heated during operation to temperatures significantly above. Room temperature.
A preferred range, chosen from those which fall within the range above, has given good results and corresponds to the composition by weight below:
EMI2.4
P205 0 00. 0. and. 0. 0 and e 0 ... a 0 0 0 .. 0 00 13-20 B.203 0 0 o. It O,). 00 (1; 0 0 0 0 .. 0 e- -0. 0 '0 00 35-46 .A12D3 oeooaooeeeaooaaoooseoesaoe 20 - 29
EMI2.5
<tb> CaO2 <SEP> and / or <SEP> MgO <SEP> and / or <SEP> BaO <SEP> plus <SEP> of <SEP> 15
<tb>
EMI2.6
Si02 ................. less than 10 1V Ôr] V + K? 0 ........... less than
These glasses melt easily at normal glass melting temperatures and can be worked with the usual methods, to make multiple glass tubes.
Mention may be made, by way of nonlimiting example, of the following composition by weight:
EMI2.7
<tb> P2O5 <SEP> ................ <SEP> 16
<tb>
EMI2.8
BV o e a o o e o s e s o 0 o e v 39 azzo3eososoasesoeeeoa here z3 Cao OôeOoeooa ...... o 5 MgO a e o a a a o e o a e o e n e 12 4J. o 0 0 o e a a c o a e o 0 o a 5
Such a glass has been shown to be suitable for being combined with a borosilicate glass, having the following approximate composition:
EMI2.9
01U2 o e e o 0 0 o n v e o e o v 00 ll203 C'1 0. Q 0. '0 0 ".' 0 .. 0 .. 2 B203 o 0 0 0 0 o s o o a o o s o o 24
EMI2.10
<tb> Alkaline <SEP> oxides <SEP> ..... <SEP> 8
<tb>
The tube, made by means of these last two glasses, has proved to be advantageous for the casings of the discharge lamps and for the electrode support feet when these are used.
In the case of the glass tube for forming the foot, the alkali resistant borophosphated glass is deposited, as a layer, on the outer surface of the base glass.
The multiple glass tube obtained according to the above exemplary embodiment has a coefficient of thermal expansion of the order of 50 x 10-7, and it can thus form a tight seal with a metal element of molybdenum, or of an iron-nickel-cobalt alloy with an equal or very close coefficient of expansion.
Supply conductors made of this metal, or this alloy, can be sealed in tubes constructed according to the invention and form tight joints; they can support, inside the enclosure, a discharge electrode. Thus, when an electrode support leg is not used, the feed conductors can each be hermetically sealed in short lengths of multiple glass tubes, having borophosphated glass on the outer surface; the supply conductors, thus coated, are then sealed in a constricted part, formed directly on the main tube
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in multiple glasses, forming the envelope, this tube comprising the borophosphate glass on its internal surface.
- R E S UNE.-
The present invention relates to glass compositions capable of resisting the vapors of alkali metals, such as sodium, for example.
These glasses, in accordance with the invention, are capable of being sealed to borosilicate glasses, and have characteristics which make them superior to borated glasses, with a view to their sealing to glasses containing silicates. sodium and calcium, so far used in multi-glass tubes
The glass compositions in accordance with the invention fall within the following range, where the elements are evaluated by weight.
EMI3.1
<tb> <SEP>
Phosphorus <SEP> <SEP> Pentoxide <SEP> P2O5 <SEP> ....................... <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 33
<tb>
EMI3.2
Boric oxide B203 ** ... ooo **. ** ...... * ..... * .. o, *. 26 - 49 -Alumina ll203 ..-..... 0:. 0 ... He -and .. 0 e. 0. -0 ........ ........ 15 - 38
EMI3.3
<tb> Oxides <SEP> of <SEP> calcium, <SEP> of <SEP> magnesium <SEP> and <SEP> of <SEP> barium
<tb>
<tb> (CaO, <SEP> MgO, <SEP> BaO) <SEP> ......................... <SEP> together <SEP > 15 <SEP> - <SEP> 25
<tb>
<tb> Silica <SEP> SiO2 <SEP> .............................
<SEP> minus <SEP> of <SEP> 10
<tb>
<tb> Oxides <SEP> of <SEP> sodium <SEP> and <SEP> of <SEP> potassium <SEP> Na2O <SEP> + <SEP> K20 <SEP> less <SEP> of <SEP> 3
<tb>
As new industrial products, tubes consisting of glasses whose composition falls within the range of compositions above.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.