JPS6110080A - 封着用組成物 - Google Patents
封着用組成物Info
- Publication number
- JPS6110080A JPS6110080A JP13006284A JP13006284A JPS6110080A JP S6110080 A JPS6110080 A JP S6110080A JP 13006284 A JP13006284 A JP 13006284A JP 13006284 A JP13006284 A JP 13006284A JP S6110080 A JPS6110080 A JP S6110080A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sealing
- weight
- arc tube
- sealing material
- ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は透光性アルミナセラミックの封着材料に関し、
特にアルミナセラミック管を用いたメタルハライドラン
プの両端部に使用される封着用組成物の改良に関する。
特にアルミナセラミック管を用いたメタルハライドラン
プの両端部に使用される封着用組成物の改良に関する。
従来の技術
近年、メタルハライドランプは高い効率と演色性の優れ
た実用的価値の高いランプとして照明の各分野で多用さ
れている。しかしながら、メタルハライドランプは、発
光管材料として石英を用いているために高圧ナトリウム
ランプの発光管材料として用いられているアルミナの様
な耐熱性の高いセラミック等に比較して使用温度限界が
低く、ランプのより高い効率と演色性を得ようとした時
、この使用温度限界が障害になっていた。メタルハライ
ドランプにおいては発光管の管壁負荷を高めるなどして
動作温度を高めると、より高い効率と演色性が得られる
が、この様な高い温度には石英が長時間耐えることがで
きないために、ランプの短寿命をもたらす結果となって
いた。
た実用的価値の高いランプとして照明の各分野で多用さ
れている。しかしながら、メタルハライドランプは、発
光管材料として石英を用いているために高圧ナトリウム
ランプの発光管材料として用いられているアルミナの様
な耐熱性の高いセラミック等に比較して使用温度限界が
低く、ランプのより高い効率と演色性を得ようとした時
、この使用温度限界が障害になっていた。メタルハライ
ドランプにおいては発光管の管壁負荷を高めるなどして
動作温度を高めると、より高い効率と演色性が得られる
が、この様な高い温度には石英が長時間耐えることがで
きないために、ランプの短寿命をもたらす結果となって
いた。
メタルハライドランプ動作中の発光管の最高温度は発光
管管体の中心部にあり、動作可能温度はこの部分の温度
によって規制され、発光管端部の保温板等の大きさによ
って任意の蒸気圧が得られる様に構成されている。そこ
でメタルハライドランプの動作温度を上げ、より高い効
率と演色性を得るために、石英製の発光管に代えて、石
英よりも耐熱性と化学的安定性の高いアルミナセラミッ
ク管等を用いることが種々試みられている。
管管体の中心部にあり、動作可能温度はこの部分の温度
によって規制され、発光管端部の保温板等の大きさによ
って任意の蒸気圧が得られる様に構成されている。そこ
でメタルハライドランプの動作温度を上げ、より高い効
率と演色性を得るために、石英製の発光管に代えて、石
英よりも耐熱性と化学的安定性の高いアルミナセラミッ
ク管等を用いることが種々試みられている。
このセラミック製発光管を用いたメタルノ・ライドラン
プの発光管端部の封着材料として、例えば米国特許３，
５８８，２９８号記載のＭｎＯ−５ｉ０２−入ｔ２ｏ５
系封着材、イギリス特許８，０１０．９０６号記載の５
１０２− Ａｚ２ｏ３− ＭｇＯ系封着材等がすでに知
られている。これらの封着材を使用する際、まず発光管
の一端をシールし充填ガス及び添加物を封入した後他端
をシールするが、この他端のシール時においてシールす
るための条件すなわち温度と時間は添加物の揮発による
損失あるいは充填ガスの純度低下を最小限に抑えるよう
に選定される。
プの発光管端部の封着材料として、例えば米国特許３，
５８８，２９８号記載のＭｎＯ−５ｉ０２−入ｔ２ｏ５
系封着材、イギリス特許８，０１０．９０６号記載の５
１０２− Ａｚ２ｏ３− ＭｇＯ系封着材等がすでに知
られている。これらの封着材を使用する際、まず発光管
の一端をシールし充填ガス及び添加物を封入した後他端
をシールするが、この他端のシール時においてシールす
るための条件すなわち温度と時間は添加物の揮発による
損失あるいは充填ガスの純度低下を最小限に抑えるよう
に選定される。
すなわち、シール時の温度は比較的低温でかつ短時間で
シールが完成されなければならないが、前記の如き封着
付組成においては、シール時の急激な熱衝享とアルミナ
セラミックとのわずかな膨張率のちがいにより、溶融同
化後の封着材内部に微細なりランクが多数発生し発光管
点灯と同時にこのクランクが拡大されリークに至る例が
多かった。
シールが完成されなければならないが、前記の如き封着
付組成においては、シール時の急激な熱衝享とアルミナ
セラミックとのわずかな膨張率のちがいにより、溶融同
化後の封着材内部に微細なりランクが多数発生し発光管
点灯と同時にこのクランクが拡大されリークに至る例が
多かった。
更に、このような封着材においては点灯中の高温のハロ
ゲン蒸気に対する耐ノ・ロゲン性、および封着作業の際
の溶融温度を考慮する必要がある。
ゲン蒸気に対する耐ノ・ロゲン性、および封着作業の際
の溶融温度を考慮する必要がある。
発明が解決しようとする問題点
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、セラミックと
セラミック又はセラミックと金属とを封着するだめの封
着用組成物としてＡｚ２ｏ３、ＭｇＯ１ｓｔｏ２及びＢ
２０つ、Ｐ２Ｏ５又はＢｅＯのうち少なくとも１種以上
を所定の組成比（重量比）に選定し、当該封着材の溶融
固化後の線膨張率を発光管管体であるアルミナセラミッ
クのそれと一致させることが可能であり、固化後におけ
る封着材内部の内部応力を減少させることによって、長
寿命でかつ高効率、高演色性を有するセラミック製メタ
ル・・ライドランプを提供することを目的とする。
セラミック又はセラミックと金属とを封着するだめの封
着用組成物としてＡｚ２ｏ３、ＭｇＯ１ｓｔｏ２及びＢ
２０つ、Ｐ２Ｏ５又はＢｅＯのうち少なくとも１種以上
を所定の組成比（重量比）に選定し、当該封着材の溶融
固化後の線膨張率を発光管管体であるアルミナセラミッ
クのそれと一致させることが可能であり、固化後におけ
る封着材内部の内部応力を減少させることによって、長
寿命でかつ高効率、高演色性を有するセラミック製メタ
ル・・ライドランプを提供することを目的とする。
問題点を解決するだめの手段
本発明者等は、かかる封着材について多くの実験を重ね
た結果、下記に示す様に中性あるいは酸性酸化物である
、Ａｚ２ｏ３（酸化アルミニウム）、５１０２ （二
醗化珪素）、ＢｅＯ （酸化ベリリウム）、８２０、
（三酸化硼素）、Ｐ２Ｏ５（五酸化リン）が特に耐ハロ
ゲン性をもつ成分としては好ましい。
た結果、下記に示す様に中性あるいは酸性酸化物である
、Ａｚ２ｏ３（酸化アルミニウム）、５１０２ （二
醗化珪素）、ＢｅＯ （酸化ベリリウム）、８２０、
（三酸化硼素）、Ｐ２Ｏ５（五酸化リン）が特に耐ハロ
ゲン性をもつ成分としては好ましい。
さらに基体であるアルミナセラミックとの熱膨張よって
良好な封着材が得られることを見出した。
良好な封着材が得られることを見出した。
本発明に係る封着用組成物は上記実験結果に基づいて完
成されたものであり、その成分は次の含有組成をもつも
のである。
成されたものであり、その成分は次の含有組成をもつも
のである。
Ａｔ２０． ２０〜４５重量％
Ｍｇ０ １０〜２５重量％
５ｉ０２ １５〜４０重量係
Ｂ２Ｏ５、Ｐ２Ｏ５、ＢｅＯのうち少なくとも１種以上
１０〜４０重量％ 作用 ここで、封着材中ＭｇＯ量を１０重量％以下とするとア
ルミナ管の熱膨張係数と合致させるのが困難となる。又
、５ＩＯ２量を４０重量−以上、ＡＬ２ｏ５量を２０重
ｆｆｉ％以下、又はＢ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＢｅＯ量のう
ち少なくとも１種以上を４０重量％以上とすることによ
っても前記と同様の困難性が生じる。
１０〜４０重量％ 作用 ここで、封着材中ＭｇＯ量を１０重量％以下とするとア
ルミナ管の熱膨張係数と合致させるのが困難となる。又
、５ＩＯ２量を４０重量−以上、ＡＬ２ｏ５量を２０重
ｆｆｉ％以下、又はＢ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＢｅＯ量のう
ち少なくとも１種以上を４０重量％以上とすることによ
っても前記と同様の困難性が生じる。
又、逆にＭｇ０−ＪｉＨを２５重量％以上、Ａ２．．０
．量を４５重量％以上、Ｓ＋ｏ２量を１５重量％以下、
［＋２０５ 。
．量を４５重量％以上、Ｓ＋ｏ２量を１５重量％以下、
［＋２０５ 。
ｐ、、ｏ、 、 ＢｅＯ量のうち少なくとも１種以上を
１０重量％以下とした場合、融点が著しく上昇するため
封着作業が困難となる。従って、上記成分比内に各成分
を調整することによって、耐）・ロゲン性を有し、かつ
アルミナセラミックとの膨張係数も、許容限度内に合致
し、更に融点も低く実用上問題のない封着材が得られる
ことがわかった。
１０重量％以下とした場合、融点が著しく上昇するため
封着作業が困難となる。従って、上記成分比内に各成分
を調整することによって、耐）・ロゲン性を有し、かつ
アルミナセラミックとの膨張係数も、許容限度内に合致
し、更に融点も低く実用上問題のない封着材が得られる
ことがわかった。
実施例
次に本発明にかかる実施例を封着材の調合法と共にのべ
る。
る。
第１表の様な調合用原料を粉砕混合した後、所望の形状
に圧縮成形したものをセラミック管の端部とエンドキャ
ップとの封着部に配置し、同封着部を真空あるいは希ガ
ス中で１，４００〜１，６００℃に加熱することによっ
て内部を封着する。第１表中の実施例随１〜ＮＩＩＬ４
において、特性的に異なるのは単に封着時における融点
が多少異なることと、融液の粘性が異なるのみであり、
全て気密性は良好であり封着部の内部クラックは発生し
なかつた。この様に前記実施例とさらに種々実験結果を
組合せると、封着材組成として Ａｔ２０５ ２０〜４５ 重上ｔ％Ｍｇ０
１０〜２５重量％ ５ｉ０２ １５〜４０重量％ Ｂ２Ｏ５、Ｐ２Ｏ５、ＢｅＱのうち少なくとも１種以上
１０〜４０重量％ の範囲からなる封着材であれば、十分満足すべき封着状
態が得られることが明らかとなった。
に圧縮成形したものをセラミック管の端部とエンドキャ
ップとの封着部に配置し、同封着部を真空あるいは希ガ
ス中で１，４００〜１，６００℃に加熱することによっ
て内部を封着する。第１表中の実施例随１〜ＮＩＩＬ４
において、特性的に異なるのは単に封着時における融点
が多少異なることと、融液の粘性が異なるのみであり、
全て気密性は良好であり封着部の内部クラックは発生し
なかつた。この様に前記実施例とさらに種々実験結果を
組合せると、封着材組成として Ａｔ２０５ ２０〜４５ 重上ｔ％Ｍｇ０
１０〜２５重量％ ５ｉ０２ １５〜４０重量％ Ｂ２Ｏ５、Ｐ２Ｏ５、ＢｅＱのうち少なくとも１種以上
１０〜４０重量％ の範囲からなる封着材であれば、十分満足すべき封着状
態が得られることが明らかとなった。
この様に、管内に沃化タリウム、沃化ディスプロシウム
を各所定量封入した透光性アルミナセラミック発光管を
用いたメタルハライドランプを作成して、点灯試験を長
時間行ったが、封止部のリークは全く見られなかった。
を各所定量封入した透光性アルミナセラミック発光管を
用いたメタルハライドランプを作成して、点灯試験を長
時間行ったが、封止部のリークは全く見られなかった。
第 １ 表
東 シール時にクラック発生
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明に係る細なりラ
ンクが発生することがなく、又耐ハロゲン性が優れてい
るのでランプ不点事故を防止することができ、更に作業
性が良い等の利点を有する。
ンクが発生することがなく、又耐ハロゲン性が優れてい
るのでランプ不点事故を防止することができ、更に作業
性が良い等の利点を有する。
Claims (1)
- ２０〜４５重量％のＡｌ＿２Ｏ＿３、１０〜２５重量％
のＭｇＯ、１５〜４０重量％のＳｉＯ＿２及び１０〜４
０重量％のＢ＿２Ｏ＿３、Ｐ＿２Ｏ＿５又はＢｅＯのう
ち少なくとも１種以上を含有してなるセラミックとセラ
ミック又はセラミックと金属とを封着するための封着用
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13006284A JPS6110080A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 封着用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13006284A JPS6110080A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 封着用組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110080A true JPS6110080A (ja) | 1986-01-17 |
Family
ID=15025103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13006284A Pending JPS6110080A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 封着用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110080A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2722025A1 (fr) * | 1994-07-01 | 1996-01-05 | Thomson Csf | Dispositif de commande electrique a correction de diaphonie et application a des tetes magnetiques d'enregistrement/lecture |
-
1984
- 1984-06-26 JP JP13006284A patent/JPS6110080A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2722025A1 (fr) * | 1994-07-01 | 1996-01-05 | Thomson Csf | Dispositif de commande electrique a correction de diaphonie et application a des tetes magnetiques d'enregistrement/lecture |
| EP0691643A1 (fr) * | 1994-07-01 | 1996-01-10 | Thomson-Csf | Dispositif de commande électrique à correction de diaphonie et application à des têtes magnétiques d'enregistrement/lecture |
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