KR20060076738A - 팽창 반응-접합 알루미늄 산화물 부재를 구비한 세라믹방전 용기 - Google Patents

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롤랜드 훼팅거
월터 피. 라파토비치
조지 씨. 웨이
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오스람 실바니아 인코포레이티드
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Abstract

세라믹 방전 용기가 제공되며, 상기 방전 용기는 세라믹 보디 및 상기 세라믹 보디에 특수 밀봉되는 하나 이상의 팽창 반응-접합 알루미늄 산화물 부재를 구비한다. 상기 방전 용기를 제조하는 방법은 (a) 세라믹 보디를 형성하는 단계; (b) 알루미늄 금속 분말과 알루미늄 산화물 분말의 혼합물을 압축함으로써 그린 상태(green state)의 반응-접합 알루미늄 산화물 부재를 형성하는 단계; (c) 조립체를 형성하기 위해서 세라믹 보디 및 그린 상태의 반응-접합 알루미늄 산화물 부재를 조립하는 단계; 및 (d) 상기 반응-접합 알루미늄 산화물 부재를 팽창하여 상기 세라믹 보디와 특수 밀봉을 형성시키도록 상기 조립체를 소결시키는 반응 단계를 포함한다.

Description

팽창 반응-접합 알루미늄 산화물 부재를 구비한 세라믹 방전 용기 {CERAMIC DISCHARGE VESSEL WITH EXPANDED REACTION-BONDED ALUMINUM OXIDE MEMBER}
도 1은 본 발명에 따른 무전극 램프용 세라믹 방전 용기의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 환형 밀봉 부재의 도면.
도 3은 도 2의 환형 밀봉 부재와 접합하는, 본 발명에 따른 5-피스(piece) 세라믹 방전 용기의 단면도.
도 4는 밀봉 부재가 일체형 모세관을 구비하는, 본 발명에 따른 3-피스 세라믹 방전 용기의 단면도.
도 5는 도 1에 도시된 세라믹 방전 용기의 대안적인 실시예의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 HPS 조명 분야를 위한 세라믹 방전 용기의 단면도.
도 7은 도 6에 도시된 세라믹 방전 용기의 대안적인 실시예의 단면도.
도 8은 팽창되는 RBAO 모세관을 구비하는, 본 발명에 따른 세라믹 방전 용기의 단면도.
※ 도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명 ※
2 : 방전 용기 3 : 관형 보디
7 : 밀봉 부재 12 : 방전 챔버
본 발명은 세라믹 방전 용기 및 특히 사파이어 관 보디를 포함하는 고-휘도의 방전 분야용 방전 용기에 관한 것이다.
세라믹 방전 용기는 일반적으로 고압 나트륨 (HPS), 고압 수은, 및 금속 할라이드 램프와 같은 고휘도 방전(HIP) 램프용으로 이용된다. 통상적으로, 이러한 방전 용기는 다중 세라믹 부품들로부터 형성되며 프릿 재료(frit material)의 이용 없이 상기 부품들 사이에 특수 밀봉을 형성하도록 공동 소결된다. 이러한 기술은 부품들 사이의 간섭 끼워맞춤을 생성시키는, 세라믹 부품의 차별적인 수축에 의해 좌우된다. 사파이어, 이트륨 알루미늄 가닛, 알루미늄 질화물 및 알루미늄 산소질화물과 같은 다른 세라믹 재료가 이용될 수도 있지만 HID 램프 분야용의 바람직한 세라믹은 다결정질 알루미나(PCA)이다.
사파이어는 결정 성장 기술에 의해 형성되는 일직선 형상으로 제한되는 것 을 제외하고는 우수한 투명 세라믹 재료이다. EFG(에지-형성, 필름-공급 성장) 방법에 의해 통상적으로 성장되는 단-결정 사파이어 관은 세라믹 금속 할라이드 램프용으로 유용할 수 있다. 그러나, PCA에서 PCA 밀봉이 PCA 부품의 차별적인 수축에 좌우되는 반면에, 이러한 기술은 일반적으로 사파이어 관이 PCA 부품의 소결 중에 수축하지 않기 때문에 사파이어에 PCA 밀봉을 적용시킬 수 없다. 해결책으로, 적은 와트량의 자동차 분야용 세라믹 방전 용기를 위한 몇몇의 최근 설계에서는 사파이어 관의 단부 위에 정합되는 다결정질 알루미나 햇(hat)을 이용한다. 예를 들 어, 국제 특허 출원 제 WO 99/41761 호를 참조한다. PCA 햇은 관의 외부 표면과 밀봉을 생성시키도록 소결 중에 사파이어 관의 단부 주변에서 수축한다. 그러나, PCA 햇의 높은 열량은 햇의 표면으로부터의 방사에 의해 높은 열 손실을 야기하며 높은 발생률의 균열을 야기할 수 있는 심한 열 응력을 포함한다. 게다가, 이러한 사파이어-PCA 구조의 비용은 경쟁 기술에 비해 상대적으로 높다. 불행히도, 프릿-밀봉되는 PCA 플러그를 갖춘 사파이어 관은 적합한 대안이 될 수 없는데, 그 이유는 이러한 형태의 구조에서, 프릿이 너무 높은 온도 영역에 너무 근접되어 있고, 결과적으로 부식성 금속 할라이드 충전물에 의해 보다 신속히 부식되어 램프의 빠른 고장을 야기하기 때문이다.
따라서, 개선된 고휘도 방전 분야용 방전 용기를 제공하는 것이 필요하다.
반응-접합 알루미늄 산화물(RBAO)은 상대적으로, (1% 미만의)적은 치수의 수축을 하는 세라믹 재료의 새로운 종류이다. RBAO은 반응 및 소결 모두가 가열 중에 동시에 압축되는 보디 내에서 일어난다는 점에서 종래의 알루미나 소결에 비해 새롭다. 견고한 RBAO 보디들을 제조하는 방법은 약 1200 ℃ 내지 1550 ℃ 에서 열 처리되는 알루미늄 산화물 분말과 알루미늄 금속 분말의 혼합물의 압축 성형체로 시작된다. 통상적으로, Al 금속에서 Al2O3 반응으로 인한 팽창 및 Al2O3 의 소결시 수축은 거의 안정적이라는 점에서 바람직하다.
그러나, RBAO의 이전 적용 분야와는 달리, 본 발명은 고밀도화가 가열 중에 작은 팽창에 의해 수반되는 분야에서도 RBAO이 잘 적용될 수 있게 하는 것이다. RBAO 부품의 팽창은 세라믹 부품들 사이에 특수 밀봉을 생성시키는데 이용된다. 사실상, RBAO 부품은 수축하는 표면에 대하여 팽창하여 밀봉시킨다. 이는 PCA 용으로 이용되는 차별적인 수축 방법과 반대로 생각될 수 있다.
RBAO이 소결 중에 팽창하기 때문에, 관의 단부를 밀봉하기 위해서 사파이어 관 내에 삽입되는 RBAO 플러그를 이용하는 것이 가능할 수 있어서, 외부 PCA 햇의 용도를 고려하지 않는다. 이러한 구조는 보다 양호한 열적 프로파일, 보다 작은 응력, 및 보다 높은 내구성을 야기할 수 있다. 내부적으로-밀봉되는 플러그 구조가 바람직하나, 팽창되는 RBAO의 용도는 아크 관 내에 내부 밀봉을 형성하는데 제한되지 않는다. 예를 들어, 소결 중에 RBAO의 팽창은 관의 외부 표면 주위에서 햇의 수축을 야기하여 외부 밀봉을 형성하는 햇의 구성에 팽창되는 RBAO이 이용될 수 있다. 그 한 예로서, 특수 밀봉을 생성시키기 위한 팽창되는 RBAO의 용도는, 세라믹 방전 용기의 제조에서의 뛰어난 가요성을 허용한다.
따라서, 본 발명의 관점에 따라서, 세라믹 보디 및 세라믹 보디에 특수 밀봉되는 하나 이상의 팽창 반응-접합 알루미늄 산화물 부재를 포함하는 세라믹 방전 용기가 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 따라서, 세라믹 방전 용기에 특수 밀봉을 형성하는 방법이 제공되며, 상기 방법은: (a) 세라믹 보디를 형성하는 단계; (b) 알루미늄 금속 분말과 알루미늄 산화물 분말의 혼합물을 압축함으로써 그린 상태의 반응-접 합 알루미늄 산화물 부재를 형성하는 단계; (c) 조립체를 형성하기 위해서 그린 상태의 반응-접합 알루미늄 산화물 부재 및 세라믹 부재를 조립하는 단계; 및 (d) 반응-접합 알루미늄 산화물 부재가 팽창하여 세라믹 보디와 특수 밀봉을 형성하도록 야기하는 소결시키는 반응 단계를 포함한다.
본 발명의 이해를 보다 쉽게 하기 위해서, 추가의 목적, 이점 및 특성이 전술된 도면을 참조하여 첨부되는 다음의 설명 및 청구 범위를 참조한다.
RBAO 세라믹에 있어서 완전한 반응-접합 사이클이 식(1)에 의해 주어진 후에, 전체 치수에 대한 일반적인 식은 S를 변경시킨다.
(1) S=[(1 + ∑υiVi(ρ0/ρ)/(1 + 0.28 fVAl)]1/3 - 1
υi는 각각의 산화와 관련된 부피 팽창이며 (예를 들어, υAl = 0.28, υZr = 0.49, υTi = 0.76, υCr = 1.02), Vi는 최초의 분말 혼합물에 첨가되는 세라믹 상의 또는 (VAl을 포함하는) 금속의 부피율이며, f는 밀링 중에 산화되는 Al 분율이며, ρ0 및ρ는 각각 그린 및 최종 밀도이다. 식(1)은 보다 높은 Al의 부피율 및 높은 그린 밀도(green density)가 Al/Al2O3 성형체의 소결 중에 (수축 보다)는 최종 팽창을 야기하는 것을 나타낸다. 통상적으로, 약 1 % 내지 4 %의 부피 팽창이 Al 상의 융점 때문에 약 ~700 C℃ 이하에서 발생한다. 이러한 팽창이 발생할 때, 용융 Al 금속은 추가의 소결시키는 반응에 따라서 특수 밀봉을 형성하기 위해서 부품들 사 이의 갭을 채우도록 Al/Al2O3 부품으로부터 분포되는 것은 이론화되었다.
도 1은 본 발명에 따른 무전극 램프용 세라믹 방전 용기의 단면도이다. 상기 방전 용기(2)는 관형 보디(3) 및 밀봉 부재(7)를 구비하여 같이 방전 챔버(12)을 형성한다. 관형 보디(3)는 세라믹 재료, 바람직하게 반투명의 PCA 또는 사파이어로 구성된다. 밀봉 부재(7)는 팽창되는 RBAO 플러그로 구성된다. 방전 용기의 대안적인 실시예가 도 5에 도시되어 있다. 여기서, 리세스(43)는 밀봉 부재(7)를 수용하기 위해서 방전 용기(2')의 관형 보디(3')의 단부 내에 제조되어 있다. 리세스(43)의 에지(45)가 밀봉 부재(7)의 삽입 깊이를 제한함으로써 보다 정확한 위치 설정을 제공한다.
제조의 바람직한 방법에서, 그린 상태의 밀봉 부재(7)는 PCA 또는 사파이어 관의 단부 내측에 삽입되며 소결시키는 반응에 의해 팽창될 수 있다. RBAO 플러그의 직경은 소결시키는 반응 중에 팽창하기 때문에, 간섭 끼워맞춤(interference fit)은 관형 보디(3)의 압축되는 내부 표면(5)과 함께 생성되며, 특수 밀봉은 관형 보디(3)와 밀봉 부재(7) 사이에 형성된다. PCA의 경우에, PCA 관은 PCA 관의 최소의 수축이 RBAO 부품의 소결시키는 반응 중에 발생할 경우에만 RBAO 플러그와 접합하기 이전에 완전히 소결될 수 있거나, PCA 관은 RBAO 부품이 소결시키는 반응 단계 중에 팽창하기 때문에 PCA 관이 수축할 수 있는 경우에 단지 예열 될 수 있다. 후자의 경우에, 알루미나 관은 그린 RBAO 부품과 접합하기 이전에 850 ℃ 내지 1350 ℃로 예열 된다. 조립된 부품은 반응 1350 ℃ 미만의 온도에서 적어도 부분 적으로 상기 부품들과 접합하기 위해서 소결시키는 반응이 일어나며 그 후 투과율을 증가시키고 밀봉을 완성하기 위해서 수소, N2-H2 혼합물, 또는 진공에서 약 1850 ℃의 온도의 보다 높은 온도로 소결된다. HIP를 수반하는 닫힌-기공 단계에서 조립체를 소결하는 소결-HIP(열간 정압 성형법(hot isostatic pressing)) 공정이 높은 투과율을 야기하는데 이용될 수도 있다.
도 3은 5-피스 세라믹 방전 용기의 단면도이다. 이번 실시예에서, 상기 방전 용기(21)는 관형 보디(3)를 구비하며, 환영 밀봉 부재(20)(도 2에 도시되지 않음)로 밀봉된다. 환형 밀봉 부재(20)는 모세관(25)을 수용하기 위한 개구(23)를 갖는다. 모세관(25)은 전극 조립체(도시되지 않음)를 수용하기에 적합할 수 있는 보어(29)를 갖는다. 바람직하게, 모세관(25)은 그린 RBAO 밀봉 부재 내측으로 삽입되기 전에, 적어도 예열되며, 그리고 보다 바람직하게는, 완전히 소결되는 PCA로 구성된다. RBAO 밀봉 부재는 소결 중에 팽창하기 때문에, 특수 밀봉은 환형 밀봉 부재(20)와 관형 보디(3)의 내부 표면(5) 사이뿐만 아니라 개구(23)의 원통형 표면(35)과 모세관(25)의 외부 표면(27) 사이의 간섭 끼워맞춤의 결과로 형성된다. 도 4에 도시된 대안적인 실시예에서, 환형 밀봉 부재(20') 및 모세관(25')은 팽창되는 RBAO로 구성되는 전체 부품으로서 제조된다.
도 3 및 도 4에 도시되는 방전 용기에 관하여, 금속 할라이드 충전물 재료는 특수 밀봉이 세라믹 부품들 사이에서 형성된 후에 방전 챔버(12) 내측으로 삽입된다. 통상적인 금속 할라이드 충전물 재료는 수은을 더한 금속 할라이드 솔트 (metal halide salt)의 혼합물 예를 들어, Nal, Cal2, Dyl3, Hol3, Tml3, 및 Tll을 포함한다. 방전 챔버(12)는 버퍼가스 (buffer gas), 예를 들어, 30 내지 300 torr Xe 또는 Ar도 포함할 것이다. 보다 높은 충전물 가스 압력은 예들 들어, 20 ℃에서 1 내지 30 bar Xe가 이용될 수도 있다. 그러한 보다 높은 압력은 즉각적인 시작이 필요로 되는 램프, 예를 들어 자동차 램프에 있어서 유용할 수 있다. 전극 조립체는 각각의 모세관(25) 내측으로 삽입되어 하나의 단부가 전기 연결을 제공하기 위해서 방전 용기로부터 돌출된다. 방전 챔버 내측으로 연장하는 전극 조립체의 끝은 아크 방전을 위한 부착의 접점을 제공하기 위해서 텅스텐 코일 또는 다른 유사한 수단과 정합된다. 전극 조립체는 프릿 재료(바람직하게, Al2O3-SiO2-Dy2O3 프릿)에 의해 모세관에 특수 밀봉된다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 HPS 램프용 세라믹 방전 용기의 두 개의 대안적인 실시예의 단면도이다. 방전 용기(50)는 PCA로 구성되는 관형 보디(53)를 갖는다. 팽창되는 RBAO로 구성되는 환형 플러그(57)는 관형 보디(53)의 각각의 단부에서 밀봉되어 방전 챔버(51)를 형성한다. 환형 플러그(57) 내의 개구(59)는 텅스텐 전극이 부착되는 니오븀 피드스루(feedthrough)로 구성되는 전극 조립체를 수용하기 위한 것이다. 니오븀 피드스루는 나트륨/수은 아말감 및 버퍼 가스가 방전 챔버(51)에 첨가된 후에 개구 내에서 프릿 밀봉된다. 도 7에서, 방전 용기(50')의 환형 플러그(57')는 환형 플러그(57')의 보다 정확한 위치 설정을 위해서 제공되도록 관의 단부에 대하여 배치되는 플랜지(60)를 갖는다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예이며, 여기서 세라믹 방전 용기(70)는 관형 보디(73) 및 모세관(77)을 갖는다. 관형 보디(73)는 사파이어 또는 PCA로 구성될 수 있으며, 모세관(77)은 팽창되는 RBAO로 구성된다. 모세관(77)은 미리 결정된 깊이로 삽입되어 방전 챔버(82)를 형성하며 관형 보디(73)의 내부 표면(75)과 특수 밀봉을 형성하도록 RBAO의 소결시키는 반응 중에 팽창된다. 모세관(77)은 전극 조립체를 수용하기 위해서 보어(79)를 가지며, 방전 챔버(82)는 전술된 금속 할라이드 충전물로 채워진다.
특수 밀봉을 형성하도록 팽창되는 RBAO의 특성을 증명하기 위해서, 고체 RBAO 플러그가 제조되어, 소결되는 PCA 관의 단부 내측으로 밀봉된다. 특히, 평균 20 ㎛ 입자 크기를 갖는 알루미늄 금속 분말(존슨 메티(Johnson-Matthey))은 30, 40, 50 및 60 부피 퍼센트(부피%)의 알루미나 분말(바이고우스키(Baikowski)CR6 또는 CR1)와 혼합된다. 6 ㎡/g의 표면적을 갖는 CR6 알루미나 분말은 알루미나 분말의 소결성 때문에 바람직하다. 더욱 미세한 알루미늄 분말이 이용가능 하지만, 초미세한 알루미늄 분말은 자연 발화가 발생할 수 있기 때문에 특별한 예방 조치가 요구될 수 있다. 1 ㎛ 보다 큰 알루미늄 분말에 있어서, 대기 온도에서의 취급이 수용가능할 수 있다. 알루미늄 금속 부피 함유량은 10 내지 70 부피 퍼센트의 범위일 수 있으며, 바람직하게는 50 내지 60 부피% 이다. 알루미늄 금속 함유량이 높을 때(60 부피% 초과), 압착되는 부품은 보다 어려운 취급의 원인이 되는 연질의 그리고 무르게 될 경향이 있다. Al/Al2O3 혼합물은 5 mm ZrO2 볼 및 고-밀도 폴리에 틸렌 병을 이용하여 메탄올 내에서 2시간 동안 볼 밀링된다. 메탄올은 알루미늄 금속 분말이 물과 작용하기 때문에 볼 밀링을 위해 이용된다. 볼 밀링은 매체로부터 너무 과한 ZrO2의 포착을 방지하기 위해서 2 시간으로 제한된다. 팬 건조 후에, 분말은 막자사발/막자를 이용하여 부서진다. 분말은 35 ksi 또는 그보다 높게 단일축으로 압착되거나 이소-압착(isopressed)되었다. 알루미늄 금속은 압력하에서 변형하기 때문에, Al/Al2O3 성형체는 이론 밀도의 60 내지 80 %의 높은 그린 밀도를 달성할 수 있다. 필요하다면, 그린 플러그가 미리 결정된 크기로 기계가공될 수 있다. 그린 RBAO 플러그는 두께가 2 mm로 직경이 4.90 mm이며, PCA 외측 관은 4.95 mm의 내경(ID)을 갖는다. 외측 관과의 조립 후에, 전체 샘플은: (1) 1℃/min에서 700 ℃로 가열하여 24 시간 동안 700 ℃로 유지하는 단계; (2) 1℃/min에서 1100 ℃로 계속 가열하여 24 시간 동안 1100 ℃로 유지하는 단계; (3) 1℃/min에서 1550 ℃로 계속 가열하여 24 시간 동안 1550 ℃로 유지하는 단계; 및 실온에서 30℃/min으로 최종 냉각시키는 단계의 온도 사이클을 이용하여 유동하는 공기 또는 산소 하에서 소결 반응된다. 최종 유지 온도는 완전한 고밀도화를 촉진시키기 위해서 1550 ℃보다 높을 수 있으며 예들 들어, 1600 ℃ 내지 1900℃일 수 있다. 이는 Al 및 Al2O3 상의 시작되는 그린 밀도 및 입자 크기에 의해 좌우된다. 순수 산소 대기가 바람직하며, 이는 Al 금속 입자의 Al2O3 로의 빠른 산화의 결과 때문이다. 온도의 느린 램핑(ramping)은 관의 균열을 제한한다. 2 ℃/min 내지 5 ℃/min 과 같은 보다 높은 램프율(ramp rate)은 아마도 응력 완화의 부족 때문에 외 측 관의 균열은 야기한다. 1550 ℃의 온도는 기밀성 보디 및, 외측 알루미나 관에 팽창되는 RBAO 플러그의 직접적인 접합을 형성하기에 충분하다.
소결시키는 반응 중에, RBAO 플러그는 4.90 mm 내지 5.25 mm로 증가되는 직경이 0.35 mm의 최종 팽창을 하여 약 6 %의 간섭 끼워맞춤을 야기한다. 높은 온도 램프율(5 ℃/min)이 이용된 경우에 소결시키는 반응 후에 나타나는 외측 PCA 관의 길이방향 균열이 나타난다. 팽창되는 RBAO 플러그와 외측 알루미나 관 사이의 접합 길이는 2 mm 이다. 성공적으로 접합되는 관은 10-9 scc/sec 미만으로, 거의 누출되지 않는다.
도시되며 전술된 내용은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 것이며, 본 발명의 기본 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경 및 수정될 수 있으며, 본 발명의 범위는 다음 청구범위에 의해 결정된다.
높은 열 손실 및 균열의 높은 발생률을 야기할 수 있는 심한 열 응력을 제거하여 양호한 열적 프로파일, 작은 응력, 및 높은 내구성을 갖는, 특수 밀봉이 형성되는 세라믹 방전 용기가 제공된다.

Claims (20)

  1. 세라믹 방전 용기로서,
    세라믹 보디 및 상기 세라믹 보디에 특수 밀봉되는 하나 이상의 팽창 반응-접합 알루미늄 산화물 부재를 포함하는,
    세라믹 방전 용기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 보디는 관이며, 상기 팽창 반응-접합 알루미늄 산화물 부재가 상기 관의 내부 표면에 밀봉되는,
    세라믹 방전 용기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 세라믹 보디는 다결정질 알루미나 또는 사파이어로 구성되는,
    세라믹 방전 용기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 세라믹 보디는 사파이어로 구성되는,
    세라믹 방전 용기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 팽창 반응-접합 알루미늄 산화물 부재는 개구를 가지며 모세관이 상기 개구 내에 삽입되는,
    세라믹 방전 용기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 팽창 반응-접합 알루미늄 산화물 부재 및 상기 모세관은 단일 피스로 구성되는,
    세라믹 방전 용기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 모세관은 다결정질 알루미나로 구성되는,
    세라믹 방전 용기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 보디는 관이며, 상기 팽창 반응-접합 알루미늄 산화물 부재가 상기 관의 단부 내의 홈에 위치되는,
    세라믹 방전 용기.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 팽창 반응-접합 알루미늄 산화물 부재가 개구를 갖는,
    세라믹 방전 용기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 팽창 반응-접합 알루미늄 산화물 부재가 상기 관의 단부에 대해 배치되는 플랜지를 갖는,
    세라믹 방전 용기.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 세라믹 보디는 관이며, 상기 팽창 반응-접합 알루미늄 산화물 부재가 모세관인,
    세라믹 방전 용기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 세라믹 보디는 사파이어로 구성되는,
    세라믹 방전 용기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 보디는 관이며, 상기 팽창 반응-접합 알루미늄 산화물 부재가 상기 관의 외부 표면에 밀봉되는,
    세라믹 방전 용기.
  14. 세라믹 방전 용기에 특수 밀봉을 형성하는 방법으로서,
    세라믹 보디를 형성하는 단계;
    알루미늄 금속 분말과 알루미늄 산화물 분말의 혼합물을 압축함으로써 그린 상태의 반응-접합 알루미늄 산화물 부재를 형성하는 단계;
    조립체를 형성하기 위해서 상기 세라믹 보디 및 상기 그린 상태의 상기 반응-접합 알루미늄 산화물 부재를 조립하는 단계; 및
    상기 반응-접합 알루미늄 산화물 부재를 팽창하여 상기 세라믹 보디와 특수 밀봉을 형성시키도록 상기 조립체를 소결시키는 반응 단계를 포함하는,
    세라믹 방전 용기에 특수 밀봉을 형성하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 알루미늄 금속 분말은 상기 혼합물의 10 내지 70 부피%로 구성되는,
    세라믹 방전 용기에 특수 밀봉을 형성하는 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 알루미늄 금속 분말은 상기 혼합물의 50 내지 60 부피%로 구성되는,
    세라믹 방전 용기에 특수 밀봉을 형성하는 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 그린 상태의 상기 반응-접합 알루미늄 산화물 부재는 60 내지 80 %의 그린 밀도를 갖는,
    세라믹 방전 용기에 특수 밀봉을 형성하는 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 세라믹 보디는 상기 조립체를 형성하는 단계 이전에 적어도 예열되는 다결정질 알루미나로 구성되는,
    세라믹 방전 용기에 특수 밀봉을 형성하는 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 세라믹 보디는 상기 조립체를 형성하는 단계 이전에 완전히 소결되는,
    세라믹 방전 용기에 특수 밀봉을 형성하는 방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 세라믹 보디는 상기 조립체의 소결시키는 반응 중에 수축하는,
    세라믹 방전 용기에 특수 밀봉을 형성하는 방법.
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