CN102344301B

CN102344301B - 陶瓷弧光管加工方法、陶瓷弧光管及包含陶瓷弧光管的灯

Info

Publication number: CN102344301B
Application number: CN201010244318.6A
Authority: CN
Inventors: 贺珂; 金涛; 刘炼云; 大谷胜也
Original assignee: PATRA Patent Treuhand Munich
Current assignee: PATRA Patent Treuhand Munich
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2030-07-30
Also published as: CN102344301A

Abstract

本发明涉及陶瓷弧光管加工方法、陶瓷弧光管及包含陶瓷弧光管的灯。根据本发明的一个实施例的加工陶瓷弧光管的方法包括：提供陶瓷管素坯；将浆料涂覆在陶瓷管素坯端部的毛细管的内表面上；在烧结温度下将所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起；将电极插到烧结后的毛细管中；以及用焊料将电极、烧结后的浆料和烧结后的毛细管封接在一起。通过本发明可以改善陶瓷弧光管的密封性。

Description

陶瓷弧光管加工方法、陶瓷弧光管及包含陶瓷弧光管的灯

技术领域

本发明涉及照明技术，尤其涉及陶瓷弧光管加工方法、陶瓷弧光管及包含陶瓷弧光管的灯。

背景技术

制造性能良好的高压气体放电灯，关键点之一是要保证陶瓷弧光管和电极引线之间能够形成良好的气密性封接。由于陶瓷管不能像石英管那样通过加热软化挤压与电极引线粘在一起，所以常规的做法就是通过合适的焊料将陶瓷管和电极引线封接起来。但是，在灯工作的过程中，灯被点亮和熄灭所产生的热应力的冲击和内部填充物的腐蚀很可能导致在封接部位出现裂纹，从而造成灯的早期失效。

为解决这样的问题，引入了金属陶瓷。金属陶瓷的线性膨胀系数与氧化铝陶瓷管的膨胀系数相接近，并且金属陶瓷耐金属卤化物腐蚀。此外，金属陶瓷导热性差，从而可以减小热量向封接区的传递，这有利于降低封接区温度。

已知一种在电极中引入金属陶瓷组件的方法，该方法可以改善封接性能。相关的专利文件包括专利US6,465,940和CN201332081Y。还已知一种在金属电极表面涂覆的方法，该方法可以形成金属陶瓷涂层，从而改善封接性能。例如，将三氧化钨涂覆在高压钠灯铌管电极表面，或将氧化锆涂覆在电极表面。相关的专利文件包括美国专利US3,448,319和US3,598,435。

上述技术的问题在于，根据上述方法加工出来的陶瓷弧光管密封性不好。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明的一个主要目的在于提供加工陶瓷弧光管的方法、陶瓷弧光管及包含该陶瓷弧光管的灯。

根据本发明的一个方面，一种加工陶瓷弧光管的方法包括：提供陶瓷管素坯；将浆料涂覆在所述陶瓷管素坯端部的毛细管的内表面上；将电极插到涂覆后的毛细管中；以及在烧结温度下将所述电极、所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起。

根据本发明的另一个方面，一种加工陶瓷弧光管的方法包括：提供陶瓷管素坯；将浆料涂覆在所述陶瓷管素坯端部的所述毛细管的内表面上；在烧结温度下将所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起；将电极插到烧结后的毛细管中；以及用焊料将所述电极、烧结后的浆料和烧结后的毛细管封接在一起。

根据本发明的又一个方面，提供了根据上述方法加工而成的陶瓷弧光管。

根据本发明的再一个方面，提供了包括上述陶瓷弧光管的灯。

通过本发明，可以改善陶瓷弧光管的密封性。

附图说明

参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1是根据本发明的第一实施例的加工陶瓷弧光管的方法的流程图；

图2A-图2C是根据本发明的第一实施例的加工陶瓷弧光管的方法的实例的工艺流程图；

图3是根据本发明的第二实施例的加工陶瓷弧光管的方法的流程图；

图4A-图4C是根据本发明的第二实施例的加工陶瓷弧光管的方法的实例的工艺流程图；

图5是根据本发明的实施例的方法加工而成的陶瓷弧光管的端部的实例的截面图；

图6是根据本发明的实施例的方法加工而成的陶瓷弧光管的端部的实例的截面图；

图7是包含根据本发明实施例的方法加工而成的陶瓷弧光管的灯的示意图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

加工陶瓷弧光管的方法

第一实施例

以下描述根据本发明的第一实施例的加工陶瓷弧光管的方法。在根据本发明的第一实施例的加工陶瓷弧光管的方法中，通过将浆料涂覆在陶瓷管素坯端部的毛细管的内表面上并对插入了电极的陶瓷管素坯进行一体烧结，可以在电极和陶瓷管之间形成高强度气密封接。

图1示出了根据本发明的第一实施例的加工陶瓷弧光管的方法。

在步骤102中，提供陶瓷管素坯。该陶瓷管素坯在其两端处分别设置有毛细管，如图2A所示。

在步骤104-106中，将浆料涂覆在陶瓷管素坯端部的毛细管的内表面上，并将电极插到涂覆后的毛细管中，如图2B所示。优选地，被涂覆在内表面上的浆料厚度为5微米至100微米。此外，可以以多种方式将浆料涂覆在陶瓷管素坯端部的毛细管的内表面上。优选地，以喷涂方式或辊涂方式将浆料涂覆在毛细管的内表面上。

在步骤108中，在烧结温度下将电极、所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起，如图2C所示。优选地，烧结温度为1600摄氏度至2000摄氏度。更优选地，烧结温度为1750摄氏度至2000摄氏度。此外，优选地，在烧结氛围中将电极、所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起。优选地，该烧结氛围可以是氢气、氩气或真空，但不局限于此，烧结氛围也可以是其他适当的气体氛围。

优选地，电极靠近涂覆后的毛细管的部分的热膨胀系数αm、烧结后的浆料的热膨胀系数αc以及毛细管的热膨胀系数αp满足关系式：αm＜αc＜αp。通过使电极靠近涂覆后的毛细管的部分的热膨胀系数αm、烧结后的浆料的热膨胀系数αc以及毛细管的热膨胀系数αp满足上述关系式，可以达到电极和陶瓷管之间紧密封接的效果。

优选地，浆料包含金属粉末、三氧化二铝粉末和有机溶剂。优选地，电极靠近涂覆后的毛细管的部分与金属粉末由同一种金属制成。优选地，金属粉末和三氧化二铝粉末的总重量占浆料的20％至90％。优选地，金属粉末和三氧化二铝粉末的重量比为1∶1至3∶1。优选地，金属粉末的平均颗粒大小为0.2微米至2微米，三氧化二铝粉末的平均颗粒大小为0.2微米至2微米。优选地，有机溶剂是乙醇、丙酮、或乙醇和丙酮的组合。优选地，在浆料中还包含硝化纤维的醋酸异戊酯。

优选地，电极靠近涂覆后的毛细管的部分可以由铌(Nb)或钼(Mo)制成。因为电极靠近涂覆后的毛细管的部分和浆料中的金属粉末由同一种金属制成，所以在电极靠近涂覆后的毛细管的部分由铌制成的情况下，金属粉末由铌制成，在电极靠近涂覆后的毛细管的部分由钼制成的情况下，金属粉末由钼制成。当然，电极靠近涂覆后的毛细管的部分不限于铌和钼，而可以由其他适当的金属制成。此外，在电极靠近涂覆后的毛细管的部分由钼制成的情况下，该电极其他部分(即，电极远离涂覆后的毛细管的部分)由铌制成。

优选地，可以在预烧结温度下预烧结陶瓷管素坯以去除陶瓷管素坯中的有机粘合料。预烧结温度优选地低于烧结温度。例如，预烧结温度为500摄氏度至1200摄氏度。更优选地，预烧结温度为900摄氏度至1200摄氏度。

以下参照图2A-图2C，描述根据本发明的第一实施例的加工陶瓷弧光管的方法的实例的工艺流程。

实例1

如图2A所示，在氧化铝陶瓷管素坯成型后，在空气氛围中在1000摄氏度下对该陶瓷管素坯进行初烧(即，预烧结)，得到具有一定强度的经预烧结的陶瓷管素坯。然后，在位于该预烧结的陶瓷管素坯两端的毛细管的内壁熔封区域(即，毛细管的内表面)上辊涂诸如金属陶瓷膏的浆料，如图2B所示。该涂覆用的金属陶瓷膏中的固含量为80％(重量)。金属陶瓷膏中的溶剂为丙酮。在该溶剂中加入少量溶有硝化纤维的醋酸异戊酯溶液以调节粘度。然后加入固体，该固体是通过将平均粒度为1.5μm的钼(Mo)粉和平均粒度为0.8μm的三氧化二铝(Al₂O₃)粉研磨均匀而获得的。Mo粉和Al₂O₃粉的重量比为3∶1。在涂覆后的毛细管2的一端插入含有Mo和铌(Nb)的电极4并定位，如图2B所示。该电极靠近封接区域的那部分主成分为Mo。在1900摄氏度，在H₂氛围中将电极和涂覆后的陶瓷管素坯烧结在一起，从而得到在其一端具有一体烧结电极的陶瓷弧光管，如图2C所示。

Mo电极的热膨胀系数为αm，陶瓷管的热膨胀系数为αp，毛细管金属陶瓷烧结层的热膨胀系数为αc。由于毛细管金属陶瓷烧结层包括三氧化二铝和钼，所以烧结后的金属陶瓷层的热膨胀系数ac满足关系式：αm＜αc＜αp。

实例2

如图2A所示，氧化铝陶瓷管素坯成型后，在空气氛围中在1100摄氏度下对该陶瓷管素坯初烧(即，预烧结)，从而得到具有一定强度的经预烧结的陶瓷管素坯。然后在位于预烧结的陶瓷管素坯两端的毛细管内壁熔封区域(即，毛细管的内表面)上辊涂诸如的金属陶瓷膏的浆料，如图2B所示。该涂覆用的金属陶瓷膏固含量为90％(重量)。金属陶瓷膏中的溶剂为乙醇。在该溶剂中加入少量溶有硝化纤维的醋酸异戊酯溶液以调节粘度。然后，加入固体，该固体由平均粒度为2μm的Mo粉和平均粒度为1.2μm的Al₂O₃粉研磨均匀获得。其中Mo粉和Al₂O₃粉的重量比为1.5∶1(重量比)。在涂覆后的毛细管2的一端插入含有Mo、Nb和钨(W)的电极4并定位，如图2B所示。该电极靠近封接区域的那部分主成分为Mo。在1920摄氏度，在真空氛围中将电极和涂覆后的陶瓷管素坯烧结在一起，从而得到在其一端具有一体烧结电极的陶瓷弧光管，如图2C所示。

与实例1类似，在实例2中，Mo电极的热膨胀系数为αm，陶瓷管的热膨胀系数为αp，毛细管金属陶瓷烧结层的热膨胀系数为αc满足关系式：αm＜αc＜αp。

第二实施例

以下描述根据本发明第二实施例的加工陶瓷弧光管的方法。在根据本发明的第二实施例的加工陶瓷弧光管的方法中，将浆料涂覆在陶瓷管素坯端部的毛细管的内表面上并对涂覆了浆料的陶瓷管素坯进行烧结。

图3示出了根据本发明的第二实施例的加工陶瓷弧光管的方法。

在步骤302中，提供陶瓷管素坯。该陶瓷弧光管在其两端处分别设置有毛细管，如图4A所示。

在步骤304中，将浆料涂覆在陶瓷管素坯端部的毛细管的内表面上，如图4B所示。优选地，被涂覆在内表面上的浆料厚度为5微米至100微米。此外，可以以多种方式将浆料涂覆在陶瓷管素坯端部的毛细管的内表面上。优选地，以喷涂方式或辊涂方式将浆料涂覆在毛细管的内表面上。

在步骤306中，在烧结温度下将所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起，如图4C所示。优选地，烧结温度为1600摄氏度至2000摄氏度。更优选地，烧结温度为1750摄氏度至2000摄氏度。此外，优选地，在烧结氛围中将所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起。该烧结氛围可以是氢气、氩气或真空，但不局限于此，烧结氛围也可以是其他适当的气体氛围。

根据本发明第二实施例的加工陶瓷弧光管的方法，还可以在将所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起之后，将电极插到烧结后的毛细管中，并用焊料将电极、烧结后的浆料和烧结后的毛细管封接在一起。

优选地，电极靠近涂覆后的毛细管的部分的热膨胀系数αm、焊料的热膨胀系数为αf、烧结后的浆料的热膨胀系数αc、以及毛细管的热膨胀系数αp满足关系式：αm＜αf＜αc＜αp。通过适当地选择加工陶瓷弧光管所用的材料的热膨胀系数，可以达到电极和陶瓷管之间紧密封接的效果。

优选地，浆料包含金属粉末、三氧化二铝粉末和有机溶剂。优选地，电极靠近涂覆后的毛细管的部分与金属粉末由同一种金属制成。优选地，金属粉末和三氧化二铝粉末的总重量浆料的20％至90％。优选地，金属粉末和三氧化二铝粉末的重量比为1∶1至3∶1。优选地，金属粉末的平均颗粒大小为0.2微米至2微米，三氧化二铝粉末的平均颗粒大小为0.2微米至2微米。优选地，有机溶剂是乙醇、丙酮、或乙醇和丙酮的组合。优选地，在浆料中还包含硝化纤维的醋酸异戊酯。

优选地，电极靠近涂覆后的毛细管的部分可以由铌(Nb)或钼(Mo)制成。因为电极靠近涂覆后的毛细管的部分和浆料中的金属粉末由同一种金属制成，因此，在电极靠近涂覆后的毛细管的部分由铌制成的情况下，金属粉末由铌制成，在电极靠近涂覆后的毛细管的部分由钼制成的情况下，金属粉末由钼制成。当然，电极靠近涂覆后的毛细管的部分不局限于铌和钼，而可以由其他金属制成。此外，在电极靠近涂覆后的毛细管的部分由钼制成的情况下，该电极其他部分(即，电极远离涂覆后的毛细管的部分)可以由其他金属(例如，铌)制成。

以下参照图4A-图4C，描述根据本发明的第二实施例的加工陶瓷弧光管的方法的实例的工艺流程。

实例3

如图4A所示，在氧化铝陶瓷管素坯成型之后，在空气氛围中，在900摄氏度对该陶瓷管素坯进行初烧(即，预烧结)，从而得到具有一定强度的经预烧结的陶瓷管素坯。然后在位于预烧结的陶瓷管素坯两端的毛细管内壁熔封区域(即，毛细管的内表面)上喷涂诸如金属陶瓷料的浆料，如图4B所示。所涂覆的金属陶瓷料的固含量为30％(重量)。金属陶瓷料中的溶剂为乙醇。在该溶剂中加入固体，该固体是通过将平均粒度为0.6μm的Mo粉和平均粒度为0.6μm的Al₂O₃粉研磨均匀而获得的。其中Mo粉和Al₂O₃粉的重量比为2∶1。在1780摄氏度，在H₂氛围中对涂覆后的陶瓷管素坯进行烧结，从而得到具有金属陶瓷烧结层的陶瓷管，如图4C所示。

实例4

如图4A所示，在氧化铝陶瓷管素坯成型之后，在空气氛围中，在900摄氏度对该陶瓷管素坯进行初烧(即，预烧结)，得到具有一定强度的经预烧结的陶瓷管素坯。当然，也可以不进行预烧结。然后在陶瓷管素坯两端毛细管内壁熔封区域(即，内表面)上喷涂诸如金属陶瓷料的浆料，如图4B所示。涂覆的浆料的固体含量为50％(重量)。浆料中的溶剂为丙酮。在溶剂中加入固体，该固体通过将平均粒度为0.2μm的钼(Mo)粉和平均粒度为0.8μm的三氧化二铝(Al₂O₃)粉研磨均匀而获得。其中，Mo粉Al₂O₃粉的重量比为3∶1。在1800摄氏度，Ar氛围中对涂覆后的陶瓷管素坯进行烧结，从而得到具有金属陶瓷烧结层的陶瓷管，如图4C所示。

实例5

如图4A所示，在氧化铝陶瓷管素坯成型之后，在空气氛围中，在1000摄氏度对该陶瓷管素坯进行初烧(即，预烧结)，从而得到具有一定强度的经预烧结的陶瓷管素坯。然后，在位于预烧结的陶瓷管素坯两端的毛细管内壁熔封区域(即，毛细管的内表面)上辊涂诸如金属陶瓷膏的浆料，如图4B所示。所涂覆的金属陶瓷膏的固含量为80％(重量)。金属陶瓷膏中的溶剂为乙醇。在该溶剂中加入少量溶有硝化纤维的醋酸异戊酯溶液以调节粘度。然后，在该溶剂中加入固体，该固体是通过将平均粒度为0.5μm的Mo粉和平均粒度为1.2μm的Al₂O₃粉研磨均匀而获得的。其中Mo粉和Al₂O₃粉的重量比为3∶1。在1800摄氏度，在H₂氛围中对涂覆后的陶瓷管素坯进行烧结，从而得到具有金属陶瓷烧结层的陶瓷管，如图4C所示。

陶瓷弧光管

以下描述根据本发明的实施例的方法加工而成的陶瓷弧光管。

根据本发明的实施例的陶瓷弧光管的一端可以根据第一实施例的方法加工而成。例如，陶瓷弧光管的一端可以根据实例1或实例2的方法加工而成。如图5所示，该端包括烧结后的浆料(例如，金属陶瓷膏等)3、陶瓷管素坯的毛细管壁2和金属电极4。可以通过该陶瓷弧光管的另一端向该陶瓷弧光管充入启动气体、汞和金属卤化物。该陶瓷弧光管的另一端可以通过第二实施例的方法加工而成，或者可以通过其他已知方法加工而成。其中，通过使涂覆后的毛细管的部分的热膨胀系数αm、烧结后的浆料的热膨胀系数αc以及毛细管的热膨胀系数αp满足关系式αm＜αc＜αp，来达到电极和陶瓷管之间紧密封接的效果。

此外，根据本发明的实施例的陶瓷弧光管的一端或两端可以根据第二实施例的方法加工而成。例如，陶瓷弧光管的一端或两端可以根据实例3、实例4、或实例5的方法加工而成。如图6所示，陶瓷弧光管的端部包括陶瓷管素坯的毛细管壁2、烧结后的浆料(例如，金属陶瓷膏等)3、焊料5和金属电极4。在这种情况下，可以先封接陶瓷弧光管的一端，通过另一端向该陶瓷弧光管充入启动气体、汞和金属卤化物，最后再封接该另一端。在陶瓷弧光端的一端根据第二实施例的方法加工而成的情况下，陶瓷弧光管的另一端可以根据第一实施例的方法加工而成，也可以通过其他已知方法加工而成。其中，在根据本发明的第二实施例的方法加工而成的那端通过使电极的热膨胀系数αm、焊料的热膨胀系数αf、金属陶瓷层的热膨胀系数αc和陶瓷管的毛细管的热膨胀系数αp满足关系式αm＜αf＜αc＜αp，来达到电极和陶瓷管之间的紧密封接的效果。

优选地，电极靠近封接区域的那部分可以包括钼或铌，但不限于此，也可以选择其他适当材料。焊料可以是Al₂O₃-Si₂O₃-Dy₂O₃焊料，但不限于此，也可以选择其他适当的焊料。陶瓷管素坯端部的毛细管的内表面上涂覆的浆料可以包含金属粉末、三氧化二铝粉末和有机溶剂，但不限于此。

包括陶瓷弧光管的灯

以下描述包括根据本发明实施例的方法加工而成的陶瓷弧光管的灯。

图7是包含根据本发明的实施例的方式加工而成的陶瓷弧光管的灯的示意图。根据本发明的实施例的灯中包括陶瓷弧光管。该陶瓷弧光管的一端a可以根据第一实施例的加工陶瓷弧光管的方法加工而成，而另一端b可以根据第二实施例的加工陶瓷弧光管的方法加工而成，或者该另一端b可以根据其他已知方法加工而成。此外，该陶瓷弧光管的一端a可以根据第二实施例的加工陶瓷弧光管的方法加工而成，而另一端b可以根据其他已知方法加工而成，或者该另一端b也根据第二实施例的加工陶瓷弧光管的方法加工而成。

在该陶瓷弧光管的一端a根据第一实施例的加工陶瓷弧光管的方法加工而成的情况下，可以将端a布置在靠近灯头的一侧，即，灯的温度较高的一侧。具体地说，可以将根据第一实施例加工而成的电弧管用于制作金属卤化物灯，通过没有烧结电极的端b充入启动气体、汞和金属卤化物，然后用焊料(例如，Al₂O₃-Si₂O₃-Dy₂O₃玻璃焊料等)进行封接。烧结有浆料的一端a用在靠近灯头的一端，也就是温度较高的一端。

由于在根据第一实施例的加工陶瓷弧光管的方法加工而成的那端处的电极和烧结后的陶瓷管之间的封接更紧密，并且该端具有更好的耐热震冲击性能，因此通过将该端布置在靠近灯头的一侧，可以降低陶瓷金卤灯早期失效的风险，进而提高灯的工作寿命。

在本发明的实施例中，通过在陶瓷管素坯的毛细管封接部涂覆形成金属陶瓷烧结层来改善封接性能。并且可以实现一端陶瓷管和电极的一体烧结，达到更紧密的封接。另外，在制灯时将一体烧结电极的一端用于灯的高温侧，可以大大降低灯的早期失效风险。

在本发明的设备和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。还需要指出的是，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。关于包括以上实施例的实施方式，还公开以下附记。

方案1.一种加工陶瓷弧光管的方法，包括：

提供陶瓷管素坯；

将浆料涂覆在所述陶瓷管素坯端部的毛细管的内表面上；

将电极插到涂覆后的毛细管中；以及

在烧结温度下将所述电极、所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起。

方案2.根据方案1所述的方法，其中，所述电极靠近涂覆后的毛细管的部分的热膨胀系数αm、烧结后的浆料的热膨胀系数αc以及所述毛细管的热膨胀系数αp满足以下关系式：

αm＜αc＜αp。

方案3.根据方案1所述的方法，其中，将所述电极、所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起包括：

在烧结氛围中将所述电极、所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起。

方案4.根据方案1所述的方法，其中，将浆料涂覆在所述毛细管的内表面上之前还包括：

在预烧结温度下预烧结所述陶瓷管素坯以去除所述陶瓷管素坯中的有机粘合料，其中，所述预烧结温度低于所述烧结温度。

方案5.根据方案4所述的方法，其中，所述预烧结温度为500摄氏度至1200摄氏度。

方案6.根据方案4所述的方法，其中，所述预烧结温度为900摄氏度至1200摄氏度。

方案7.根据方案1至4任一所述的方法，其中，将浆料涂覆在所述毛细管的内表面上包括：

以喷涂方式将所述浆料涂覆在所述毛细管的内表面上；或

以辊涂方式将所述浆料涂覆在所述毛细管的内表面上。

方案8.根据方案1至4任一所述的方法，其中，被涂覆在所述内表面上的浆料厚度为5微米至100微米。

方案9.根据方案1至4任一所述的方法，其中，所述烧结温度为1600摄氏度至2000摄氏度。

方案10.根据方案1至4任一所述的方法，其中，所述烧结温度为1750摄氏度至2000摄氏度。

方案11.根据方案1至3任一所述的方法，其中，所述电极远离涂覆后的所述毛细管的部分由铌制成。

方案12.根据方案1至3任一所述的方法，其中，所述浆料包含金属粉末、三氧化二铝粉末和有机溶剂，其中，所述电极靠近涂覆后的所述毛细管的部分与所述金属粉末由同一种金属制成。

方案13.根据方案12所述的方法，其中，所述金属粉末和所述三氧化二铝粉末的总重量占所述浆料的20％至90％。

方案14.根据方案12所述的方法，其中，所述金属粉末和所述三氧化二铝粉末的重量比为1∶1至3∶1。

方案15.根据方案12所述的方法，其中，所述金属粉末的平均颗粒大小为0.2微米至2微米，所述三氧化二铝粉末的平均颗粒大小为0.2微米至2微米。

方案16.根据方案12所述的方法，其中，所述有机溶剂是乙醇、丙酮、或乙醇和丙酮的组合。

方案17.根据方案12所述的方法，其中，在所述浆料中还包含硝化纤维的醋酸异戊酯。

方案18.根据方案12所述的方法，其中，所述金属为钼。

方案19.根据方案3所述的方法，其中，所述烧结氛围包括氢气、真空或者氩气。

方案20.一种加工陶瓷弧光管的方法，包括：

提供陶瓷管素坯；

将浆料涂覆在所述陶瓷管素坯的所述毛细管的内表面上；以及

在烧结温度下将所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起。

方案21.根据方案20所述的方法，还包括：

将电极插到烧结后的毛细管中；以及

用焊料将所述电极、烧结后的浆料和烧结后的毛细管封接在一起。

方案22.根据方案21所述的方法，其中，所述电极靠近涂覆后的毛细管的部分的热膨胀系数αm、所述焊料的热膨胀系数为αf、烧结后的浆料的热膨胀系数αc、以及所述毛细管的热膨胀系数αp满足以下关系式：

αm＜αf＜αc＜αp。

方案23根据方案21所述的方法，其中，所述焊料为Al₂O₃-Si₂O₃-Dy₂O₃焊料。

方案24.根据方案20所述的方法，其中，将所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起包括：

在烧结氛围中将所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起。

方案25.根据方案20所述的方法，其中，将浆料涂覆在所述毛细管的内表面上之前还包括：

方案26.根据方案25所述的方法，其中，所述预烧结温度为500摄氏度至1200摄氏度。

方案27.根据方案25所述的方法，其中，所述预烧结温度为900摄氏度至1200摄氏度。

方案28.根据方案20至25任一所述的方法，其中，将浆料涂覆在所述毛细管的内表面上包括：

以喷涂方式将所述浆料涂覆在所述毛细管的内表面上；或

以辊涂方式将所述浆料涂覆在所述毛细管的内表面上。

方案29.根据方案20至25任一所述的方法，其中，被涂覆在所述内表面上的浆料厚度为5微米至100微米。

方案30.根据方案20至25任一所述的方法，其中，所述烧结温度为1600摄氏度至2000摄氏度。

方案31.根据方案20至25任一所述的方法，其中，所述烧结温度为1750摄氏度至2000摄氏度。

方案32.根据方案21至24任一所述的方法，其中，所述电极远离涂覆后的所述毛细管的部分由铌制成。

方案33.根据方案21至24任一所述的方法，其中，所述浆料包含金属粉末、三氧化二铝粉末和有机溶剂，其中，所述电极靠近涂覆后的所述毛细管的部分与所述金属粉末由同一种金属制成。

方案34.根据方案33所述的方法，其中，所述金属粉末和所述三氧化二铝粉末的总重量占所述浆料的20％至90％。

方案35.根据方案33所述的方法，其中，所述金属粉末和所述三氧化二铝粉末的重量比为1∶1至3∶1。

方案36.根据方案33所述的方法，其中，所述金属粉末的平均颗粒大小为0.2微米至2微米，所述三氧化二铝粉末的平均颗粒大小为0.2微米至2微米。

方案37.根据方案33所述的方法，其中，所述有机溶剂是乙醇、丙酮、或乙醇和丙酮的组合。

方案38.根据方案33所述的方法，其中，在所述浆料中还包含硝化纤维的醋酸异戊酯。

方案39.根据方案33所述的方法，其中，所述金属为钼。

方案40.根据方案24所述的方法，其中，所述烧结氛围包括氢气、真空或者氩气。

方案41.一种陶瓷弧光管，其中，所述陶瓷弧光管根据方案1至19中任一项所述的方法加工而成。

方案42.一种陶瓷弧光管，其中，所述陶瓷弧光管根据方案20至40中任一项所述的方法加工而成。

方案43.一种灯，其中，所述灯包括根据方案41所述的陶瓷弧光管。

方案44.根据方案43所述的灯，其中，所述陶瓷弧光管中所述电极、所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管被烧结在一起的一端位于所述灯温度较高的一侧。

方案45.一种灯，其中，所述灯包括根据权利要求42所述的陶瓷弧光管。

方案46.根据方案45所述的灯，其中，所述陶瓷弧光管中所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管被烧结在一起的一端位于所述灯温度较高的一侧。

Claims

1.一种加工陶瓷弧光管的方法，包括：

提供陶瓷管素坯；

将浆料涂覆在所述陶瓷管素坯端部的毛细管的内表面上；

在烧结温度下将所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起；

将电极插到烧结后的毛细管中；以及

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电极靠近涂覆后的毛细管的部分的热膨胀系数αm、所述焊料的热膨胀系数为αf、烧结后的浆料的热膨胀系数αc、以及所述毛细管的热膨胀系数αp满足以下关系式：

αm＜αf＜αc＜αp。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焊料为Al₂O₃-Si₂O₃-Dy₂O₃焊料。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，将所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管烧结在一起包括：

5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其中，将浆料涂覆在所述毛细管的内表面上之前还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述预烧结温度为500摄氏度至1200摄氏度。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述预烧结温度为900摄氏度至1200摄氏度。

8.根据权利要求1至4任一所述的方法，其中，将浆料涂覆在所述毛细管的内表面上包括：

以喷涂方式将所述浆料涂覆在所述毛细管的内表面上；或

以辊涂方式将所述浆料涂覆在所述毛细管的内表面上。

9.根据权利要求1至4任一所述的方法，其中，被涂覆在所述内表面上的浆料厚度为5微米至100微米。

10.根据权利要求1至4任一所述的方法，其中，所述烧结温度为1600摄氏度至2000摄氏度。

11.根据权利要求1至4任一所述的方法，其中，所述烧结温度为1750摄氏度至2000摄氏度。

12.根据权利要求1至4任一所述的方法，其中，所述电极远离涂覆后的所述毛细管的部分由铌制成。

13.根据权利要求1至4任一所述的方法，其中，所述浆料包含金属粉末、三氧化二铝粉末和有机溶剂，其中，所述电极靠近涂覆后的所述毛细管的部分与所述金属粉末由同一种金属制成。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述金属粉末和所述三氧化二铝粉末的总重量占所述浆料的20％至90％。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述金属粉末和所述三氧化二铝粉末的重量比为1∶1至3∶1。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述金属粉末的平均颗粒大小为0.2微米至2微米，所述三氧化二铝粉末的平均颗粒大小为0.2微米至2微米。

17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述有机溶剂是乙醇、丙酮、或乙醇和丙酮的组合。

18.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述浆料中还包含硝化纤维的醋酸异戊酯。

19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述金属为钼。

20.根据权利要求4所述的方法，其中，所述烧结氛围包括氢气、真空或者氩气。

21.一种陶瓷弧光管，其中，所述陶瓷弧光管根据权利要求1至20中任一项所述的方法加工而成。

22.一种灯，其中，所述灯包括根据权利要求21所述的陶瓷弧光管。

23.根据权利要求22所述的灯，其中，所述陶瓷弧光管中所涂覆的浆料和涂覆后的毛细管被烧结在一起的一端位于所述灯温度较高的一侧。