DE1090332B

DE1090332B - Method of filling the space between the heating element and the cathode shell with insulating material

Info

Publication number: DE1090332B
Application number: DEN16404A
Authority: DE
Inventors: Johannes Christiaan Duran; Henricus Maria Krijbolder
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1958-03-18
Filing date: 1959-03-14
Publication date: 1960-10-06
Also published as: CH368874A; GB868431A; FR1218931A; NL107296C; US3007292A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausfüllen des Raumes zwischen dem Heizelement und der Kathodenliülle mit pulverigem Isoliermaterial durch Sedimentation aus einer Suspension, so daß ein hoher Füllgrad bei der Herstellung einer indirekt heizbaren Kathode erzielt wird.The invention relates to a method for filling the space between the heating element and the Kathodenliülle with powdery insulating material by sedimentation from a suspension, so that a high degree of filling is achieved in the manufacture of an indirectly heatable cathode.

In vielen Fällen ist es bei indirekt heizbaren Kathoden erwünscht, den Raum zwischen dem Heizelement und dem Träger des emittierenden Kathodenmaterials mit pulverigem Isoliermaterial auszufüllen. Es ist bekannt, das pulverige Material dazu durcli Ablagerung oder durch Zentrifugalkraft in den Raum einzuführen. Es zeigt sich jedoch, daß durch diese bekannten Verfahren nur ein Füllfaktor von weniger als 70% erreicht werden kann. Durch Feststampfen und durch Vibrationen kann man im allgemeinen einen Füllfaktor von etwa 72% erzielen.In many cases, with indirectly heatable cathodes, it is desirable to have the space between the heating element and to fill the carrier of the emissive cathode material with powdery insulating material. It is known that the powdery material is released into the room by deposition or by centrifugal force to introduce. It turns out, however, that these known methods only have a fill factor of less than 70% can be achieved. One can generally get one by tamping down and vibrating Achieve a fill factor of around 72%.

Es hat sich ergeben, daß bei einem Verfahren zum Ausfüllen des Raumes zwischen dem Heizelement und der Kathodenhülle mit Isoliermaterial durch Sedimentation aus einer Suspension bei der Herstellung einer indirekt geheizten Kathode für elektrische Entladungsröhren ein bedeutend höherer Füllfaktor auf sehr einfache Weise erreicht werden kann, wenn gemäß der Erfindung der Raum mit einer homogenen Suspension des Isolierpulvers im aufgeladenen Zustand in maximal 20 Gewichtsprozent Flüssigkeit gefüllt wird und daß danach die Flüssigkeit verdampft wird.It has been found that in a method of filling the space between the heating element and the cathode envelope with insulating material by sedimentation from a suspension during manufacture an indirectly heated cathode for electrical discharge tubes has a significantly higher fill factor very simple way can be achieved if, according to the invention, the space with a homogeneous The charged suspension of the insulating powder is filled in a maximum of 20 percent by weight of liquid and that the liquid is then evaporated.

Wenn die Pulverteilchen hinreichend klein sind, kann man auf diese Weise ohne Schwierigkeiten einen Füllfaktor von 80% erzielen. Als Flüssigkeit kann Wasser oder Alkohol verwendet werden, in dem ein geeigneter Elektrolyt gelöst sein kann. Wenn das Isoliermaterial aus aufgeladenem, pulverigem Korund (Aluminiumoxyd) besteht, kann als Elektrolyt Wasser verwendet werden, dem eine geringe Menge Salz- ■ säure (HCl) oder ein lösliches Aluminiumsalz, z.B. Aluminiumchlorid (Al Cl₃), zugesetzt ist. Die geringe Menge der Flüssigkeit, die maximal 20 Gewichtsprozent der Suspension beträgt, reicht nicht aus, mit Pulver im ungeladenen Zustand einen flüssigen Brei herzustellen. In diesem Fall ergibt sich eine bröcklige, unhantierbare Masse.If the powder particles are sufficiently small, a fill factor of 80% can be achieved in this way without difficulty. Water or alcohol, in which a suitable electrolyte can be dissolved, can be used as the liquid. If the insulating material consists of charged, powdery corundum (aluminum oxide), water can be used as the electrolyte to which a small amount of hydrochloric acid (HCl) or a soluble aluminum salt, eg aluminum chloride (Al Cl ₃ ), is added. The small amount of liquid, which is a maximum of 20 percent by weight of the suspension, is not sufficient to produce a liquid paste with powder in the uncharged state. In this case, the result is a crumbly, unmanageable mass.

Kolloidchemische Aufladung ist eine bekannte, aber im allgemeinen unerwünschte Erscheinung. Die Isolierteilchen sind in diesem Zustand von einer äußerst dünnen elektrolytischen Doppelschicht umgeben, wodurch sie sich gegenseitig abstoßen und trotz des nahezu trockenen Zustandes bei geringem Druck übereinander hingleiten wie in einer Flüssigkeit, die Gegenstände jedoch praktisch nicht benetzen. Wenn der Elektrolyt jedoch entfernt wird, haften die Teilchen äußerst fest zusammen.Colloid chemical charging is a well known but generally undesirable phenomenon. the In this state, insulating particles are surrounded by an extremely thin electrolytic double layer, which means that they repel each other and despite the almost dry state, slide over each other at low pressure like in a liquid, however, practically does not wet the objects. However, when the electrolyte is removed, the stick Particles extremely tight together.

zwischen dem Heizelement und derbetween the heating element and the

Kathodenhülle mit IsoliermaterialCathode sheath with insulating material

Anmelder:Applicant:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)NV Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Netherlands)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7Representative: Dr. rer. nat. P. Roßbach, patent attorney,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 18. März 1958Claimed priority:
Netherlands 18 March 1958

Johannes Christiaan Duran
und Henricus Maria Krijb older, EindhovenJohannes Christiaan Duran
and Henricus Maria Krijb older, Eindhoven

(Niederlande),
sind als Erfinder genannt worden(Netherlands),
have been named as inventors

Es ist bekannt, daß man die Ablagerung von pulverförmigen Teilchen aus einer Suspension für die Herstellung eines Fluoreszenzschirmes einer Kathodenstrahlröhre gleichmäßiger machen kann, wenn der Suspension ein wenig Elektrolyt hinzugefügt wird. Die in der Suspension vorhandenen aufgeladenen Teilchen werden dann entladen und sinken senkrecht herunter. Dies geschieht aber nur, wenn die Suspension eine große Menge Flüssigkeit enthält. Eine solche Suspension ist aber für die Ausfüllungen von kleinen Hohlräumen ganz ungeeignet, da zufolge der großen Menge Flüssigkeit, die vorher verdampft werden müßte, der Füllgrad nicht hoch sein könnte.It is known that the deposition of powdery Particles from a suspension for the production of a fluorescent screen for a cathode ray tube can make it more even if a little electrolyte is added to the suspension. The charged particles present in the suspension are then discharged and sink vertically down. However, this only happens if the suspension contains a large amount of liquid. One However, such a suspension is quite unsuitable for filling small cavities, as according to the large amount of liquid that would have to be evaporated beforehand, the degree of filling could not be high.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels und einer Zeichnung näher erläutert, wobei die Figur eine durch das Verfahren nach der Erfindung hergestellte Kathode darstellt.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment and a drawing, wherein the figure represents a cathode made by the method according to the invention.

example

Aluminiumoxyd wird während 15 bis 40 Stunden in einer Kugelmühle gemahlen. Die durch Abnutzung der Mühle eisenhaltig gewordene Masse wird darauf mit Salzsäure gereinigt, tüchtig mit Wasser gewaschen und darauf getrocknet.Aluminum oxide is ground in a ball mill for 15 to 40 hours. The through wear and tear The mass that has become ferrous in the mill is then cleaned with hydrochloric acid and thoroughly washed with water and dried on it.

1000 g dieses Pulvers mit einem Volumen von etwa 250 ecm werden mit 160 ecm destilliertem Wasser gemischt, dem gegebenenfalls 1 ecm Normallösung Al Cl₃ 1000 g of this powder with a volume of about 250 ecm are mixed with 160 ecm of distilled water, optionally with 1 ecm of normal solution Al Cl ₃

009 610/310009 610/310

1 0901 090

zugesetzt sein kann. E& ergibt sich, daß eine aufgeladene Suspension erhalten wird, die sich wie eine Flüssigkeit verhält und einfach in einen Hohlraum eingegossen werden kann. Nachdem das W'asser der Suspension verdampft ist, ergibt es sich, daß der Füllfaktor 80 bis 85 % beträgt.can be added. E & shows that a charged Suspension is obtained, which behaves like a liquid and simply enters a cavity can be poured. After the water of the suspension has evaporated, the result is that the fill factor 80 to 85%.

Zum Erzielen der gleichen, dünnflüssigen Eigenschaften der erwähnten Pulvermenge wäre in einer ungeladenen Suspension etwa das Vierfache der Wassermenge erforderlich. Ein damit ausgefüllter Raum würde jedoch, sogar unter Anwendung einer Zentrifugalkraft oder durch Ablagerung des Stoffes, nach Verdampfung des Wassers einen Füllfaktor van nicht mehr als 60 bis 68^fl/e haben.To achieve the same, low viscosity properties of the aforementioned amount of powder, about four times the amount of water would be required in an uncharged suspension. However, a space filled with this would have a filling factor of no more than 60 to 68 ^fl / e after evaporation of the water, even with the application of centrifugal force or by deposition of the substance.

Die Figur zeigt eine Kathode, deren Emissionsteil 1 von einem Metallzylinder 2 abgestützt wird, der einen Heizkörper 3 enthält. Der Raum innerhalb des Zylinders 2 ist mit Aluminiumoxyd 4 ausgefüllt, das einen Füllfaktor von mehr als 75% hat. Auf diese Weise ergibt sich eine gute Wärmeübertragung zwi- ao sehen dem Heizkörper 3, der Kathode 1 und dem Zylinder 2. Es zeigt sich, daß die geringe Menge Flüssigkeit nach dem Eingießen der aufgeladenen Suspension sehr leicht verdampft werden kann.The figure shows a cathode, the emission part 1 of which is supported by a metal cylinder 2 which contains a heating element 3. The space inside the cylinder 2 is filled with aluminum oxide 4, which has a fill factor of more than 75%. In this way, there is good heat transfer between the heating element 3, the cathode 1 and the cylinder 2. It can be seen that the small amount of liquid can be evaporated very easily after the charged suspension has been poured in.

Claims

Claim:

Method of filling the space between the heating element and the cathode envelope with insulating material by sedimentation from a suspension in the production of an indirectly heated one Cathode for electrical discharge tubes, characterized in that the space with a homogeneous suspension of the insulating powder in the charged state in a maximum of 20 percent by weight Liquid is filled and that then the liquid is evaporated.

Considered publications:
German patent specifications No. 668 545, 1 009 315.

1 sheet of drawings