HU220173B

HU220173B - Kerámia kisülőedény, valamint eljárás annak előállítására és a benne alkalmazott tömítőanyag

Info

Publication number: HU220173B
Application number: HU9400334A
Authority: HU
Inventors: Osamu Asano; Jürgen Heider; Stefan Jüngst; Koichiro Maekawa
Original assignee: Ngk Insulators Ltd.; Patent Treuhand Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH
Priority date: 1993-02-05
Filing date: 1994-02-04
Publication date: 2001-11-28
Also published as: WO1994018693A1; CN1070640C; CN1092206A; EP0609477B1; HU9400334D0; CN1066852C; DE69402848D1; EP0697137B1; US5810635A; US5592049A; US5637960A; JP3317774B2; DE69402848T2; JPH0721990A; HU215141B; HUT71073A; DE9422090U1; HUH3854A; DE69324790D1; DE69324790T2

Description

A leírás terjedelme 16 oldal (ezen belül 6 lap ábra)

HU 220 173 B

HU 220 173 Β

A találmány tárgya kerámia kisülőedény, valamint eljárás annak előállítására, és a benne alkalmazott tömítőanyag. A kisülőedényt nagynyomású kisülőlámpákhoz alkalmazzák. Az edény kisülőterében ionizálható töltet és két elektródrendszer van. A kisülőedénynek két cső alakú edényvége van, amelyeket dugóként kialakított kerámiaelem zár le. A dugóban egy nyílásban gázbiztosan el van helyezve egy kör keresztmetszetű, áramvezető fém átvezetés, ami egy elektródrendszerhez van kötve.

A nagynyomású kisülőlámpák nagynyomású nátrium kisülőlámpák, illetve javított színvisszaadású fémhalogenid lámpák lehetnek. Kerámia kisülőedény alkalmazása a lámpákban lehetővé teszi az ilyen edényeknél szükséges, magasabb hőmérsékletek alkalmazását. A lámpák tipikus teljesítményfelvétele 50...250 W. A kisülőedény cső alakú végeit hengeres záródugók zárják le. A dugóban lévő axiális nyíláson áramvezető fém átvezetés megy át.

Ezeket az átvezetéseket rendszerint nióbiumcsőből vagy -rúdból készítik (lásd a 91 12 960 számú német használati minta leírást és az EP-A 472 100 számú szabadalmi leírást). Ezek azonban csak részben alkalmasak a hosszú élettartamra szánt lámpákhoz. Ennek oka a nióbiumanyag, illetve esetleg a kerámiaanyag erős korróziója. A lámpa fémhalogeniddel történő megtöltése után az átvezetést a dugóban ilyen anyaggal tömítik. Egy tökéletesítést ismertet az EP 136 505 számú szabadalmi leírás. Eszerint egy nióbiumcsövet kerámia tömítőanyag nélkül helyeznek be a dugóba, és a nyers kerámia zsugorítóval a végső szinterezés alatt zárják le gázbiztosan. Ez könnyen megvalósítható, mivel a két anyag hőtágulási tényezője közel azonos (8.10~⁶ K¹).

Bár az olyan anyagok, mint a nióbium és tantál, hőtágulási tényezője nagyon közel áll a kerámia hőtágulási tényezőjéhez, az agresszív töltetekkel szembeni korrózióállóságuk azonban gyenge és egyelőre nem állnak rendelkezésre fémhalogenid lámpákhoz alkalmas átvezetésként.

Az agresszív töltetekkel szemben is korrózióálló fémek (molibdén, volfrám és rénium) hőtágulási tényezője kicsi. Ezért célszerű ezeket villamos átvezetésként alkalmazni. Eddig azonban még nem oldották meg az ilyen anyagú átvezetések gázbiztos tömítésének problémáját.

Már tettek kísérletet molibdéncsőnek átvezetésként való alkalmazására (EP-PA 92114 227.9 számú leírás). Ez a cső tömítőanyag nélkül, közvetlenül, gázbiztosan be van szinterezve a dugóba azért, hogy ne kelljen kerámia tömítőanyagot használni, amit az agresszív töltőanyagok korrodálhatnak. A beszinterezést különleges gyártási eljárással kell végezni. A legjobb eredményeket kétrészes átvezetés és/vagy két vagy több anyagból készült dugó alkalmazásával érték el.

Eszerint a szabadalmi bejelentés szerint a tömör molibdénrudak alkalmazása hátrányos, mivel a rúd nem deformálódik. Korábban már foglalkoztak átvezetésként tömör molibdénrúd és ezzel együtt kerámiaedény, valamint alumínium-oxid dugó alkalmazásával. A dugó és a rúd közötti gázbiztos kapcsolat létrehozásához azonban meglehetősen korrózióálló anyagot (üvegolvadékot vagy kerámiaolvadékot) alkalmaztak, amit a dugóban lévő lyuk és az átvezetés közötti hézagba töltöttek be (lásd például a DE-A 27 47 258 számú szabadalmi bejelentést). Előnyös módon 600 pm-nél kisebb átmérőjű rudakat használtak.

Ezt a módszert részlegesen taglalja a GB-PA 2 083 281 számú szabadalmi bejelentés. Egy 0,7 mm átmérőjű molibdénrudat dugnak be egy dugóba, amiben a lyuk átmérője 0,8 mm. így a rúd és a dugó fala közötti hézag 0,05 mm. Ez a hézag - bár a hivatkozott szabadalmi bejelentés kicsinek minősíti - elég nagy, és hozzájárul ahhoz, hogy a tömítőanyag - az adott esetben alkáliföldfém-oxidok - befolyjon a hézagba.

A DE-A 23 07 191 számú, és a DE-A 27 34 015 számú szabadalmi leírásból ismeretes egy fémhalogenid lámpa kerámiaedénnyel, amelynek anyaga alumínium-oxidból és molibdénfémből álló cermet (fémkerámia). Egy molibdén átvezetés közvetlenül be van szinterezve a dugóba. Ez a dugó nyilvánvalóan villamosán vezet, mivel a kisülési tértől szigetelőanyag-réteg árnyékolja, ami takarja a dugónak a kisülési tér felé eső felületét.

Ez az elrendezés hátrányos, mivel a fémhalogenidtöltet reakcióba léphet ezzel az anyaggal, ami a dugó és az edényvég közötti csatlakozási helyen tömítőanyagként is szolgál. Emiatt megbízható, tartós gázbiztosság nem érhető el, és az ilyen lámpa kezelése nem kielégítő.

Ilyen lámpák sohasem kerültek használatba. Ennek oka feltehetőleg az, hogy ezek az elrendezések nem tudtak védelmet nyújtani a tömítőanyag elkerülhetetlen korróziójával szemben.

Találmányunk célja olyan átvezetési technika és tömítőanyag megadása, amely korrózióálló, hőmérsékletváltozásokkal szemben ellenálló, és amelyet fémhalogenid töltésű kerámiaedényekhez is lehet használni.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a kerámia kisülőedénynek legalább az elülső végén az átvezetés rúd alakú és hőtágulási tényezője kisebb a kerámiaedény hőtágulási tényezőjénél. A rúd átmérője 550 pm-nél kisebb. A kerámiadugó összetett anyagból készül, aminek a hőtágulási tényezője az edény kerámiaanyagának és az átvezetés fémanyagának hőtágulási tényezője között van. Az átvezetés közvetlenül be van szinterezve a dugóba úgy, hogy a dugó zsugorodik és ezért az átvezetéshez nyomódik. Az átvezetés járulékosan tömítve van úgy, hogy a dugónak a kisülési tértől távolabb eső felületén az átvezetést körülvevő terület kerámia tömítőanyaggal van bevonva.

A feladatot az eljárás tekintetében úgy oldjuk meg, hogy a kerámiaedény előállítása során előállítunk egy rúd alakú átvezetést, ami egy elektródrendszerhez van kötve; előállítunk egy félkész dugótestet, amiben van egy axiális lyuk; az átvezetést a félkész dugótestbe dugjuk és így részegységet képezünk; ezt a részegységet a félkész állapotban lévő kerámia kisülőedény első végébe dugjuk, az így kapott szerelvényt véglegesen szinterezzük a rúd alakú átvezetés és a második dugó közötti érintkezési felületét az elektródarendszertől távolabb eső felületen tömítőanyaggal bevonjuk és melegítéssel tömítjük. A kisülőedényt a második végénél vagy an2

HU 220 173 Β nak közelében lévő nyíláson át kiürítjük, feltöltjük, és végül az edény második nyílását gázbiztosan lezárjuk.

A feladatot a tömítőanyag tekintetében - amely legalább két részből, egy alumínium-oxid kerámiát tartalmazó első részből és egy molibdénből vagy volfrámból vagy réniumból vagy ezek ötvözetei egyikéből készült fémet tartalmazó második részből álló test gáz- és vákuumbiztos összekötésére szolgál - úgy valósítjuk meg, hogy a tömítőanyag az alábbi összetevőkből áll (tömeg%-ban kifejezve)

15.. .30% A1₂O₃

25.. .35% SiO₂

20.. .35% Y₂O₃

10.. .30% La₂O₃

1... 20% fémmolibdén

Továbbá a feladat megoldása tömítőanyag legalább két részből, alumínium-oxid kerámiát tartalmazó első részből, és alumínium-oxid kerámiát és molibdén, volfrám, rénium fém és ötvözeteik közül kiválasztott fémet tartalmazó második részből álló testek gáz- és vákuumbiztos összekötésére, amelynél a tömítőanyag az alábbi összetevőkből áll (tömeg%-ban kifejezve):

20.. .35% A1₂O₃

20.. .30% SiO₂

30.. .40% Y₂O₃

1... 10% MoO₃, és/vagy WO₃.

A találmány szerinti edények megbízhatóan és tartósan gázbiztosak és kiválóan kezelhetőek, mivel a tömítőanyag és az agresszív töltet közötti érintkezés rendkívül alacsony szintre van csökkentve.

A találmány kihasználja a tömör rúddal járó előnyt, amely rúd korrózióálló, a dugó hőtágulási tényezőjénél kisebb hőtágulási tényezőjű anyagból készül. A molibdén-, volfrám- és réniumrudak olcsóbbak, mint az ezekből az anyagokból készült csövek.

A találmány lényege az, hogy tömör rudak esetében megbízhatóan tartós gázbiztosság érhető el két módszer - a közvetlen szinterezés és a kerámia tömítőanyaggal történő tömítés-kombinálása és ezzel együtt a dugó anyagának alkalmas megválasztása útján.

A találmány első fontos paramétere a rúd átmérője. A csövek 2 mm körüli átmérőjével szemben itt legfeljebb 550 pm átmérő ajánlatos, mivel minél kisebb az átmérő, annál kisebbek a hőtágulás során fellépő erők. Az átmérő előnyös módon 350 pm-nél kisebb és 150 pm-nél nagyobb. Ezek a megfontolások a dugó és az átvezetés nem összehangolt hőtágulási tényezője miatt szükségesek.

A második fontos paraméter a kerámiadugó anyaga. Szoros kötés csak akkor hozható létre, ha a hőtágulásnak az edény és az átvezetés között fokozatos lépcsői vannak. Ezért a dugónak összetett testnek kell lennie.

A dugó fő összetevője (legalább 60%) alumíniumoxid, második összetevője egy vagy több anyagból áll, aminek a hőtágulási tényezője kisebb, mint az alumínium-oxidé. Ezért ennek a dugónak a hőtágulási tényezője jóval az alumínium-oxidé alatt van. A dugóként használt összetett test lehet egy korábban már ismert cermet (fémkerámia), ami villamosán vezet. Ezt ebben az esetben úgy állítják elő, hogy finoman eloszlatott fémport, tipikusan volfrám- vagy molibdénport (aminek az átlagos szemcsemérete 1 pm), és jóval durvább alumínium-oxid szemcséket vagy granulátumot (aminek a szemcsemérete 50 és 200 pm között van) összehengerelnek úgy, hogy az alumínium-oxid szemcséket a fémpor egyenletesen bevonja; az alumínium-oxid szemcséket vagy granulátumot úgy állítják elő, hogy 0,3 pm átlagos szemcseméretű, finom alumínium-oxid port granulálnak. A bevont szemcséket koherens test kialakítása végett tömörítik, majd zsugorítják (szinterezik) és ennek eredményeként ellipszoidális hálószerkezetet kapnak, ami a testet villamosán vezetővé teszi.

A fentiekkel szemben a találmány előnyös kiviteli alakjában az összetett test villamosán nem vezető. Az összetett test az előnyös kiviteli alaknál 0,3 pm átlagos szemcseméretű, finom alumínium-oxid por és az alumínium-oxid porral megegyező szemcseméretű, második összetevőt képező anyagok homogén módon elkevert diszperziójából készül. Ezt a diszperziót egy dugó alakú testté tömörítjük, majd szinterezzük. így a kapott testben nincs hálószerkezet, ami villamosán vezetővé tenné.

A szigetelésnek az az előnye, hogy elkerüljük a nemkívánatos ívvisszahúzást a kisülőtérben. A dugónak a kisülőtér felé eső felületén így már nincs szükség szigetelőrétegre. Emellett a dugó szövetszerkezete sűrűbb és így gázbiztossága eleve jobb, mint a cermeté.

A második összetevőt képező anyag előnyös módon molibdén vagy volfrám. Ennek a második összetevőnek rendkívül kedvező jellemzője, hogy az összetett dugótestben diszpergált Mo vagy W fémösszetevő az átvezetés felületéhez rakódik le és sok érintkezési pontot képez. Ezek a pontok olyan szemcseként alakulnak ki, amely az összetett test szemcseszerkezetét tartalmazza. Ennek eredményeként jobb kötés jön létre a dugó és az átvezetés között. Az összetett test előállításakor kiindulóanyagként fém Mo és W helyett oxidjaikat - például MoO₃-ot vagy WO₃-ot - is lehet használni. Ezeket a fémoxidokat ugyanis rendkívül egyenletesen el lehet keverni az alumínium-oxiddal és atmoszferikus szinterezés során könnyen lebonthatók vagy redukálhatok úgy, hogy főleg tiszta fémet képeznek. Egyéb második összetevőt képező anyag a grafit, A1N, TiC, SiC, ZrC, TiB₂, Si₃N₄ és ZrB₂.

A harmadik fontos paraméter a dugóban lévő lyuk és az átvezetés átmérőjének aránya. Ezeket az alkatrészeket közvetlenül szinterezni úgy, hogy a szinterezés alatt ne keletkezzenek repedések, csak akkor lehet, ha magának a dugónak a zsugorodása a végső szinterezés közben akkora, hogy megfelel egy kis sajtoióerőnek, amit ahhoz kellene alkalmazni, hogy megkapjuk a dugóban lévő lyuk hipotetikus átmérőjét, ami kisebb - célszerűen 0...2%-kal kisebb és előnyös módon 0,5... 1,5%-kal kisebb -, mint az átvezetés átmérője. A rúd alakú átvezetések tiszta közvetlen szinterezése azonban csak különleges körülmények között (a dugóanyag összetételének pontos beállításával) és akkor szavatolhatja a gázbiztosságot, ha az átvezetés átmérője nem haladja meg a 350 pm-t. Az ilyen vékony átvezetéseket csak nagyon kis, 35...150 W teljesítményű lámpákban lehet használni.

HU 220 173 Β

Egy igen meglepő lépés bizonyult eredményesnek ahhoz, hogy megbízható és tartós gázbiztosságot érjünk el minden elképzelhető feltétel esetén - vagyis a dugó anyagösszetételének változásakor vagy vastagabb átvezetések esetén - és ne kelljen a teljesítményt korlátozni. Bár az átvezetés és a dugó között nincs hézag, ahol tömítőanyagot be lehetne tölteni, mégis eredményesnek bizonyult a dugó kisülőtértől távolabb eső felületének bevonása kerámia tömítőanyaggal. Figyelembe véve, hogy még nincs abszolút korrózióálló tömítőanyag, a találmány szerinti elrendezés pozitív viselkedése a következőképpen értelmezhető: az élettartam első része alatt a kötés a közvetlen szinterezésnek köszönhető. Több hőmérsékletciklus után a dugó és az átvezetés eltérő viselkedése kis hasadásokat vagy repedéseket okoz, amiken át a töltet kikúszhat az edény külsejére. A töltet így időkéséssel éri el a dugónak a kisüléstől távolabb eső felületén lévő tömítőanyagot, és csak ekkor indul meg a tömítőanyag korróziója.

A DE-OS 27 34 015 számú leírás több tömítőanyagot ír le, amiket alkalmazni lehet molibdénátvezetéssel és fémhalogenid-töltettel ellátott kerámia kisülőedényekben. Ezek a tömítőanyagok SiO₂, La₂O₃, A1₂O₃, B₂O₃ és Y₂O₃ összetevőkön alapszanak. Kiderült azonban, hogy ezeket - két ok miatt - óvatosan és/vagy takarékosan kell alkalmazni. Először is, hőtágulási tényezőjük nyilvánvalóan nincs összehangolva, és ezért a kis hasadások és repedések problémája ismét jelentkezik. Másodszor, e tömítőanyagok oxidösszetevői (például a lantán-oxid) hajlamosak reagálni a töltet halogenid-összetevőivel, különösen a ritkaföldfémek halogenidjeivel.

Pontosabban: a tömítőanyagban lévő lantán-oxid és a töltetben lévő ritkaföldfém kicserélik kötési alkotóikat (az oxigént és a halogént), aminek következtében ritkaföldfém-oxidok és lantán-halogenid keletkeznek. Ez gyengíti a ritkaföldfémek sokvonalas színképét és csökkenti a színvisszaadási indexet, valamint az üzemi feszültséget.

A találmány egyik jellemzője, hogy az ismert tömítőanyagokhoz képest alternatívát jelent a következő tömítőanyag: SiO₂, A1₂O₃, Y₂O₃ és legalább az egyik a La₂O₃ vagy MoO₃ vagy WO₃ közül. Különleges körülmények között előnyös tiszta molibdénpor hozzáadása.

Ennek a keveréknek a hőtágulási tényezője jobban illeszkedik a dugó és a rúd hőtágulási tényezőjéhez. A töltet szempontjából kritikus összetevők mennyisége minimálható és a kötési viselkedés javul. Alkalmazása különösen előnyös egy összetett dugónál.

A tömítőanyag első kiviteli alakját, ami Al₂O₃-ból, SiO₂ból, Y₂O₃-ból és La₂O₃-ból áll, előnyös módon lehet alkalmazni egy nagyon vékony molibdénátvezetés (350 pm-nél kisebb átmérőjű huzal) és egy dugó közötti érintkezési felülethez, ha a tömítőanyag és a töltet közötti közvetlen érintkezést el kell kerülni. Ehhez fel lehet hordani a dugónak a kisülési tértől távolabb eső felületére.

Egy előnyös második kiviteli alaknál a tömítőanyag Al₂O₃-on, SÍO₂-on, Y₂O₃-on és La₂O₃-on kívül molibdénfémport is tartalmaz. Ennek részaránya elérheti a 20 tömeg%-ot. A lantán-oxid részben vagy teljesen helyettesíthető MoO₃-dal. Ezt a második kiviteli alakot előnyös módon egy molibdénátvezetés (akár rúd, akár cső) és egy dugó közötti érintkezési felülethez használjuk, előnyösen e töltettel való közvetlen érintkezés nélkül (vesd össze az első kiviteli alakkal). Az átvezetés átmérője itt semmiféle szerepet nem játszik, mivel a hőtágulási tényező nagyon megfelelő. Az összetételek előnyös tartománya (tömeg%-ban):

15.. .30% A1₂O₃, 25...35% SiO₂, 20...35% Y₂O₃,

10.. .30% La₂O₃ és 1...20% fém-Mo. Ennek a tömítőanyagnak egész jó a fogóképessége. Munkahőmérséklete a tömítéshez 1450 °C alatt van. A második kiviteli alak pozitív tulajdonságai annak a ténynek tulajdoníthatók, hogy amikor a tömítőanyag melegítés következtében olvadni kezd, akkor a hozzáadott fémmolibdén az átvezetés (rúd vagy cső) körül koncentrálódhat és lerakodhat. így párnaként működve elnyeli az átvezetés visszatérítési erejét. Ez meggátolja hasadások és repedések keletkezését.

A harmadik előnyös kiviteli alaknál a lantán-oxid helyett MoO₃ és/vagy WO₃ adalékot adunk negyedik összetevőként. Az ilyen tömítőanyag a fentebb leírt, nemkívánatos reakciók bekövetkezése nélkül érintkezhet a töltettel. Ennek a tömítőanyagnak a hőtágulási tényezője illeszkedhet a dugóanyagéhoz. Ezért ez a tömítőanyag különösen alkalmas a dugónak az edény véghez való kötésére, és alkalmazható a dugó és a molibdénátvezetés közötti érintkezési felületen is. Az összetételek előnyös tartománya (tömeg%-ban): 20...35% A1₂O₃, 2...30% SiO₂, 30...40% Y₂O₃ és 1...10% MoO₃. Az utóbbi részben vagy teljesen helyettesíthető WO₃-dal. Ebben az előnyös tartományban optimális a tömítőanyag folyóképessége, olvadáspontja és nedvesítőképessége. Ettől az optimális tartománytól való eltérés a gázbiztosság idő előtti megszűnését idézheti elő a tömített részek érintkezési felületén, mivel a tömítőrétegben repedések keletkeznek.

A harmadik kiviteli alak a folyóképesség tekintetében ugyan valamivel kevésbé előnyös, mint a második kiviteli alak, de felülmúlja azt az agresszív töltőanyaggal szembeni ellenállás tekintetében, mivel a tömítési hőmérséklete körülbelül 100°-kal magasabb, mint a második kiviteli alaké.

Az újszerű tömítőanyag - és különösen annak második és harmadik kiviteli alakja - nemcsak az eddig taglalt speciális elrendezésekben alkalmas, hanem más típusú, rúd alakú vagy cső alakú átvezetéselrendezésekhez, sőt más típusú átvezetésekhez, amiknek például más az anyaguk (például volfrám vagy rénium) és alkalmas egy dugó és egy edényvég közötti, bármilyen típusú összekötéshez. Ez a tömítőanyag különösen előnyös villamosán nem vezető, összetett testnél, amint erre fentebb utaltunk. Ennek a meglepő jelenségnek az oka nem teljesen tisztázott. Talán kapcsolatos azzal, hogy a tömítőanyag molibdén- vagy volfrámösszetevője (előnyösen annak oxidja) javítani tudja az átvezetésnek és a dugónak a tömítőanyaggal való nedvesíthetőségét. Ez azt eredményezheti, hogy egy jobb, gázbiztos kötőréteg képződik a dugó és az edény vég közötti érintkezési felületeken (ha nincs közvetlenül szinterezve) vagy a dugó és az átvezetés között.

HU 220 173 Β

Az átvezetés Ra felületi érdessége előnyös módon körülbelül 0,5...50 pm. Az átvezetés készíthető volfrámból, molibdénből, réniumból vagy ezeknek az anyagoknak egy ötvözetéből.

A gázbiztosság a kisülőedény végein előnyös módon tovább javítható a dugónak és vele együtt az átvezetésnek az edényvégben történő alkalmas elrendezése útján.

Az edény vége előnyös módon csőszerűén nyújtott alakú és a dugó az edény legkülső végén, tehát a kisüléstől a lehető legtávolabb van. A hőmérséklet a cső végén körülbelül 100°-kal alacsonyabb, mint a szokványos elrendezésben, ahol a dugó közelebb van a kisüléshez.

Ezért a tömítőanyag korrózióállósága jobb, mivel az a hőmérséklettől exponenciálisan függ. Az ilyen lámpa élettartama is javul, és mivel a töltőanyag erősen reagál a tömítőanyaggal, a korróziócsökkenés következtében a töltőanyag-veszteség is később jelentkezik.

Az ilyen kerámia kisülőedényeket különböző módon lehet előállítani. Mindegyik módszer általános vonása, hogy csak az első edényvéget záiják le teljesen a rúd alakú átvezetést tartalmazó dugóval. Ez az edényvég a vakvég. A második edényvég szivattyúzási végként működik, amit később kell lezárni. Az első változatnál az első edényvéggel egyidejűleg a második edényvégbe is betesznek egy dugóból és átvezetésből álló szerelvényt, a második edényvégben van azonban egy kis nyílás, amit csak kiürítés és töltés után zárunk le. A szivattyúzási edényvégben előnyös módon cső alakú átvezetés van és a töltés elvégezhető a hivatkozott PCT/DE 92/00372 számú leírás szerint, például a cső alakú átvezetésben lévő kis lyukon keresztül. Egy másik változat szerint az átvezetés rúd alakú és az edényvég falában van egy kis furat. Az eljárásnak ennél a foganatosítási módjánál a rudat a vele összekötött elektródarendszerrel együtt bedugjuk a még félkész állapotban lévő első dugóban lévő központos lyukba. Ugyanakkor egy cső alakú vagy rúd alakú átvezetést bedugunk a félkész állapotban lévő második dugóban lévő központos lyukba. Ezután a két - dugóból és átvezetésből álló - szerelvényt elhelyezzük az ugyancsak még félkész állapotban lévő kerámiaedény első és második végében. Ezután a teljes szerelvényt - a kisülőedényt a két dugóval együtt - véglegesen szinterezzük, majd tömítőanyagot hordunk fel az átvezetés és a dugó közötti érintkezési felületre az első vagy előnyös módon mindkét dugónak a kisüléstől távolabb eső felületére. A kisülőedényt kiürítjük és töltjük a második edényvégen lévő nyíláson át, amit ezután lezárunk. Ez történhet úgy, hogy megtöltünk egy kis lyukat a cső alakú átvezetésben (mikor az elektródarendszer már csatlakoztatva van a csőhöz) vagy úgy, hogy egy elektródarendszert bedugunk a cső alakú átvezetésbe. A gázbiztosság a második edényvégnél ebben az esetben hegesztéssel hozható létre. Abban az esetben, amelyben az edényvég falában furat van, azt tömítőanyag bevitelével vagy különleges dugóval lehet lezárni.

Ennél a kiviteli példánál nemcsak az átvezetéseket szinterezzük be közvetlenül a dugókba, hanem mindkét dugót is közvetlenül beszinterezzük az edényvégekbe. Ezáltal a tömítőanyag érintkezését a kisülőtérrel minimáljuk (a falban lévő töltőfurat esetén), vagy teljesen megszüntetjük (cső alakú átvezetés esetén). Ez áttörést jelent az ilyen típusú lámpák gyártástechnológiájában.

Az edényvég és a dugó hipotetikus végső átmérőjére való zsugorodásnak megfelelő sajtolóerővel kapcsolatban (lásd fentebb) a rúd alakú átvezetéseknél fontos a következő: ha csak egy molibdén rúd/dugó szerelvényt hevítünk együtt, akkor a dugónál 0...2% zsugorodási arány az előnyös. Egy molibdén rúd/dugó/edényvég szerelvény együttes hevítésekor a dugó és az edényvég közötti gázbiztosság fenntartása végett az edényvég zsugorodási aránya a dugóhoz képest legfeljebb 10% lehet, előnyös módon 3.. .5%. Ezért a zsugorodási arány terhelése a molibdénrúdon a dugó és az edényvég kombinált értéke. Ennek optimális értéke 3...7%. Egy dugó/Mo rúd szerelvénynél (rúdátmérő 0,3 mm) 10% vagy ennél kisebb, egy dugó/Mo rúd szerelvénynél (rúdátmérő 0,5 mm) 6% vagy ennél kisebb zsugorodási arány a maximális érték ahhoz, hogy egy molibdén rúd/dugó/edényvég szerelvény együtthevített test legyen. Igaz, hogy ha csak a molibdén rúd/dugó szerelvényt hevítik együtt 2%-nál nagyobb zsugorítási arány alkalmazásával, akkor ez gyakran idéz elő repedéseket, de egy együtt hevített molibdén rúd/dugó/edényvég szerelvény semmiféle repedést nem okoz, ha zsugorodási arányát a fenti értékre korlátozzuk. Feltételezzük, hogy a dugótest felveszi az edényvég zsugorodása által előidézett terhelőerő egy részét és a mangán a molibdénrúdon fellépő erőt jóval kisebbé teszi.

Egy másik változatnál a kisülőedény mindkét végén csak rudakat használunk átvezetésként. Ezért mindkét rudat bedugjuk a megfelelő dugóba, amikor a dugók még félkész állapotban vannak. Az első átvezetés/dugó szerelvényt a kisülőedénynek - ami maga is félkész állapotban van - az első végébe dugjuk be. A kisülőedény második vége azonban nyitott marad. Ezután a két részegységet - vagyis az edényt a beledugott első dugóval és a második dugó/átvezetés szerelvényt - külön-külön véglegesen szinterezzük.

Az első dugónak a kisüléstől távolabb eső felületére tömítőanyagot hordunk fel. Az edényt megtöltjük az ionizálható anyaggal. Csak ezután dugjuk be a második szerelvényt a kisülőedény másik végébe és egyidejűleg vagy egy későbbi lépésben tömítőanyagot hordunk fel az átvezetés és a dugó közötti érintkezési felületre, valamint a második dugó és a kisülőedény második vége közötti hézagba.

A második dugót előnyös egy kerületi horonnyal ellátni, hogy a tömítőanyag ne folyjon a kisülőtérhez közeli helyekre. Ennél a változatnál is csökken a töltőanyag reakciója a tömítőanyaggal és javul a karbantarthatóság.

Tömítőanyag felhordásakor minden esetben szükség van egy melegítési lépésre, amint ezt az adott szakterületen járatos szakemberek tudják.

Találmányunk olyan kerámiaedényt nyújt a hosszú élettartamú, nagynyomású kisülőlámpákhoz, amelynek a gázbiztosságát a halogenidet tartalmazó töltetek nem befolyásolják. A kisülőedény a szokásos módon csőszerű és/vagy henger vagy hordó alakú. A kötést a korábbról ismert módon készítjük el. A kisülőedényt gyakran

HU 220 173 Β behelyezik egy másik burába, ami lehet egyvégű vagy kétvégű.

Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amik közül az

1. ábra kerámia kisülőedényes fémhalogenid lámpa, a

2a-2c. ábra ilyen lámpa két másik kiviteli alakja, a

3-6. ábra a kisülőedény végének főbb kiviteli alakja, részletes metszetben ábrázolva.

Az 1. ábrán vázlatosan ábrázoltunk egy 150 W teljesítményű fémhalogenid kisülőlámpát. A lámpának kvarcüveg vagy keményüveg külső 1 burája van, amely meghatároz egy lámpatengelyt. A külső búra mindkét vége 2 lapítással van lezárva, amelyhez 3 fejek csatlakoznak. Az axiálisan tájolt, alumínium-oxid kerámiaanyagú 8 kisülőedénynek hordó alakú 4 középrésze és két, hengeres 9a, 9b edényvége van. A 8 kisülőedényt a külső 1 burában két áramvezető 6 vezeték tartja, amelyeket 5 fóliák kötnek a 3 fejekhez. Az áramvezető 6 vezetékek rúd alakú áramvezető 10a, 10b átvezetésekhez vannak hegesztve. A 10a, 10b átvezetések a kisülőedény végein lévő, összetett anyagú kerámia 1 la, 1 lb dugókban lévő központos axiális lyukba közvetlenül be vannak szinterezve.

A két tömör molibdén (vagy kívánt esetben volfrám vagy volfrám-rénium-ötvözet) 10a, 10b átvezetés a kisülés felőli oldalon egy-egy 12 elektródarendszert hordoz. Az elektródarendszer 13 elektródaszárból és 14 tekercsből áll, amely a kisülés felőli oldalon van az elektródaszárra ráhúzva. A 13 elektródaszár gázbiztosan tompahegesztve van a 10a, 10b átvezetés végéhez a 15 varratnál. Ennél a kiviteli alaknál mind az átvezetés, mind a szár átmérője 500 pm.

A kisülőedény töltete az inért indítógázon kívül tartalmaz például argont, higanyt és fémhalogenid adalékokat. Egy másik változatnál a higanyösszetevő elhagyható.

A két 1 la, 1 lb dugó anyaga villamosán nem vezető kerámiaanyag, ami 70 tömeg% alumínium-oxidból és 30 tömeg% molibdénből áll. Ennek az anyagnak a hőtágulási tényezője körülbelül 6,5xlO-⁶ K¹ és a 8 kisülőedény hőtágulási tényezője (8,5xlO ⁶ K¹) és a molibdénrúd hőtágulási tényezője (5xl0^-6 K.->) között van.

Az edény első, 9a edényvégénél, ami a vakvég, az első 11a dugót közvetlenül beszinterezzük a 9a edényvégbe. A gázbiztosságot járulékosan egy 7a tömítőréteg biztosítja, ami az első, 11a dugó 18 felületét a 10a átvezetés környezetében fedi.

Az előnyös első kiviteli alaknál a 7a tömítőréteg összetétele 32% Y₂O₃, 23% A1₂O₃, 26% SiO₂, 14% La₂O₃ és 7% fém-Mo tömeg%-ban. A második előnyös kiviteli alaknál az összetétel 5% MoO₃, 38% Y₂O₃, 30% A1₂O₃ és 17% SiO₂ tömeg%-ban. Az első kiviteli alak igen jól illeszkedik az átvezetés/dugó rendszerhez a hőtágulás tekintetében. Ez a jellemző különösen fontos nagyobb (körülbelül 400... 500 pm) átmérőjű rudaknál, mivel a dugó és az átvezetés érintkezési felületénél repedések és hasadások keletkezhetnek, amibe a tömítőanyag befolyhat.

A második 9b edényvégnél - ami a szivattyúzási vég - a második 11b dugót a még nyitott edényvégen át történő kiürítés és töltés után dugjuk be. A 11b dugó külső kerülete a 9b edényvég közötti gázbiztos kötést a közöttük lévő hézagban lévő 7b tömítőréteg hozza létre. A tömítőanyag előnyös módon a második kiviteli alak szerinti. Ez a tömítőanyag nagyon jól illeszkedik a 9b edényvégnek és a 1 lb dugónak a hőtágulási viselkedéséhez, ami eltér a dugó/rúd rendszerétől.

Az első 11a dugóhoz hasonlóan 7a tömítőréteg fedi a 10b átvezetés és a 11b dugó közötti érintkezési felületet a kisülőtértől távolabb eső 18 felületen. Ez a 7a tömítőréteg vagy az első vagy a második előnyös kiviteli alaknak megfelelően készül.

A lámpa gyártásakor a tömítőanyagot lépésrőllépésre lehet felhordani. Egy másik változat szerint a három tömítési lépés közül kettőt - vagy az átvezetés és a dugó közötti érintkezési felület bevonását mindkét edényvégen (első eset) vagy a két tömítési lépést a második edényvégen (második eset) - egyidejűleg lehet elvégezni a második dugó bedugása után. Előnyös módon csak egyféle típusú tömítőanyagot használunk az egyidejűleg elvégzett lépésekben ebben a két esetben, mégpedig előnyös módon az első esetben az első előnyös kiviteli alak szerinti, a második esetben a második előnyös kiviteli alak szerinti tömítőanyagot. Bár ennek a második, lantán-oxid nélküli tömítőanyagnak viszonylag magas a működési hőmérséklete és kissé kevésbé előnyös a folyóképessége, mégsem befolyásolja hátrányosan a lámpa színvisszaadási indexét és színhőmérsékletét, annak a ténynek ellenére sem, hogy a tömített réteg érintkezik az agresszív töltettel.

A lámpa egy további, 50 W teljesítményű kiviteli alakja a 2a. ábrán látható, ahol az azonos alkatrészeket ugyanazok a hivatkozási jelek jelölik, mint az 1. ábrán. A különbségek a következők. Az első 11a dugóban lévő rúd alakú 10a átvezetés átmérője csak 300 pm. Ennek az átvezetésnek az abszolút hőtágulása erősen le van csökkentve úgy, hogy a külső 18 felületen a 7a tömítőréteg nem szükséges, bár ajánlatos. Az első, 1 la dugó közvetlenül be van szinterezve az első, 9a edényvégbe. A 13a elektródaszár anyaga volfrám, átmérője 0,5 mm. Ebben az esetben a szár vége részben le van köszörülve és egy 16 nyúlvány van rajta. Ez az axiálisan kiálló 16 nyúlvány ponthegesztéssel van az átvezetés végéhez kötve, ami a nyúlvánnyal párhuzamos.

A második 11b dugó ugyancsak közvetlenül van beszinterezve a 8 kisülőedény második 9b edényvégébe. Ez azért lehetséges, mert a második 10c átvezetés egy molibdéncső, amely maga is közvetlenül van beszinterezve a második 1 lb dugóba. Itt is előnyös, bár nem szükséges, a dugó és az átvezetés közötti érintkezési felület kötését tömítőanyaggal javítani, ami az átvezetés körüli részt a dugónak a kisülőtértől távolabb eső 18 felületén fedi. Ehhez a tömítéshez előnyös módon az első előnyös kiviteli alak szerinti tömítőanyagot alkalmazzuk, működési hőmérséklete és nagyobb folyóképessége miatt. A kiürítést és a töltést az elektródaszárral szomszédos kis furaton át végezzük, amit töltés után lezárunk.

HU 220 173 Β

A tömítőanyagokat lehet egyidejűleg, előnyös módon a töltőfurat lezárása előtt felhordani a két edényvégnél lévő érintkezési felületekre.

A 2b. ábra szerinti harmadik kiviteli alaknál 300 pm átmérőjű 10a, 10b átvezetést használunk a 8 kisülőedény mindkét 9a, 9b edényvégén és mindkét 11a, 11b dugó közvetlenül be van szinterezve a 9a, 9b edényvégekbe. Egy 1 mm (vagy ennél nagyobb) átmérőjű 25 töltőlyuk van külön az edény (vagy a dugó) falában a második 9b edényvég közelében elhelyezve. A 25 töltőlyuk előnyös módon 1 mm-re vagy ennél távolabb van a második dugónak a kisülőtér felé eső felső felületétől. Ennek az az oka, hogy a töltet agresszív fémhalogenidösszetevői mindig hajlamosak a dugó felülete körül kondenzálódni. Ha ekörül a felület körül van a kisülőtérrel érintkező tömítőanyag, akkor ezt a töltet agresszív összetevői megtámadhatják. Ezért előnyös ha a tömített rész távol van a folyékony halogenid lerakodási helyétől.

A kiürítést és töltést a második 9b edényvég falában lévő kis 25 töltőlyukon át végezzük, amit töltés után lezárunk. A lezárás végett bedugunk egy kis 26 dugót, ami a 2c. ábrán nagyított részletként látható. A 26 dugó alumínium-oxid tartalmú kerámiából készül. A 25 töltőlyuk és a bedugott 26 dugó közötti hézagot 7d tömítőanyaggal gázbiztosan lezárjuk. A 7d tömítőanyag előnyös módon a második kiviteli alak szerinti. Bár nem szükséges, de előnyös a dugó és az átvezetés közötti érintkezési felületen a kötést jobbá tenni úgy, hogy az átvezetés körüli területet a dugónak a kisülőtértől távolabb eső felületén tömítjük. Töltés után egyidejűleg felvihető mindkét 7a tömítőréteg.

A 3. ábrán nagyon vázlatosan egy további előnyös kiviteli alakot ábrázoltunk. Az ábrán csak a 19a edényvég látható részletesen. A kisülőedény végei (különösen az első, 19a edényvég) nyújtott alakúak és csatornát képeznek. A 21a dugó a csatornának a kisüléstől távolabb eső végén van. Ezzel az elrendezéssel a 7a tömítőréteg hőmérséklete körülbelül 100°-kal alacsonyabb, mint ilyen csatorna alakú edényvég nélkül. Ezért a 7a tömítőréteg korróziója a dugó és az átvezetés érintkezési felületén később lép fel. Ennél a kiviteli alaknál a 10a átvezetésnek megfelelő hossza van a kisülőtérben. Mindkét 19a és 19b edényvégnél (lásd a 4. ábrát is) a 21a, 21b dugónak a kisülőtértől távolabb eső 18 felületén, a 10a, 10b átvezetés körül gyűrű alakú 17 mélyedés van, amibe a tömítőanyagot be lehet tölteni. Ezzel a gázbiztosság javítható.

Az agresszív halogenidtöltet és az első kiviteli alaknál a második edényvégnél alkalmazott tömítőanyag közötti reakció megakadályozása végett, valamint a 21b dugó külső kerülete és a 19b edény vég közötti hézag megbízható lezárása végett a második, 21b dugón - amint ez a 4. ábrán látható - előnyös módon van egy kerületi 22 horony a 21b dugó magasságának nagyjából a közepén. A felmelegített és a külső 18 felületről befelé folyó, folyékony 7b tömítőanyag a 22 horonyban, a kisülőtértől távol megreked. A második 21b dugó előnyös módon a nyújtott alakú 19b edény vég egész csatornáját kitölti, hogy a 7b tömítőanyag jobban el legyen választva a kisülőtértől.

Egy előnyös kiviteli alak - ami vékony körülbelül

200...300 pm átmérőjű átvezetésekhez alkalmas jobb stabilitást eredményez. Minthogy a vékony átvezetés nem eléggé stabil, ezért az 500 pm átmérőjű elektródaszárat lazán befoghatjuk a dugónak a kisülőtér felé eső felületében lévő, henger alakú lyukba. Az átvezetés tompahegesztéssel rögzíthető a szárhoz.

Még nagyobb stabilitás érhető el azzal, hogy a 33 száron van egy 36 nyúlvány, amihez a 10a átvezetés az 5a. ábra szerint hozzá van hegesztve. A 31 dugó felületében lévő 32 mélyedés lazán körülveszi mind a 10a átvezetést, mind a 33 szár 36 nyúlványát (lásd az 5b. ábrát). A „lazán körülveszi” kifejezés itt azt jelenti, hogy a távköznek a lehető legkisebbnek kell lennie a stabilitás végett, de eléggé nagynak kell lennie ahhoz, hogy szinterezés közben a fémalkatrészek (a 10a átvezetés és a 33 szár) ne kerüljenek érintkezésbe a 32 mélyedés falával. A távköz előnyös módon körülbelül 150 pm. Ugyanezen ok miatt a volfrámból készült 33 szár távolságának a 32 mélyedés fenekétől 500 pm körül kell lennie.

A 6. ábra szerinti kiviteli alaknál a 31 dugó ismét összetett két koncentrikus, henger alakú 37a és 37b dugórészből áll. A két dugórész molibdéntartalma eltérő (6. ábra bal oldala). A külső, 37a dugórész 20% (tömeg) molibdént tartalmaz, a többi pedig alumíniumoxid, a belső 37b dugórész 38% (tömeg) molibdént tartalmaz, a több alumínium-oxid. így a kisülőedény tiszta alumínium-oxid 9 edényvége és a molibdén 10a átvezetés (rúd) színfém anyag között a hőtágulási tényezők fokozatosabb átmenete jön létre.

Az egyik előnyös kiviteli alaknál (6. ábra jobb oldala) a külső, 37c dugórészen 34 lépcső van, amire a belső, 37d dugórész 35 orra felfekszik. Ezáltal a gyártás egyszerűbbé válik.

Két részből álló dugók és rúd alakú vagy cső alakú átvezetések helyett három vagy több koncentrikus részből álló dugókat is lehet alkalmazni, amelyeknek fokozatosan lépcsőzött hőtágulási tényezőjük van. Ebben az esetben a szomszédos részek hőtágulási tényezője közötti különbségek kisebbek, mint a kétrészes dugónál. A cső alakú átvezetést tartalmazó elrendezéssel összehasonlítva előnyös a két vagy több részből álló dugó és vékony, rúd alakú átvezetés alkalmazása, mivel a dugóban lévő lyuk kisebb lehet.

Egy további kiviteli alaknál a molibdénnek vagy az összetett anyag egy másik második összetevőjének a részaránya a dugó egy vagy több részén belül változik. A molibdén vagy a másik második összetevő részaránya radiális irányban, a külső felülettől a belső felület felé növekszik. Ezáltal a hőfoktágulási tényezők átmenete simábbá válik, a dugó előállítása viszont bonyolultabb.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Kerámia kisülőedény (8) nagynyomású kisülőlámpákhoz, aminek a kisülőterében ionizálható töltet és két elektródarendszer (12) van, és aminek van két csőalakú edényvége (9a, 9b); az edényvégeket (9a, 9b) dugóként (11a, 11b) kialakított kerámiaelem zárja le, ami7

HU 220 173 Β ben egy nyílásban gázbiztosan egy elektródarendszerrel összekötött, kör keresztmetszetű, áramvezető fém átvezetés van elhelyezve, azzal jellemezve, hogy legalább az első edényvégnél (9a) az átvezetés (10a) rúd alakú és hőtágulási tényezője kisebb a kerámiaedény hőtágulási tényezőjénél; a rúd átmérője 550 pm-nél kisebb; a kerámiadugó (11a) összetett anyagból készül, aminek a hőtágulási tényezője az edény kerámiaanyagának és az átvezetés fémanyagának hőtágulási tényezője között van; az átvezetés (10a) közvetlenül, a dugó (11a) zsugorodása miatt az átvezetéshez (10a) nyomódóan be van szinterezve a dugóba (11a); az átvezetés (10a) járulékosan tömítve van úgy, hogy a dugónak (11a) a kisülési tértől távolabb eső felületén (18) az átvezetést (10a) körülvevő terület kerámia tömítőanyaggal (7a) van bevonva.
2. Az 1. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy a rúd alakú átvezetés (10a) átmérője 350 pm-nél kisebb.
3. A 2. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy a dugó (31) kisülőtér felé eső felületén mélyedés (32) van, amely lazán vezeti az átvezetésből (10a) és nyúlványból (36) álló elektródarendszernek legalább egy részét.
4. Az 1. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy az áramvezető átvezetés (10a) anyaga molibdén, volfrám vagy rénium vagy ezeknek a fémeknek az ötvözete.
5. Az 1. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy az áramvezető átvezetés (10a) Ra felületi érdessége körülbelül 0,5.. .50 pm.
6. Az 1. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy a töltetben halogenid tartalmú összetevő van.
7. Az 1. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy a dugó (11a) összetett anyagának fő összetevője alumínium-oxid és második összetevője egy vagy több olyan anyag, aminek a hőtágulási tényezője az alumínium-oxidénál kisebb.
8. A 7. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy a dugó (11a) összetett anyagának második összetevője W-ot, Mo-t, Re-ot, grafitot, A1Not, TiC-ot, SiC-ot, ZrC-ot, TiB₂-ot, Si₃N₄-ot és ZrB₂-ot tartalmaz.
9. A 7. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy a dugó (11a) anyagának alumínium-oxid részaránya 60.. .90 tömeg%.
10. A 9. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy a dugó (11a) anyagának második összetevője 10...30 tömeg% molibdént vagy volfrámot tartalmaz.
11. A 7. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy a dugó (11a) összetett anyaga, villamosán szigetelő.
12. Az 1. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy a kerámia tömítőanyag A1-, Si-, Y-oxidot és La és/vagy Mo és/vagy W legalább egy oxidját tartalmazza.
13. A 12. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy a kerámia tömítőanyag tartalmaz továbbá a Mo, W és Re közül legalább egy fémet.
14. A 12. vagy 13. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy a kerámia tömítőanyag a következő összetevőkből áll (tömeg%-ban):
15-35% A1₂O₃

20-35% SiO₂

20-40% Y₂O₃

0-30% La₂O₃

0-10% MoO₃ és/vagy WO₃

0-20% fém-Mo úgy, hogy a három utóbbi összetevő legalább 1%.

15. Az 1. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy az átvezetés (10a) nélkül a dugó (11a) zsugorodása önmagában 0...2%-kal, előnyös módon 0,5...1,5%-kal kisebb, mint az átvezetés (10a) átmérője.
16. Az 1. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy az első edény vég (19a) nyújtott alakú és egy csatornát képez, aminek a kisüléstől távolabb eső végén van elhelyezve a dugó (21a).
17. A 15. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy a második dugón (21b) van egy kerületi horony (22) a tömítőanyag számára.
18. Az 1. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy legalább az első dugónak (21a) a kisüléstől távolabb eső felületén (18) van egy mélyedés (17), ami a tömítőanyag összegyűjtése végett körülveszi az átvezetést (10a).
19. Az 1. vagy 15. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy a második edény végnél (9b) lévő átvezetés (10b) is rúd alakú.
20. Az 1. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy a második edényvégnél (9b) lévő átvezetés (10c) egy cső, amely közvetlenül be van szinterezve a második dugóba (11b).
21. A 20. igénypont szerinti kerámia kisülőedény, azzal jellemezve, hogy a csőszerű átvezetés (10c) járulékosan tömítve van úgy, hogy a második dugónak (1 lb) a kisülőtértől távolabb eső felületén (18) az átvezetést (10c) körülvevő terület tömítőréteggel (7a) van fedve.
22. Eljárás az 1. igénypont szerinti kerámia kisülőedény előállítására, azzal jellemezve, hogy az eljárás során előállítunk egy rúd alakú átvezetést (10a, 10b), amely egy elektródrendszerhez van kötve; előállítunk egy félkész dugótestet, amelyben axiális lyuk van; az átvezetést (10a, 10b) a félkész dugótestbe dugjuk és így részegységet képezünk; ezt a részegységet a félkész állapotban lévő kerámia kisülőedény első végébe dugjuk, az így kapott szerelvényt véglegesen szinterezzük a rúd alakú átvezetés (10b) és a második dugó (11b) közötti érintkezési felületét az elektródarendszertől távolabb eső felületen tömítőanyaggal (7b) bevonjuk és melegítéssel tömítjük; a kisülőedényt a második végénél (9b) vagy annak közelében lévő nyíláson át kiürítjük, töltjük, és végül az edény második nyílását gázbiztosan lezáquk.
23. A 22. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a részegységnek a félkész állapotban lévő kerámia kisülőedény első végébe (9a) való bedugása alatt egy félkész állapotban lévő, nyílással ellátott má8

HU 220 173 Β sodik dugót (11b) bedugunk a második edény végbe (9b).
24. A 23. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyílást egy nyitott, cső alakú átvezetéssel (10b) képezzük, amit előzőleg bedugunk a második dugóba (11b).
25. A 24. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a cső alakú átvezetés (10a) és a dugó (11a) közötti érintkezési felületet a kisülőtértől távolabb eső felületen (18) tömítőanyaggal (7a) vonjuk be és hevítéssel tömítjük.
26. A 25. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második edény vég (9b) lezárása során bedugunk egy véglegesen szinterezett, rúd alakú átvezetéssel (10b) ellátott és elektródarendszerrel összekötött dugót (11b); a dugó (11b) külső kerülete és az edényvég (9b) közötti hézagot vagy legalább annak egy részét kerámia tömítőanyaggal (7b) lezátjuk és hevítéssel tömítjük; a rúd alakú átvezetés (10b) és a második dugó (11b) közötti érintkezési felületet az elektródarendszertől távolabb eső felületén tömítőanyaggal (7a) bevonjuk és hevítéssel tömítjük.
27. A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy három lépése - a rúd alakú átvezetés (10a) és az első dugó (11a) közötti érintkezési felület (18) tömítése, a dugó (11a) külső kerülete és az edény vég (9a) közötti hézag tömítése, valamint a rúd alakú átvezetés (10b) és a második dugó (11b) közötti érintkezési felület tömítése - közül kettőt egyidejűleg végzünk el.
28. A 22. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a dugót (11a, 11b) összetett anyagból állítjuk elő, aminek az első összetevője alumínium-oxid, második összetevője molibdén vagy volfrám és a molibdént vagy volfrámot a megfelelő oxid poraként adjuk hozzá az alumínium-oxid porhoz annak összetett diszperziója előállítási folyamata során.
29. Tömítőanyag legalább két részből, alumíniumoxid kerámiát tartalmazó első részből és molibdénből vagy volffámból vagy réniumból vagy ezek ötvözetei egyikéből készült, fémet tartalmazó második részből álló testek gáz- és vákuumbiztos összekötésére, azzal jellemezve, hogy a tömítőanyag az alábbi összetevőkből áll (tömeg%-ban kifejezve):

15.. .30% A1₂O₃

25.. .35% SiO₂

20.. .35% Y₂O₃

10.. .30% La₂O₃

1... 20% fémmolibdén.
30. Tömítőanyag legalább két részből, alumíniumoxid kerámiát tartalmazó első részből, és alumíniumoxid kerámiát valamint molibdén, volfrám, rénium fém és ötvözeteik közül kiválasztott fémet tartalmazó második részből álló testek gáz- és vákuumbiztos összekötésére, azzal jellemezve, hogy a tömítőanyag az alábbi összetevőkből áll (tömeg%-ban kifejezve):