DE1671270B2

DE1671270B2 - Verfahren zum gasdichten verbinden keramischer bauteile

Info

Publication number: DE1671270B2
Application number: DE1967W0044259
Authority: DE
Inventors: Richard B.; Ho Shih Ming; Pittsburgh Pa.; Knöchel William J. West Orange N.J.; Lin Francis C. M. New York N.Y.; Grekila (V.StA.)
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1966-06-30
Filing date: 1967-06-28
Publication date: 1976-05-06
Also published as: US3469729A; NL6708999A; BE700800A; JPS5112647B1; DE1671270A1; FR1530065A; GB1173386A

Description

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn-

zeichnet, daß eine als modifizierenden Stoff 2,5 Gewichtsprozent Y₈O₃ und das zusätzliche Oxid in einer Gesamtmenge von 0,5 Gewichtsprozent enthaltende Dichtungsmasse verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gasdichten zeichnet, daß eine als modifizierenden Stoff 50 Verbinden von Bauteilen aus Keramik oder hoch-3 Gewichtsprozent Y₂O₃ und das zusätzliche Oxid schmelzendem Metall mit keramischen Bauteilen, in einer Gesamtmenge von 3 Gewichtsprozent insbesondere zum gasdichten Verbinden von Dichtungsenthaltende Dichtungsmasse verwendet wird. teilen aus Keramik oder hochschmelzendem Metall

7. Verfahren, insbesondere zum gasdichten mit keramischen Entladungsrohren elektrischer Hoch-Verbinden von keramischen Bauteilen aus poly- 55 temperatur-Metalldampflampen, bei dem vor dem kristallinem Aluminiumoxid mit Bauteilen aus Zusammenfügen der Bauteile eine aus wenigstens Niob oder Tantal nach einem der Ansprüche Ibis 6, 40 Gewichtsprozent Al₂O₃, wenigstens 44 Gewichtsbei dem eine aus den in sehr fein zerteilter Form prozent CaO und gegebenenfalls wenigstens einem vermischten Bestandteilen der Dichtungsmasse der modifizierenden Stoffe SiO₂, BaO, ZrO₈ und SrO unter Zugabe eines flüssigen Trägerstoffs und ßo bestehende Dichtungsmasse auf die Dichtungsflächen eines Viskosität erteilenden Mittels hergestellte der Bauteile aufgebracht wird und die zusammen-Paste auf die Dichtungsflächen der Bauteile aufgetragen wird und die zusammengefügten Bauteile

auf eine Temperatur im Bereich von 150O⁰C erhitzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengefügten und bis zur Trockenheit durch auf 70O⁰C erhitzt und bei einer Durchschnittstemperatur von 80O⁰C während 20 Minuten entgast werden, dann von einer Temperatur von 900°C mit einer Änderungsgeschwindigkeit von 40⁰C je Minute in einem Zeitraum von 15 Minuten auf eine Temperatur zwischen 1450 und 155O°C erhitzt und 1 Minute auf dieser Temperatur gehalten werden und dann während 20 Minuten mit einer Änderungsgeschwindigkeit von 30⁰C je Minute schließlich auf Raumtemperatur abgekühlt werden.

8. Verfahren, insbesondere zum gasdichten Verbinden von keramischen Bauteilen aus polykristallinem Aluminiumoxid mit Bauteilen aus Niob oder Tantal nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem eine aus den Bestandteilen der Dichtungsmasse unter Zugabe eines flüssigen Trägerstoffs und eines Viskosität erteilenden Mittels hergestellte Paste auf die Dichtungsflächen der Bauteile aufgetragen wird und die zusammengefügten Bauteile auf eine Temperatur im Bereich von 1500⁰C erhitzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Paste aus einer bis auf eine Teilchengröße von weniger als 80 Sieböffnungen je Zentimeter gemahlenen, durch Eingießen einer die Bestandteile der Dichtungsmasse enthaltenden Schmelze in Wasser erhaltenen Fritte hergestellt wird und daß die zusammengefügten Bauteile in einem Vakuumofen in 3 Minuten von Raumtemperatur auf 700⁰C und dann in 20 Minuten mit einer Änderungsgeschwindigkeit von 4O⁰C je Minute von 700⁰C auf eine Temperatur zwischen 1425 und 155O°C erhitzt und eine Minute bei dieser Temperatur gehalten werden und dann von dieser Temperatur mit einsr Änderungsgeschwindigkeit von 3O⁰C je Minute auf 700⁰C und schließlich auf Raumtemperatur abgekühlt werden.

eine Vorrichtung zusammengehaltenen Bauteile in einem Vakuumofen zuerst von Raumtemperatur gefügten Bauteile auf einer erhöhte Temperatur, bei der die Dichtungsmasse die Bauteile verbindet, erhitzt und dann abgekühlt werden.

Zahlreiche Massen wurden bereits zum Andichten von keramischen Körpern, insbesondere keramischen Körpern mit hohem Aluminiumoxydgehalt an feuerfeste Metalle angewandt. Grundsätzlich waren diese

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Bemühungen auf das Andichten entweder von kera- Wird das Verfahren zum gasdichten Verbinden von mischen oder von metallischen Entscheiben oder Dichxungsteilen aus Keramik oder hochschmelzendem -kappen an kermische Lampenkorper gerichtet, die Metall mit keramischen Entladungsrohren elektrischer aus gesintertem, polykristallinem Aluminiumoxyd von Hochtemperatur-Metalldampflampen verwandt, so hoher Dichte in Konzentrationen in der Größenord- 5 werden Dichtungsteile aus Keramik mit hohem nung von 99,5% zusammengesetzt sind. Diese Dich- Aluminiumoxidgehalt oder feuerfeste Metalle wie tungsmassen müssen, außer daß sie eine gute Bindung Tantal oder Niob bevorzugt. Die Zusätze an modiergeben, auch den bei der Entladung derartiger fizierenden Stoffen verbessern die thermischen Eigen-Lampen angewandten hohen Temperaturen und den schäften der nahezu eutektischen Calciumoxid-Aluauftretenden Alkalimetalldämpfen widerstehen. Ver- io miniumoxid-Dichtungsmassen sowie die mechanische suche wurden unternommen, um derartige Lampen Festigkeit der Bindung.

unter Verwendung von Legierungen aus einer Titan- Von zusätzlicher Bedeutung bei der Herstellung Nickel-Zusammensetzung als metallischem Binde- kräftiger vakuumdichter Abdichtungen keramischer material und von glasartigen Massen, die z. B. Alu- Hochtemperatur-Metalldampflampen sind die Brennminiumoxyd und eines oder mehrere der Verbindungen 15 temperaturen und der zeitliche Ablauf des Verfahrens. Calciumoxyd, Bariumoxyd oder Strontiamoxyd nahe- Im folgenden sollen bevorzugte Ausführungsbeizu in eutektischen Prozentsätzen enthalten, abzu- spiele der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher dichten. erläutert werden. Und zwar zeigt

So ist es aus der US-Patentschrift 32 43 635 sowie F i g. 1 einen Schnitt durch eine Hochtemperatur-

den britischen Patentschriften 7 97 573 und 9 61 070 20 Metalldampflampe zur Erläuterung eines Verwen-

bekannt, die z. B. aus Niob bestehenden Abschluß- dungsbeispiels des Abdichtungsverfahrens gemäß der

kappen von Lampenkörpern aus polykristallinem Erfindung,

Aluminium mittels glasartiger Dichtungsmassen aus F i g. 2 eine Befestigung zur Anwendung beim

Al₂O₃ und CaO abzudichten. Diese Erdalkalioxide Andichten von keramischen Bauteilen an Metaliend-

dienen jedoch lediglich als Grundkomponenten eines 25 platten in einem Vakuumofen,

Eutektikums, dessen prozentuale Zusammensetzung F i g. 3 ein Brennschema eines Ausführungsbeispiels

in wesentlichem Ausmaß noch von modifizierenden des Verfahrens zur Herstellung von Dichtungen von

Stoffen, wie z. B. BaO, MgO, SrO abhängt. Derartige keramischen Stoffen an Metallen gemäß der Erfindung

Dichtmassen haben den Nachteil, daß sie zur Rekristai- und

!isation und Entglasung neigen, wodurch sich Risse 30 F i g. 4 ein Brennschema eines anderen Ausf ührungs-

bilden können, die auf Grund von Reaktionen mit beispiels des Verfahrens zur Herstellung von Dichtun-

den Alkalimetalldämpfen der Entladungslampen zu gen von keramischen Stoffen an Metallen gemäß der

einem frühzeitigen Versagen der Lampen führen vorliegenden Erfindung.

können. Da andererseits metallische Bindematerialien Eine der Hauptanwendungen der vorliegenden

für Beanspruchungen bei höherer Temperatur im 35 Erfindung besteht im Andichten von Endscheiben oder

Bereich von 150O⁰C nicht geeignet sind, wurden diese Kappen an Hochtemperatur-Metalldampf lampen der

Nachteile bisher bewußt in Kauf genommen. in F i g. 1 gezeigten Art. Die in F i g. 1 allgemein

Demgegenüber hat die Erfindung die Aufgabe, ein gezeigte Metalldampflampe besteht aus einem Ent-Verfahren zum gasdichten Verbinden von Bauteilen ladungsrohr 10, aus gesintertem polykristallinem Aluaus Keramik oder hochschmelzendem Metall mittels 40 miniumoxid hoher Dichte, an dem an jedem Ende einer glasartigen Dichtungsmasse anzugeben, bei dem Tantal- oder Niob-Endscheiben oder -kappen 12 und Rekristallisation und Entglasung bei hohen Tempera- 14 angedichtet und abgedichtet sind, die vorzugsweise türen vermieden werden. eine Stärke von etwa 0,1 bis 0,38 Millimeter haben.

Ausgehend von dem eingangs näher erläuterten Natürlich können diese Endscheiben auch aus einem

Verfahren, löst die Erfindung diese Aufgabe dadurch, 45 keramischen Stoff, beispielsweise einem keramischen

daß eine Dichtungsmasse verwendet wird, die aus Material mit hohem Aluminiumoxidgehalt gefertigt

44 bis 55 Gewichtsprozent CaO, 40 bis 50 Gewichts- sein. Jede der Endscheiben 12 und 14 ist an der inneren

Prozent Al₂O₃ und 0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines Oberfläche mit gewickelten Wolframelektroden 16

oder mehrerer der modifizierenden Stoffe SiO₂, BaO, und an den äußeren Oberflächen mit leitenden Zuleit-

ZrO₂, SrO, TiO₂, BeO, ThO₂ und Y₂O₃ besteht. 50 bauteilen 18 bzw. 20 ausgestattet. Der Zuleitbauteil 18

Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren wird hat die Form eines Tantalrohrs, welches sich durch ein aus Aluminium- und Calciumoxiden bestehendes die Endscheibe 12 erstreckt; er ermöglicht die Eva-Eutektikum verwendet, das lediglich noch durch kuierung des Inneren des Entladungsrohres 10 und geringe Mengen an Oxiden modifiziert wird. Durch das Einbringen des die Entladung unterhaltenden die erfindungsgemäß zu verwendenden prozentualen 55 Füllstoffes in die Metalldampflampe. Nach der Anteile der Bestandteile der Dichtungsmasse werden Evakuierung und Beschickung der Metalldampflampe nicht nur kompatible Ausdehnungskoeffizienten, Wi- wird das Zuleitungsbauteil 18 mittels einer Abderstandsfähigkeit gegen Alkalidämpfe bei hohen qaetschung und Schweißung bei 22 abgeklemmt. Kurze Temperaturen und Verarbeitbarkeit bei annehmbaren Auflageringe 24 und 26 aus polykristallinem Alu-Temperaturen erreicht, sondern es werden auch 60 miniumoxid sind ebenfalls an die äußeren Oberflächen Rekristallisation und Entglasung bei hohen Tempera- der Endscheiben 12 bzw. 14 angedichtet. Falls becherturen sicher vermieden. artige Kappen an Stelle der dargestellten Endscheiben

Vorzugsweise bestehen die Rohmassen oder Stamm- verwendet werden, sind die aus Aluminiumoxid be-

massen der zur Durchführung des erfindungsgemäßen stehenden Auflageringe nicht notwendig.

Verfahrens eingesetzten Dichtungsmassen im wesent- 65 Wenn das Entladungsrohr 10 der F i g. 1 abgedich-

lichen aus reinem Calciumkarbonat und reinem tet wird, werden die zusammenpassenden Oberflächen

Aluminiumoxid, beide in sehr feiner Pulverform und zwischen dem Entladungsrohr 10, den Endscheiben 12

den selektiven Zusätzen an modifizierenden Stoffen. und 14 und den Auflageringen 24 und 26 mit einer

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pastenartigen Form der nachfolgend beschriebenen Abdichtungsmassen überzogen und während der in den F i g. 3 und 4 dargestellten Brennschemata beispielsweise mittels einer Molybdänbefesligung der in F i g. 2 gezeigten Art zusammengehalten.

Um einen vakuumdichten Abschluß zu erhalten, muß das Abdichtungsmaterial sowohl das Entladungsrohr 10 als auch die Endscheiben 12, 14 benetzen, deichzeitig muß sichergestellt sein, daß die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der drei unterschiedlichen Materialien, d. h. des keramischen Entladungsrohrs, der metallischen Endscheiben und der Dichtungsmasse, eng beieinander liegen, um ein Versagen auf Grund von thermischen Beanspruchungen zu vermeiden. Weiterhin muß die Dichtung chemisch gegenüber Metalldämpfen inert sein und eine ausre.chende Bindefestigkeit besitzen.

Zum Beispiel besteht das Stammgemisch, aus dem die verschiedenen alternativen Ausführungsformen der Dichtungsmassen sich ableiten, im wesentlichen atis 1 Mol eines reinen Calciumoxids und 0,5 Mol reinem1 Aluminiumoxid, beide in sehr femer Pulverform. Zu diesem Stammgemisch wird ein ausgewählter kleinerer Prozentsatz eines oder mehrerer der später ausgeführten modifizierenden Oxide zugesetzt. Die Bestandteile werden gründlich vermischt und dann in einem organischen Tragerstoff beispielsweise Amylacetat, suspendiert. Einige Tropfen eines Viskos.tat erteilenden Mittels, beispie sweise eines organisehen Zementes, wie z. B. Zelluloseacetat, werden zugesetzt, um die Grünfestigkeit der Masse zu erhöhen. anschließend wird das Gemisch gerührt bis eine pastenartige Konsistenz erreicht ist. Die Dichtungsmasse wird dann auf das Zuleitungsbauteil 18 an dessen Beruhrungsstelle mit der mittigen Bohrung ,η der Endscheibe 12 und auf die sich berührenden Flachen des Auflageringes 26 der Endsche.be 14. des Entladungsrohres 10, der Endscheibe 12 und des Auflager.nges 24 aufgebrach und die Anordnung in nachfolgend geschilderter Weise gebrannt, so daß sich die Hochtemperaturvakuumd.chtung zwischen den vereinigten Teilen ergibt. Fur die Fachleute ist es selbstverständlich daß die Dichtungsmasse auf die jeweiligen Oberflachen mittels Aufstreichens, Aufspruhens oder durch Verwendung von kompakten

SS£^Jr££L· mechanischer Bindefes/gkeit und besserer F.ußmittelwirkung ist, zusammengesetzt und zusammengehalten, bis sk lufttrocken sind, bevor sie zum Brennen in eine speziell aufgebaute Molybdänklammerbefestigung eingebracht werden.

Die in F i g. 2 gezeigte Klammerbefestigung besteht im allgemeinen aus einem Tragteil 30, aus dem Haltcrungsstangen 32 hcrausragen. Das Tragteil 30 trägt zusätzlich einen Zentrierungsstopfen 34, auf dessen einem Ende ein keramischer Abstandshalter 36 aufgesteckt ist. Die zusammengebaute Metalldampflampe wird auf den keramischen Abstandshalter 36 aufgesetzt. Um eine gleichmäßige Wärmeverteilung zu gewährleisten, ist am anderen Ende ein Metallstempel 37 auf dem Auflagering 24 angebracht. Ein zweiter keramischer Abstandshalter 38 ist auf dem Metallstempel 37 angebracht. Ein Hochfrequenzaufnahmeteil 40 aus Tantal ist um die Anordnung herum angebracht; es wird von ein paar auf die Halterungsstäbe 32 gesetzten Halteklammern 42 gehalten. Ein Befestiao gungskopf 44 wird über die Halterungsstäbe 32 geschoben und gegen den keramischen Abstandshalter 38 geschraubt. Zur Fixierung der Anordnung werden Halterungsschrauben 46 auf die oberen End-η der Halterungsstäbe 32 geschraubt. Das Tragteil 30 der Klammerbefestigung wird dann auf eine Tragstange 48 in eine Hochfrequenz-Heizschlange eingebracht, in der die Dichtungsmasse, die nun in trockener Form auf den zueinander passenden Oberflächen d :r Anordnung vorliegt, gemäß einem geeigneten Brennschema erhitzt wird

Ein Brennschema für die vorstehend beschriebenen Dichtmassen ist in F i g. 3 gezeigt. Nachdem das zusammengesetzte Entladungsrohr in die Befestigung gebracht ist und die Befestigung in einen Vakuumofen

auf der Tragstange 48 geführt wurde, wird die AnOrdnung rasch von Raumtemperatur auf 700⁰C in 3 Minuten erhitzt. Der Ofen wird dann bei einer Durchschnittstemperatur von 800⁰C während 25 Minuten während eines Entgasungsze.traumes gehalten.

Dann wird die Ofentemperatur von 900⁰C auf 1450 bis 1550 C mit einer Geschwindigkeit von 4O⁰C je Minute während eines Zeitraums von 15 Minuten erhöht. Die Anordnung wird bS e£S T mperätür zwischen 1450 und 1550⁰C während einer Minute

gehalten und dann in einer Geschwindigkeit von 3O⁰C

In(J₂ oder BeO modifiziert wird. Der Binde- und Rießmittelzusatz wird *,,feiner Pulverform mit AUO₃ und CaO yerrnischt und die: erhaltene.Masse grundhch durchgemischt und dann wie nachstehend beschrieben gebrannt, gefiltert und meiner Kugelmühle bearbeitet. Em organischer Tragerstoff, beispielsweise Amylacetat, wird zu dem Gemisch zur Bildung einer dünnen Paste zugesetzt, und es werden einige Tropfen eines Viskosität erteilenden Mittels beispielsweise Zelluloseacetat, zugegeben, um die gewünschte Viskosität und Trockenhaftung zu erreichen. Die zu vereinigenden Metallteile werden mit Carborundgrieß leicht sand-

oder einer Belastung von 50 Watt je Quadraientimeter betrieben, ohne daß eine SchädiinTder Stangen eintrat Weiterhin wurden mUNatrhim gefüllte Metalldampflampen mit polykristallinen Amminiumoxyd-Entiadungsrohren während mehr als 3000 Stunden bei 400 Watth" ASkllSLS gung der ?

wendung der wÄSSfaSSdSSS sen gefertigt und gemäß dem vorstehenden Schema gebrannt waren vorstehenden Schema

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dichtungsflächen der Teile auflagen, und die Teile werden, wahrend die Masse m Pastenform noch feucht alternativen Misch- und BrennschemaTr der Dich

tung gefrittet. Nach dem Mischen der Stammasse wührend eines längeren Zeitraums wird die gut vermischte Masse in einen rekrislallisierten Aluminiumoxydschmelztiegel gebracht und in einem Gasschmelztiegelofen bei 1600 bis 165O⁰C geschmolzen, s Dieses geschmolzene Glas wird dann gefrittet, indem es unmittelbar auf Wasser gegossen wird, dann während 75 bis 100 Stunden in destilliertem Wasser gemahlen und auf der Kugelmühle bearbeitet, bis die Teilchengröße des Glases auf weniger als 160 Sieböffnungen je Zentimeter verringert ist. Eine Größe von weniger als 80 Sieböffnungen je Zentimeter wird jedoch im allgemeinen für die Herstellung einer zufriedenstellenden Dichtungsmasse als ausreichend betrachtet. Amylacetat und Zelluloseacetat werden dann, wie vorstehend beschrieben, zugesetzt. In einer LJItraschailvibrationenbehandlung werden die koagulierten Teilchen dispergiert, bis eine fein zerteilte und einheitlich vermischte Paste vorliegt. Die zusammengesetzte Metalldampflampe wird dann in die Haltungsbefestigung gebracht und in einen Vakuumofen cingeset t u id entsprechend dem in F i g. 4 gezeigten Brennsc hem ι beheizt.

Nach dem in F i g. 4 gezeigten Brennschema ist es erforderlich, daß die zusammengesetzte Metalldampflampe von Raumtemperatur auf 700°C in 3 Minuten wie vorstehend erhitzt wird, dann von 700 auf 1425 bis 155O°C in einer Geschwindigkeit von 4O⁰C je Minute während 20 Minuten erhitzt wird. Die Anordnung wird dann bei einer Temperatur von 1425 bis 155O°C wäh- ;io rerd eines Zeitraums von einer Minute gehalten. Nach dieser Halterung wird die Anordnung von der Haltetemperatur in einer Geschwindigkeit von 3O⁰C je Minute auf 700°C herabgekühlt, wo dann der Ofen abgeschaltet und die Anordnung der Abkühlung auf Raumtemperatur überlassen wird.

Die Dichtungsmassen ergaben ausgezeichnete Abdichtungen von polykristallinen Aluminiumoxyd-Entladungsrohren an Endkappen oder Endscheiben sowohl aus keramischen Materialien wie Aluminiumoxid, als auch aus Metall, wenn sie gemäß den vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt und gebrannt wurden. Durch diese Dichtungsmassen wird weiterhin die mechanische Bindefestigkeit und die Vakuumdichtqualität der Dichtungen von Metall an Aluminiumox^:d verbessert. Eine Gruppe dieser Dichtungsmassen besteht aus 1 Mol CaO und 0,5 Mol Al₂O₃ mit Zusatz von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent SiO₂ und 0,5 bis 3 Gewichtsprozent eines oder mehrerer der Materialien Ta₂O₅, WO₃, Nb₂O₅ und Nd₂O₃. Eine so weitere Gruppe von Dichtungsmassen, die sich gleich gut veihielten, bestand aus der Grundmasse von Al₂O₃ und CaO mit Zusatz von 0,5 bis 10% Y₂O₃. Diese Yttriumoxid-Dichtungsmasse kann weiterhin zur Verbesserung der Vakuumdichtungsqualität und der mechanischen Bindefestigkeit der Masse durch Zugabe von 0,5 bis 3 Gewichtsprozent eines oder mehrerer der Stoffe Nd₂O₃, Ta₂O₈, WO₃, Nb₂O₅ und V₂O₅ zu der Dichtungsmasse verbessert werden. Diese Dichtungsmassen können mit jedem der vorstehend aufgeführten Dichtungsverfahren geformt und gebrannt werden.

In der folgenden Tabelle sind 28 spezifische Beispiele der abschließenden Bestandteile verschiedener Dichtungsmassen nach der Abdichtung gemäß einem der vorstehenden Verfahren aufgeführt. Die angegebenen Prozentsätze geben den Gewichtsprozentsatz der fertigen Dichtungsmasse an.

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Jede der vorsiehenden Ausführungsformen der verschiedenen Dichtungsmassen ermöglicht eine Abdichtung von Aluminiumoxid an Aluminiumoxid oder von Aluminiumoxid an Niob oder Tantal bei hoher Temperatur in Hochtcmperaturgasentladungslampen. Die Dichtungsmassen ergeben gute mechanische Bindefestigkeiten und zeigen keine schädlichen Effekte während längeren Betriebes aus den im allgemeinen bei dieser Art von Entladungslampen angewandten Metalldämpfcn. Weiterhin hat jede der verschiedenen Massen einen Temperaturexpansionskoeffizienten, der

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im wesentlichen demjenigen von Niob oder Tantal und des polykristallinen Aluminiumoxid-Entladungsrohrs entspricht. Aus dem Vorstehenden ergibt es sich, daß die Dichtungsmasse jeweils die grundlegenden Bestandteile Al₂O₃ und CaO in nahezu eutektischen Verhältnissen zusätzlich zu einem oder mehreren Oxidzusätzen enthält und sowohl die gefritteten als auch die gepulverten Massen, entsprechend der jeweiligen Brennschemata gebrannt, bisher nicht erreichte Festigkeit und Gleichmäßigkeit der Dichtungen bei Hochtemperatur-Metalldampflampen ergeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum gasdichten Verbinden von Bauteilen aus Keramik oder hochschmelzendem Metall mit keramischen Bauteilen, insbesondere zum gasdichten Verbinden von Dichtungsteilen aus Keramik oder hochschmelzendem Metall mit keramischen Entladungsrohren elektrischer Hochtemperatur-Metalldampflampen, bei dem vor dem Zusammenfügen der Bauteile eine aus wenigstens 40 Gewichtsprozent Al₂O₃, wenigstens 44 Gewichtsprozent CaO und gegebenenfalls wenigstens einem der modifizierenden Stoffe SiO₂, BaO, ZrO₂ und SrO bestehende Dichtungsmasse auf die Dichtungsflächen der Bauteile aufgebracht wird und die zusammengefügten Bauteile auf eine erhöhte Temperatur, bei der die Dichtungsmasse die Bauteile verbindet, erhitzt und dann abgekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtmasse verwendet wird, die aus 44 bis 55 Gewichtsprozent CaO, 40 bis 50 Gewichtsprozent Al₂O₃ und 0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines oder mehrerer der modifizierenden Stoffe SiO₂, BaO, ZrO₂, SrO, TiO₂, BeO, ThO₂ und Y₂O₃ "5 besteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtungsmasse verwendet wird, die zusätzlich 0,5 bis 3,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht von CaO, Al₂O₃ und der modifizierenden Stoffe, mindestens eines der Oxide Nd₂O₃, Ta₂O₅, WO₃, Nb₂O₅ und V₂O₆ enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine als modifizierenden Stoff 3 Gewichtsprozent SiO₂ enthaltende Dichtungsmasse verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine als modifizierenden Stoff 2,5 Gewichtsprozent SiO₂ und das zusätzliche Oxid in einer Gesamtmenge von 0,5 Gewichtsprozent enthaltende Dichtungsmasse verwendet wird.