CN103730328A - 一种制灯用的固汞 - Google Patents

Abstract

本发明涉及节能灯管制造材料技术领域内的一种制灯用的固汞，其由如下质量含量的合金成分组成：Bi50~85%；Ag1~10%；Hg10~35%；Sn 0.5~5%；Sb0~3%。本发明中，Bi、Ag、Sn、Sb和部分Hg原子形成多元共晶合金；Sn、Sb的加入改善了固汞合金的晶粒结构，可增强该多元共晶合金的强度，剩余部分游离态的汞原子则存在于多元共晶合金的晶格之间；其用于制成节能灯后，可获得类似于纯汞的特性曲线，灯管亮起来的爬升速度接近液汞特性曲线。该汞齐常温下不会流失汞，灯管内的盈余汞量相对稳定，保证了灯管的点亮速度，长时间使用后，灯管不变色。

Description

一种制灯用的固汞

技术领域

本发明涉及一种用于制造节能灯、无极灯的合金材料，特别涉及一种汞齐。

背景技术

汞齐是一种汞合金材料，可用于制造节能灯、无极灯及紫外线杀菌灯等，尤其是固汞（固态的汞齐），由于其呈固态，可定量制成颗粒，颗粒的表面不易淅出液汞，颗粒相互之间不粘连，对环境和制灯人员的伤害相对较小，同时其发光特性好，汞气压处于最佳值0.8Pa，可获得最高的光效，可直接替代液汞用于制灯，是节能环保的产品。现有技术中，有一种高熔点的微汞固汞及其在制灯中的应用方法，其申请号：201310327649.X 申请日：2013-07-31，公开号：CN 103413752A ；公开日：2013-11-27，该主要合金组分是BiZnHg，具体而言，其含有的质量组分别为：Bi   70－85%；Ag   1－5%；Zn   2－8%；Hg   5－20%；该汞齐常温下是固态，熔点较高，宜微汞作外置，但经过应用实践，发现有两个缺点。缺点一：Zn会回吸Hg原子，使灯管内的盈余汞原子量减少，灯管经2周存放后，启动速度会下降，亮起来慢。缺点二：经过长时间的燃点试验，从500小时~2000小时不等，会在固汞的周围或固汞端的灯丝附近产生黄圈，有碍于外观，其原因在于Zn和制灯时带入的微量杂质起反应造成的。

发明内容

本发明的目的是提供一种制灯用的固汞，其在灯管内，不会回吸汞原子，长时间使用后，灯管不变色。

本发明的目的是这样实现的：一种制灯用的固汞，其特征在于由如下质量含量的合金成分组成：

Bi     50~85%；  

Ag    1~10%； 

Hg    10~35%；

Sn    0.5~5%；

Sb    0~3%。

本发明中，主要成分Bi、Ag 、Sn 、Sb和部分Hg原子形成多元共晶合金，色泽均匀一致，呈暗灰色；Sn 、Sb的加入改善了固汞合金的晶粒结构，可增强该多元共晶合金的强度，改善了汞齐材料在制灯工艺中的适应性；剩余部分游离态的汞原子则存在于多元共晶合金的晶格之间；该汞齐熔点温度为160~180℃，其用于制成节能灯后，可获得类似于纯汞的特性曲线，灯管亮起来的爬升速度接近液汞特性曲线。该汞齐有较好的环保作用，汞不易流失，制灯时可以精确控制汞量，能使灯管内保持最佳的汞气压，克服“温升光衰”现象，确保灯管处于最高亮度。该汞齐可以内置于灯管，亦可外置于排气管内，制灯工艺无须变更，制成的灯管无须高频烘烤释汞，在常温下即能大量释出游离汞，灯管点亮后，形成多元共晶合金的汞原子能快速释放，获得良好的爬升速度，灯管熄灭，部分汞原子被Bi、Ag回吸后，灯管内的盈余汞量相对稳定，保证了灯管的点亮速度，长时间使用后，灯管不变色。该汞齐专用于制造节能灯、无极灯等。

上述各组分优选为Bi70~85%；Ag 1~10%；Hg10~35%； Sn0.5~5%； Sb    0.5~3%。该范围内制成的汞齐，其熔点高，常温下性能稳定，不易淅出汞蒸气，安全可靠。

具体实施方式

实施例1

汞齐Bi80 Ag4 Hg15 Sn0.5 Sb0.5，该汞齐中各成分的质量含量为Bi80%； Ag4%； Hg15%； Sn0.5%； Sb0.5%。

该汞齐常温下为固态，其制成微汞汞球，含汞小于1mg/粒，粒径1.1mm；外置于25w的螺旋灯灯管的排气管内，封装后测试，灯管30秒能正到最高亮度；存放2周后试验，灯管点亮时间无明显变化，汞原子无回吸现象；经2000小时燃点寿命，灯管无黄斑、黄圈产生。

实施例2

以汞齐Bi70Ag8Hg20 Sn1 Sb1制成汞球，粒径1.6mm，含汞量4mg/粒，用于45w~60w大功率螺旋大功率灯管中。经检测，灯管点亮速度与液汞相仿，存放2周，无汞回吸现象，点亮2000小时后，灯管无黄斑、黄圈出现。

实施例3

以汞齐Bi85 Ag4 Hg10 Sn0.5 Sb0.5制成低汞汞球颗粒，粒径Φ1.4mm， 含汞1.2mg/粒，用于10w 、15w小功率的节能灯中；经检测，灯管点亮速度与液汞相仿，存放2周，无汞回吸现象，点亮2000小时后，灯管无黄斑、黄圈出现。

实施例4

  一种制灯用的固汞，由如下质量含量的合金成分组成：

Bi     50%；  

Ag    10%； 

Hg    35%；

Sn    5%。

实施例5

一种制灯用的固汞，由如下质量含量的合金成分组成：

Bi     85%；  

Ag    1%； 

Hg    10%；

Sn    1%；

Sb    3%。

实施例6

一种制灯用的固汞，其特征在于由如下质量含量的合金成分组成：

Bi     64.5%；  

Ag    8%； 

Hg    25%；

Sn    0.5%；

Sb    2%。

上述实施例4-6的汞齐，可制成用于小功率灯管的粒径Φ0.95±0.05mm的微汞汞球、粒径Φ1.1±0.05mm的低汞汞球或用于大功率灯管的粒径Φ1.2~1.8mm的汞球。制灯后，灯管的光通量大约30秒左右爬升到最大值，灯管启动特性良好。长时间存放后，无汞回吸现象，点亮2000小时，无黄斑、黄圈出现。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种制灯用的固汞，其特征在于由如下质量含量的合金成分组成：

Bi     50~85%；  

Ag    1~10%； 

Hg    10~35%；

Sn    0.5~5%；

Sb    0~3%。

2.根据权利要求1所述的一种制灯用的固汞，其特征在于由如下质量含量的合金成分组成：

Bi     70~85%；  

Ag    1~10%； 

Hg    10~35%；

Sn    0.5~5%；

Sb    0.5~3%。