KR20140018275A - 합금 코팅을 갖는 아말감 볼 - Google Patents

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Abstract

에너지-절약 램프는 기체 방전 전구 내로의 수은 증기 및 아르곤의 기체 충전을 함유한다. 상기 기체 방전 전구를 수은으로 충전하는데 아말감 볼들이 사용된다. 상기 볼들을 합금 분말로 코팅함으로써, 자동 계량된 도입의 경우, 작동 수명이 증가되고, 저장 및 공정 동안에 상기 아말감 볼들의 유착이 방지된, 신규한 코팅된 볼들이 제안된다.

Description

합금 코팅을 갖는 아말감 볼 {AMALGAM BALLS HAVING AN ALLOY COATING}
TFL(tube fluorescent lamp)(튜브형 형광 램프) 또는 CFL(compact fluorescent lamp)(컴팩트형 형광 램프) 타입의 현대의 에너지 절약 램프들은 저압 기체 방전 램프의 부류에 속한다. 이들은 수은 증기와 아르곤의 혼합물로 충전된 기체 방전 전구로 이루어지고, 내부가 형광 인광체(fluorescent phosphor)로 코팅된다. 작동 동안에 수은에 의해 방출된 자외선은, 상기 인광체 코팅에 의해 형광에 의해 가시광으로 전환된다. 따라서 상기 램프는 형광 램프로서 언급된다. 태닝(tanning) 및 살균 램프는 동일한 원리에 따라 기능하지만, UV 복사의 방출에 최적화되고, 일반적으로 인광체를 갖지 않는다.
이들 램프의 작동에 필요한 수은은 과거에는 액체 금속으로서 기체 방전 전구 내로 도입되었다. 그러나, 아말감 볼의 형태의 수은을 기체 방전 전구 내로 도입하는 것이 오랫동안 알려져 왔다. 이는 독성 수은의 취급을 돕고, 계량의 정확도를 증가시킨다.
US 제4,145,634호에는 인듐 36원자%를 함유하는 아말감 펠렛들의 사용이 기재되어 있고, 이는 높은 수은 함량 때문에 심지어 실온에서도 높은 비율의 액체를 함유한다. 따라서 상기 펠렛들은 서로 접촉했을 때 함께 들러붙는 경향이 있다. 이는, 분말 형태의 적합한 물질들로 상기 펠렛들을 코팅함으로써 방지될 수 있다. 제안된 물질들은 안정한 금속 산화물(산화티탄, 산화지르코늄, 이산화규소, 산화마그네슘 및 산화알루미늄), 흑연, 유리 분말, 인광체, 붕사, 산화안티몬, 및 수은과 아말감을 형성하지 않는 금속 분말(알루미늄, 철 및 크롬)이다.
WO 제94/18692호에는 수은 5 내지 60중량%, 바람직하게는 40 내지 60중량%를 함유하는 아연 아말감으로 구성된 펠렛들의 사용이 기재된다. 회전 타원체 아말감 펠렛을 제조하기 위해, 진동을 유도하는 배출 노즐에 의해 상기 용융된 아말감을 작은 액적들로 분산시키고 냉매 중에서 응고 온도 미만으로 냉각시키는 US 제4,216,178호에 기재된 방법이 사용된다. WO 제94/18692호에 따른 상기 펠렛들은 코팅되지 않는다.
상기 용융물로부터 아말감 볼을 제조하기 위해, 상기 아말감은 상기 아말감이 완전히 용융되는 온도로 가열되어야 한다. 아연 아말감의 경우, 이는 420℃가 넘는 온도에서만 확실하게 보장된다. 이들 높은 가공 온도는, 수은의 관련된 높은 증기압 및 수은의 독성 때문에 적절한 안전 예방책을 필요로 한다.
JP 제2000251836호에는 형광 램프를 제조하기 위한 주석 아말감으로 구성된 아말감 펠렛의 용도가 기재된다. 상기 주석 아말감은 바람직하게는 90 내지 80:10 내지 20 범위의 주석/수은 원자 비율로, 낮은 수은 함량만을 갖는다. 이는 15.8 내지 29.7중량%의 수은 함량에 상응한다. JP 제2000251836호에는 상기 아말감으로부터 구형 펠렛들을 제조하는 방법에 대한 정보가 제공되지 않는다.
JP 제2000251836호에 기재된 상기 주석 아말감의 단점은 낮은 수은 함량이다. 이는, 특정한 양의 수은이 방전 램프들 내로 도입되는 경우, 상대적으로 큰 아말감 볼을 필요로 한다. 또한, 에너지 절약 램프들의 경우 소형화의 증가로 인해, 이는 상기 램프의 구성 및 제작에 문제를 일으킬 수 있다.
EP 제2145028호에는 비교적 높은 수은 함량을 갖는 아말감 볼이 기재되어 있지만, 이들은 함께 들러붙는 경향이 있다. 이러한 문제는 아말감-형성 금속 분말에 의한 상기 아말감 볼들의 제안된 코팅에 의해 감소되지만, 모든 목적에 있어서 완전히 해결되지는 않는다.
따라서, 본 발명의 목적은 인간 건강에 대한 위험성 없이 안전하게 저장될 수 있고, 에너지 절약 램프와 같은 저압 기체 방전 램프의 제조에 사용될 수 있고, 함께 들러붙는 경향성에 관해 개선된 성질을 갖는, 높은 수은 함량을 갖는 아말감 볼을 제공하는 것이다.
당해 목적은 합금 분말로 코팅된 아말감 볼에 의해 달성되고, 여기서, 상기 합금 분말은 Ag 3 내지 80, Cu 0.5 내지 43, Sn 0 내지 96.5, Zn 0 내지 5, In 0 내지 10 및 Au/Pd/Pt 0 내지 5의 조성을 갖는다. 상기 주석 함량이 90중량%를 초과하는 경우, 은 또는 구리 3중량% 이상을 함유하는 합금 분말이 특히 적합하다. 이러한 합금 분말은, 이들이 수은과 아말감을 형성하는 경우에 매우 적합하다.
발명의 개요
1. 합금 분말로 코팅된, 저압 기체 방전 램프, 특히 형광 램프, 태닝 또는 살균 램프에 적합한 아말감 볼로서,
상기 합금 분말이 은(Ag) 3중량% 내지 80중량%, 구리(Cu) 0.5중량% 내지 43중량%, 주석(Sn) 0중량% 내지 96.5중량%, 아연(Zn) 0중량% 내지 5중량%, 인듐(In) 0중량% 내지 10중량%, 및 개별적으로 또는 서로 조합하여 존재하는 금, 팔라듐 및 백금(Au/Pd/Pt) 0중량% 내지 5중량%의 조성을 갖고, 상기 금속의 양은 합하여 총 100중량%이 됨을 특징으로 하는,
합금 분말로 코팅된, 저압 기체 방전 램프, 특히 형광 램프, 태닝 또는 살균 램프에 적합한 아말감 볼.
2. 상기 항목 1에 있어서, 상기 분말 입자의 입자 직경이 100㎛ 미만임을 특징으로 하는, 아말감 볼.
3. 상기 항목 1 또는 상기 항목 2에 있어서, 상기 주석 함량이 90중량%를 초과하는 경우, 상기 합금 분말이 은 또는 구리를 3중량%를 초과하게 함유함을 특징으로 하는, 아말감 볼.
4. 상기 항목 1 내지 상기 항목 3 중의 어느 하나에 있어서, 상기 아말감 볼이, 상기 볼의 중량을 기준으로 하여 1 내지 10중량%의 상기 합금 분말로 코팅됨을 특징으로 하는, 아말감 볼.
5. 상기 항목 1 내지 상기 항목 4 중의 어느 하나에 있어서, 상기 합금 분말이 수은과 아말감을 형성함을 특징으로 하는, 아말감 볼.
6. 상기 항목 1 내지 상기 항목 5 중의 어느 하나에 있어서, 상기 아말감 볼이 0.001 내지 1중량%의 금속 산화물 분말로 추가로 코팅됨을 특징으로 하는, 아말감 볼.
7. 상기 항목 1 내지 상기 항목 6 중의 어느 하나에 있어서, 상기 아말감이 주석(Sn), 아연(Zn), 비스무트(Bi), 인듐(In) 금속들 및 이들 서로간의 합금들의 아말감임을 특징으로 하는, 아말감 볼.
8. 상기 항목 1 내지 상기 항목 7 중의 어느 하나에 있어서, 상기 아말감이 30중량% 내지 70중량%의 수은 함량을 갖는 주석 아말감 또는 아연 아말감; 비스무트(Bi) 100중량% 이하, 주석(Sn) 10중량% 내지 30중량%, 수은(Hg) 10중량% 내지 40중량%의 조성을 갖는 아말감; 비스무트(Bi) 100중량% 이하, 인듐(In) 25중량% 내지 35중량%, 수은(Hg) 1중량% 내지 20중량%의 조성을 갖는 아말감; 또는 비스무트(Bi) 100중량% 이하, 수은(Hg) 3중량% 내지 30중량%의 조성을 갖는 아말감이고, 각각의 경우 상기 비율은 합하여 100중량%이 됨을 특징으로 하는, 아말감 볼.
9. 상기 항목 1 내지 상기 항목 8 중의 어느 하나에 있어서, 상기 합금 분말이 은(Ag) 56중량% 내지 72중량%, 구리(Cu) 12.5중량% 내지 28중량%, 주석(Sn) 20중량% 내지 35중량%, 아연(Zn) 0중량% 내지 3중량%, 인듐(In) 0중량% 내지 5중량%, 및 개별적으로 또는 서로 조합하여 존재하는 금, 팔라듐 및 백금(Au/Pd/Pt) 0중량% 내지 5중량%의 조성을 가짐을 특징으로 하는, 아말감 볼.
10. 상기 항목 1 내지 상기 항목 8 중의 어느 하나에 있어서, 상기 합금 분말이 은(Ag) 56중량% 내지 72중량%, 구리(Cu) 12.5중량% 내지 28중량%, 주석(Sn) 0중량% 내지 35중량%, 아연(Zn) 0중량% 내지 3중량%, 인듐(In) 0중량% 내지 5중량%, 및 개별적으로 또는 서로 조합하여 존재하는 금, 팔라듐 및 백금(Au/Pd/Pt) 0중량% 내지 5중량%의 조성을 갖는, 아말감 볼.
11. 상기 항목 1 내지 상기 항목 10 중의 어느 하나에 있어서, 상기 볼의 직경이 50 내지 2000㎛의 범위임을 특징으로 하는, 아말감 볼.
12. 상기 항목 1 내지 상기 항목 12 중의 어느 하나에 따른 아말감 볼의 제조 방법으로서, 상기 아말감을 완전히 용융시키고, 상기 용융물을 상기 아말감의 응고 온도 미만의 온도를 갖는 냉매에 적가하여 도입하고, 형성된 상기 아말감 볼들을 후속적으로 냉매로부터 분리함을 특징으로 하는, 상기 항목 1 내지 상기 항목 11 중의 어느 하나에 따른 아말감 볼의 제조 방법.
13. 상기 항목 12에 있어서, 미네랄 오일, 유기 오일 또는 합성 오일을 냉매로서 사용함을 특징으로 하는, 방법.
14. 상기 항목 12 또는 상기 항목 13에 있어서, 상기 아말감 볼들을 상기 냉매로부터 분리한 후 탈지시키고, 상기 볼들이 함께 들러붙지 않을 때까지 계속 교반하면서 상기 아말감 볼들에 대해 상기 항목 1 내지 상기 항목 8 중의 어느 하나에 따른 합금 분말을 실온에서 살포함을 특징으로 하는, 방법.
15. 상기 항목 12 내지 상기 항목 14 중의 어느 하나에 있어서, 계속 교반하면서, 추가의 단계에서 상기 아말감 볼을 금속 산화물 분말로 코팅함을 특징으로 하는, 방법.
16. 상기 항목 12 내지 상기 항목 15 중의 어느 하나에 있어서, 합금 분말의 살포 후, 상기 아말감 볼들을 열 처리함을 특징으로 하는, 방법.
17. 상기 항목 16에 있어서, 상기 열 처리가 상기 아말감 볼들을 35℃ 내지 100℃의 온도에서 2 내지 20시간 동안 가열함을 포함하는, 방법.
18. 상기 항목 12 내지 상기 항목 17 중의 어느 하나에 있어서, 상기 아말감 볼들에 합금 분말을 살포하는 단계, 금속 산화물로 코팅하는 단계 또는 상기 아말감 볼들의 열 처리 단계로 이루어진 그룹으로부터 선택된 단계들 중의 적어도 하나가 반복되는, 방법.
19. 상기 항목 1 내지 상기 항목 11 중의 어느 하나에 따른 조성을 갖는 합금 분말로 아말감 볼을 코팅함으로써, 저압 기체 방전 램프, 특히 형광 램프, 태닝 또는 살균 램프용 아말감 볼에서의 수은의 재흡수를 조절하는 방법.
20. 저압 기체 방전 램프, 특히 형광 램프, 태닝 또는 살균 램프의 제조를 위한, 상기 항목 1 내지 상기 항목 11 중의 어느 하나에 따른 상기 아말감 볼의 용도.
21. 저압 기체 방전 램프에 포함된 상기 항목 1 내지 상기 항목 11 중의 어느 하나에 따른 하나 이상의 아말감 볼들을 함유하는, 저압 기체 방전 램프, 특히 형광 램프, 태닝 또는 살균 램프.
22. 적어도 다음의 단계들을 포함하는, 저압 기체 방전 램프, 특히 형광 램프, 태닝 또는 살균 램프의 제조 방법:
- 상기 항목 12 내지 상기 항목 18 중의 어느 하나에 따른 방법에 의해 아말감 볼들을 제공하는 단계;
- 상기 저압 기체 방전 램프를 위한 유리체(glass body)를 제공하는 단계;
- 상기 유리체 내로 하나 이상의 아말감 볼들을 도입하는 단계;
- 상기 유리체를 폐쇄하는 단계.
본 발명에 따른 아말감 볼은, 주석(Sn), 아연(Zn), 비스무트(Bi), 인듐(In) 금속들 및 이들 서로간의 합금들의 아말감들이다. 특히, 이들은 30 내지 70중량% 범위로 수은 함량을 갖는 아말감들이고, 본 발명의 추가의 양태에서 이들은 40 내지 60중량%, 특히 40 내지 55중량%의 수은 함량을 갖는다. 이러한 수은 함량을 갖는 아말감 볼들은, 특히, 주석 아말감 볼들 뿐만 아니라 아연 아말감 볼들, 즉, SnHg30 내지 SnHg70, 또는 SnHg40 내지 SnHg60, 또는 SnHg45 내지 SnHg55 또는 SnHg50, 또는 ZnHg30 내지 ZnHg70, 또는 ZnHg40 내지 ZnHg60, 또는 ZnHg45 내지 ZnHg55, 또는 Bi 100중량% 이하, Sn 10% 내지 30중량% 및 수은 10중량% 내지 40중량%(BiSn10-30Hg10-40)이다. 그러나, 본 발명에 의해 처리되는 문제들은 매우 적은 양의 수은을 포함하는 다른 아말감 볼들, 예를 들면, 비스무트, 인듐 또는 이들의 혼합물 및 수은의 아말감들에서도 발생한다. 이들은, 특히 Bi 100중량% 이하, In 25중량% 내지 35중량%, Hg 1중량% 내지 20중량%, 또는 Bi 100중량% 이하, In 29중량% 내지 32중량%, Hg 2중량% 내지 8중량%, 예를 들면, BiIn29Hg3.5, BiIn29Hg5 또는 BiIn32Hg3.5의 조성을 갖는 아말감 볼들, 아니면 3중량% 내지 30중량%의 수은 함량을 갖는 비스무트 아말감들(BiHg3 내지 BiHg30)이다. 각각의 경우, 상기 합금의 비율은 합하여 100중량%이 된다.
본 발명의 목적을 위해, 직경이 50㎛ 내지 3000㎛, 특히 100㎛ 내지 2500㎛, 또는 200㎛ 내지 2000㎛ 범위이거나 500㎛ 내지 1500㎛ 범위인 아말감 볼이 특히 유용하다.
이러한 방식으로 제조된 상기 아말감 볼들의 표면 위에서 액체 상들이 발생하여, 대응책이 마련되지 않는 한, 상기 볼들은 저장 및 취급 동안 서로 들러붙는 것으로 밝혀졌다. 상기 아말감 볼들의 서로 들러붙는 경향성은, 상기 탈지된 볼들을 본 발명에 따른 합금 분말로 코팅함으로써 크게 억제될 수 있다. 상기 합금 분말은 일반적으로 수은과 아말감을 형성한다. 상기 합금 분말의 아말감화의 결과로서, 낮은 수은 함량을 갖는 표면 층이 상기 볼들 위에 형성되고, 당해 층은 상기 아말감 볼들의 통상적인 가공 온도에서 어떠한 액체 상들도 더이상 함유하지 않으며, 따라서 처리되지 않은 볼들에 비해 서로 들러붙는 경향이 억제된다.
코팅에 사용된 상기 합금 분말은 입자 직경이 100㎛를 초과하는 입자들을 적게 함유하거나 전혀 함유하지 않아야 한다. 입자 직경이 큰 입자들은 불완전하게만 아말감화되어, 상기 볼들의 거친 표면을 야기하고, 이는 상기 볼들의 계량을 더욱 어렵게 만든다. 이러한 측면에서, 분말 입자들의 입자 직경이 80㎛ 미만인 합금 분말을 사용하는 것이 더 낫다. 추가로, 평균 입자 직경 d50이 2㎛ 내지 20㎛, 또는 5㎛ 내지 15㎛, 또는 2㎛ 내지 15㎛, 또는 5㎛ 내지 20㎛, 또는 2㎛ 내지 5㎛인 합금 분말이 적절하다. 상기 분말 입자들의 모양은 일반적으로 임의의 특정한 요건들을 만족시켜야 하지 않기 때문에, 구형, 각형, 판상형, 플록형(flock-like), 침상형, 과립형 합금 분말 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다.
적합한 금속들은 주석 또는 은의 합금들, 바람직하게는 서로간의 합금들, 임의로 아연과의 합금들인 것으로 밝혀졌다. 구리 및 주석과 은의 합금들을 사용하여 우수한 결과가 수득되었다. 적합한 합금 분말은 은(Ag) 3중량% 내지 80중량%, 구리(Cu) 0.5중량% 내지 43중량%, 주석(Sn) 0중량% 내지 96.5중량%, 아연(Zn) 0중량% 내지 5중량%, 인듐(In) 0중량% 내지 10중량%, 및 개별적으로 또는 서로 조합하여 존재하는 금, 팔라듐 및 백금(Au/Pd/Pt) 0중량% 내지 5중량%의 조성을 갖고, 상기 금속들의 비율은 합하여 총 100중량%이 된다. 주석 함량이 90중량%를 초과하는 경우, 은 또는 구리 3중량% 이상을 함유하는 합금 분말이 특히 적합하다. 본 발명의 추가의 양태에서, 상기 합금 분말은 은(Ag) 24중량% 내지 75중량%, 구리(Cu) 5중량% 내지 43중량% 또는 20중량% 내지 30중량%, 주석(Sn) 10중량% 내지 48중량%, 아연(Zn) 0.1중량% 내지 3중량%, 인듐(In) 0.1중량% 내지 5중량%, 및 개별적으로 또는 서로 조합하여 존재하는 금, 팔라듐 및 백금(Au/Pd/Pt) 0.1중량% 내지 5중량%의 조성을 갖고, 상기 금속들의 비율은 합하여 총 100중량%이 된다.
본 발명의 추가의 양태에서, 상기 합금 분말은 은(Ag) 56중량% 내지 72중량%, 구리(Cu) 12.5중량% 내지 28중량%, 주석(Sn) 20중량% 내지 35중량%, 아연(Zn) 0중량% 내지 3중량%, 인듐(In) 0중량% 내지 5중량%, 및 개별적으로 또는 서로 조합하여 존재하는 금, 팔라듐 및 백금(Au/Pd/Pt) 0중량% 내지 5중량%의 조성을 갖고, 상기 금속들의 비율은 합하여 총 100중량%이 된다.
본 발명의 추가의 양태에서, 상기 합금 분말은 은(Ag) 56중량% 내지 72중량%, 구리(Cu) 12.5중량% 내지 28중량%, 주석(Sn) 0중량% 내지 35중량%, 아연(Zn) 0중량% 내지 3중량%, 인듐(In) 0중량% 내지 5중량%, 및 개별적으로 또는 서로 조합하여 존재하는 금, 팔라듐 및 백금(Au/Pd/Pt) 0중량% 내지 5중량%의 조성을 갖고, 상기 금속들의 비율은 합하여 총 100중량%이 된다.
본 발명의 추가의 양태에서, 상기 합금 분말은 은(Ag) 56중량% 내지 72중량%, 구리(Cu) 12.5중량% 내지 28중량%, 주석(Sn) 0중량% 내지 35중량%, 아연(Zn) 0.1중량% 내지 3중량%, 인듐(In) 0중량% 내지 5중량%, 및 개별적으로 또는 서로 조합하여 존재하는 금, 팔라듐 및 백금(Au/Pd/Pt) 0중량% 내지 5중량%의 조성을 갖고, 상기 금속들의 비율은 합하여 총 100중량%이 된다.
본 발명의 추가의 양태에서, 상기 합금 분말은 은(Ag) 56중량% 내지 72중량%, 구리(Cu) 12.5중량% 내지 28중량%, 주석(Sn) 0중량% 내지 35중량%, 아연(Zn) 0중량% 내지 3중량%, 인듐(In) 0.1중량% 내지 5중량%, 및 개별적으로 또는 서로 조합하여 존재하는 금, 팔라듐 및 백금(Au/Pd/Pt) 0중량% 내지 5중량%의 조성을 갖고, 상기 금속들의 비율은 합하여 총 100중량%이 된다.
본 발명의 추가의 양태에서, 상기 합금 분말은 은(Ag) 56중량% 내지 72중량%, 구리(Cu) 12.5중량% 내지 28중량%, 주석(Sn) 0중량% 내지 35중량%, 아연(Zn) 0중량% 내지 3중량%, 인듐(In) 0중량% 내지 5중량%, 및 개별적으로 또는 서로 조합하여 존재하는 금, 팔라듐 및 백금(Au/Pd/Pt) 0.1중량% 내지 5중량%의 조성을 갖고, 상기 금속들의 비율은 합하여 총 100중량%이 된다.
본 발명의 추가의 양태에서, 상기 합금 분말은 은(Ag) 56중량% 내지 72중량%, 구리(Cu) 12.5중량% 내지 28중량%, 주석(Sn) 0중량% 내지 35중량%, 아연(Zn) 0중량% 내지 3중량%, 인듐(In) 0중량% 내지 5중량%, 및 개별적으로 또는 서로 조합하여 존재하는 금, 팔라듐 및 백금(Au/Pd/Pt) 1중량% 내지 8중량%의 조성을 갖고, 상기 금속들의 비율은 합하여 총 100중량%이 된다.
은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 적합한 조합은 하기 표 1에 기재된다. 상기 합금 분말의 적합한 조성은 하기 표 2 내지 17에 나타내고, 여기서, 상기 구리 및 은 함량이 또한 지시된다. 개별적인 조합은 표의 숫자가 먼저 나온 다음, 표 1로부터 은, 아연, 인듐 및 또한 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 각 조합의 숫자가 나오도록 고안된다. 예를 들면, 합금 조성 2.005는 구리 및 은의 함량은 표 2에 지시된 바와 같고, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금 원소들의 조합은 표 1의 5번 항목과 같음(즉, 은 3 내지 80중량%, 아연 0 내지 3중량%, 인듐 0 내지 5중량%, 금, 팔라듐 및 백금 0.1 내지 5중량%)을 의미한다.
표 1
Figure pct00001
Figure pct00002
표 2
표 2는 81개의 합금 조성 2.001 내지 2.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 0중량% 내지 35중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 0.5중량% 내지 43중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 3
표 3은 81개의 합금 조성 3.001 내지 3.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 0중량% 내지 35중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 12.5중량% 내지 28중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 4
표 4는 81개의 합금 조성 4.001 내지 4.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 0중량% 내지 35중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 5중량% 내지 43중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 5
표 5는 81개의 합금 조성 5.001 내지 5.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 0중량% 내지 35중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 20중량% 내지 30중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 6
표 6은 81개의 합금 조성 6.001 내지 6.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 0중량% 내지 96.5중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 0.5중량% 내지 43중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 7
표 7은 81개의 합금 조성 7.001 내지 7.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 0중량% 내지 96.5중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 12.5중량% 내지 28중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 8
표 8은 81개의 합금 조성 8.001 내지 8.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 0중량% 내지 96.5중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 5중량% 내지 43중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 9
표 9는 81개의 합금 조성 9.001 내지 9.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 0중량% 내지 96.5중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 20중량% 내지 30중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 10
표 10은 81개의 합금 조성 10.001 내지 10.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 10중량% 내지 48중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 0.5중량% 내지 43중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 11
표 11은 81개의 합금 조성 11.001 내지 11.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 10중량% 내지 48중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 12.5중량% 내지 28중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 12
표 12는 81개의 합금 조성 12.001 내지 12.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 10중량% 내지 48중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 5중량% 내지 43중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 13
표 13은 81개의 합금 조성 13.001 내지 13.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 10중량% 내지 48중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 20중량% 내지 30중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 14
표 14는 81개의 합금 조성 14.001 내지 14.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 20중량% 내지 35중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 0.5중량% 내지 43중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 15
표 15는 81개의 합금 조성 15.001 내지 15.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 20중량% 내지 35중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 12.5중량% 내지 28중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 16
표 16은 81개의 합금 조성 16.001 내지 16.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 20중량% 내지 35중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 5중량% 내지 43중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 17
표 17은 81개의 합금 조성 17.001 내지 17.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 20중량% 내지 35중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 20중량% 내지 30중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 된다.
표 18
표 18은 81개의 합금 조성 18.001 내지 18.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 0중량% 내지 96.5중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 0.5중량% 내지 43중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 되고, 주석 함량이 90중량%를 초과하고 은 함량이 3중량% 미만인 경우, 구리 함량은 3중량%보다 크다.
표 19
표 19는 81개의 합금 조성 19.001 내지 19.081로 이루어지고, 여기서, 은, 아연, 인듐 및 금, 팔라듐 및 백금(개별적으로 또는 서로 조합하여 존재함) 원소들의 함량은 각각 표 1에 중량%로 나타내고, 주석(Sn)의 함량은 0중량% 내지 96.5중량%이고, 구리(Cu)의 함량은 0.5중량% 내지 43중량%이고, 상기 금속들의 비율은 합하여 100중량%가 되고, 주석 함량이 90중량%를 초과하고 구리 함량이 3중량% 미만인 경우, 은 함량은 3중량%보다 크다.
합금 분말들의 조성과 함께, 특정한 크기 및 조성의 아말감 볼들의 특히 적합한 조합은 하기 표 20에 나타낸다. 상기 합금 분말들의 조성은 표 2 내지 19에 나타내고, 이에 표 20을 참조한다. 개별적인 조성은, 표 20의 숫자가 먼저 나온 다음, 사용되는 아말감의 각각의 조성, 볼 직경 및 코팅의 숫자가 나오도록 고안된다. 예를 들면, 조성 20.005는 수은 30 내지 70중량%를 함유하고 직경이 50 내지 2000㎛이고 표 4의 코팅을 갖는 이성분(binary) 주석 아말감의 조합을 의미한다.
표 20
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
상기 아말감 볼들은 EP 제1381485 B1호에 기재된 방법에 의한 아말감의 용융물로부터 제조될 수 있다. 당해 목적을 위해, 완전히 용융된 아말감을 상기 아말감의 응고 온도 미만의 온도를 갖는 냉매에 적가하여 도입한다. 상기 냉매의 온도는 바람직하게는 상기 아말감의 액체화(liquidus) 온도보다 10 내지 20℃ 낮다. 본 발명의 하나의 양태에서, 용융된 아말감을 진동 노즐을 통해 냉매에 적가하여 도입하고; 본 발명의 추가의 양태에서, 상기 노즐을 냉매 속에 담근다. 따라서 상기 아말감 볼들의 제조시 직무상 위생을 보장하기 위한 경비는 상당히 감소한다. 또 다른 이점은 주석 아말감들이 230℃ 미만의 온도에서 완전히 용융된다는 점이다.
냉매로서, 미네랄 오일, 유기 오일 또는 합성 오일을 사용하는 것이 바람직하다. 실리콘 오일이 매우 유용한 것으로 밝혀졌다. 냉매 중에서 아말감 볼들을 형성한 후, 이들을 냉매로부터 분리하고 탈지시킨다.
금속 또는 합금 분말로 상기 아말감 볼들을 코팅하기 위해, 상기 볼들을 탈지시킨 후에, 예를 들면, 회전 용기에 넣고, 상기 볼들이 더 이상 서로 들러붙지 않을 때까지 계속 교반하면서 금속 또는 합금 분말을 살포한다. 당해 공정 단계를 수행하기 위한 적절한 장치는, 예를 들면, V-블렌더, 튜블러 믹서 또는 코팅 드럼이다. 여기서, 상기 아말감 볼들에 도포되는 금속 또는 합금 분말의 양은, 아말감 볼들 중량을 기준으로 하여, 1 내지 10중량%, 바람직하게는 2 내지 4중량%의 범위이다.
상기 금속 또는 합금 분말로 코팅된 후, 상기 아말감 볼들이, 아말감 볼들의 중량을 기준으로 하여, 금속 산화물 분말 0.001 내지 1중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.5중량%의 양, 특히 0.1중량%의 양으로 추가로 코팅되는 경우, 함께 들러붙는 경향성의 추가의 감소가 달성된다. 당해 목적을 위해, 금속 또는 합금 분말의 도포와 정확히 동일한 과정이 사용될 수 있다. 당해 코팅에 적합한 금속 산화물은, 예를 들면, 산화티탄, 산화규소 및 산화알루미늄이다. 화염 열분해(flame pyrolysis)에 의해 제조되고 평균 입자 크기가 5㎛ 미만, 바람직하게는 1㎛ 미만인 산화알루미늄을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 아말감 볼들의 코팅은, 냉매로부터 아말감 볼들을 분리한 후, 이들을 탈지시키고, 상기 볼들이 더 이상 서로 들러붙지 않을 때까지 실온에서 상기 기재한 바와 같은 합금 분말을 상기 볼들에 살포함으로써 수행된다. 함께 들러붙는 경향성의 추가의 감소는, 계속 교반하면서 추가의 단계에서 상기 아말감 볼들을 금속 산화물 분말로 추가로 코팅함으로써 초래될 수 있다. 함께 들러붙는 경향성의 추가의 감소는, 합금 분말의 살포 후, 상기 아말감 볼들을 열 처리함으로써 초래될 수 있다. 이러한 열 처리는 상기 아말감 볼들을 35℃ 내지 100℃의 온도에서 2 내지 20시간의 시간 동안 가열함으로 수행될 수 있다. 본 발명의 추가의 양태에서, 상기 아말감 볼들에 합금 분말을 살포하는 단계, 금속 산화물로 코팅하는 단계 또는 상기 아말감 볼들의 열 처리 단계로 이루어진 그룹으로부터 선택된 단계들 중의 하나 이상을 반복할 수 있다. 따라서, 이러한 경우에, 합금 분말 또는 금속 산화물에 의한 목적하는 코팅은 하나의 단계에서 달성되지 않지만, 대신에 상기 합금 분말은 제1 단계에서 도포되고, (임의로 과량의 합금 분말이 제거된 후) 추가의 단계에서 상기 기재된 바와 같이 합금 분말로 다시 코팅된다. 동일한 방식으로, 금속 산화물은 또한 복수의 단계들에서 도포될 수 있다. 다양한 단계들에서 도포되는 상기 합금 분말 또는 금속 산화물들은 동일하거나 상이할 수 있어서, 다층 코팅들, 임의로 교호 합금 분말 층들 및 금속 산화물 층들이 또한 수득될 수 있다(각각의 경우에 상기 합금 분말 및 금속 산화물은 서로 상이할 수 있다).
다양한 합금 분말 또는 금속 산화물 분말이 도포되는 경우, 이들은 이들의 화학적 조성 측면에서 상이할 수 있지만 또한 단지 물리적 성질, 예를 들면, 입자 크기 또는 입자 크기 분포 측면에서 상이할 수 있다. 본 발명에 따른 2종의 상이한 합금 분말들을 포함하는 코팅은 또한, 예를 들면, 평균 입자 직경 d50이 50㎛인 합금 분말의 코팅이 제1 단계에서 도포되고 동일한 화학적 조성을 갖고 평균 입자 직경 d50이 15㎛인 합금 분말이 후속 단계에서 도포되는 경우에 존재한다.
본 발명은 또한 하기 단계들을 포함하는, 저압 기체 방전 램프, 특히 형광 램프, 태닝 또는 살균 램프의 제조 방법을 제공한다.
- 본 발명에 따른 아말감 볼들을 제공하는 단계;
- 상기 저압 기체 방전 램프를 위한 유리체를 제공하는 단계;
- 상기 유리체 내로 하나 이상의 아말감 볼들을 도입하는 단계;
- 상기 유리체를 폐쇄하는 단계.
본 발명에 따라 합금 분말로 코팅된 아말감 볼들이 상기 기재된 바와 같이 제공된다. 기체 방전 램프 또는 형광 램프의 상기 유리체는, 가장 단순한 경우, 1회 이상 구부려질 수 있고 종종 직경이 약 4mm 내지 80mm, 특히 6mm 내지 40mm인 유리관이다. 통상적인 형광관들의 경우, 단순한 직선형 유리관을 사용하는 것이 가능하고, 직경이 4 내지 10mm인 복합적으로 구부러진 유리관이 일반적으로 에너지-절약 램프들을 위해 사용된다. 이어서, 본 발명에 따른 아말감 볼들이 상기 유리관으로 도입된다. 이들은 일반적으로 특히 상기 아말감 볼들을 위한 리셉터클이 제공된 장소에 놓이거나 예정된 장소에 고정되어 상기 아말감 볼들이 당해 위치에 남아 있도록 한다. 상기 아말감 볼들은 상기 형광 램프의 추가의 사용 동안 당해 위치에서 가온될 수 있다. 도입은 또한, 상기 리셉터클 중에 본 발명에 따른 아말감 볼 또는 아말감 볼들을 고정시키고 이어서 이들을 도입함으로써 수행될 수 있다. 상기 리셉터클은 또한 상기 형광 램프의 위에 또는 안에 설치된 부분품, 예를 들면, 상기 유리체의 폐쇄물(closure)일 수 있다. 목적하는 대기의 생성이 이미 수행되지 않았다면, 이후에, 예를 들면, 기체(예를 들면, 아르곤)로 플러싱함으로써, 또는 유리체를 진공화시킴으로써 또는 이들의 조합에 의해 목적하는 대기가 상기 유리체 내에서 생성된다. 가시광을 발생시키기 위해, 상기 유리체에는 형광체가 제공되어야 한다. 칼슘 할로포스페이트가 종종 인광체로서 사용된다. 당해 목적을 위한 상세한 과정은 당해 분야의 숙련가에게 알려져 있고, 형광 램프에 대해 일반적으로 수행된다. 이어서, 상기 램프의 유리체를 폐쇄하고 임의로 추가로 가공한다. 추가의 가공은 세정, 전기 접점들 또는 마운트들의 제공 또는 보호 컨테이너 내에서의 설치와 같은 복수의 후속 단계들을 포함할 수 있다. 추가의 가공에 대한 이러한 가능성들은 그 자체로 공지되어 있고, 예를 들면, 추가의 세정, 접점들 또는 마운트들의 부착 또는 전기 및/또는 전자 부품들의 부착, 예를 들면, 밸러스트들의 부착을 포함한다.
추가로, 상기 분말 코팅은, 놀랍게도, 수은 재흡수 성질에 바람직한 영향을 갖는 것으로 밝혀졌다. 따라서 본 발명은 또한, 심지어 아말감 볼이 코팅 없이 서로 들러붙는 경향이 없는 경우일지라도, 본 발명에 따라 합금 분말로 코팅된 아말감 볼을 제공한다. 따라서 본 발명은 또한, 상기 기재된 바와 같은 조성을 갖는 합금 분말로 상기 아말감 볼들을 코팅함으로써 상기 아말감 볼들 중의 수은의 재흡수를 억제하는 방법을 제공한다.
상기 아말감 볼들에 도포된 상기 분말 층들은 자동 계량기에서의 상기 아말감 볼들의 취급용이성을 개선시킨다. 이러한 자동 계량기에서, 상기 아말감 볼들은 형광 램프 내로 도입되기 전에 평균 3시간 이하 동안 실온에서 있을 수 있다. 본 발명에 따른 아말감 볼은 상기 자동 계량기에서 40℃ 이하의 온도에서 24시간의 평균 체류 시간 동안 문제없이 존속하는 것으로 밝혀졌다.
실시예
EP 제1381485호의 방법을 사용하여, 하기 지시된 조성을 갖고 직경이 약 1mm±0.1mm인 아말감 볼들을 제조하고, 분류하고, 탈지시킨 후, 1분 동안 튜블러 믹서에서 교반함으로써, 상기 표에 나타낸 바와 같은 합금 분말로 코팅한다. 상기 아말감 볼들의 기계적 안정성을 시험하기 위해, 상당량의 약 4000개의 아말감 볼들을 자동 계량기에 넣고, 형광 램프로 분당 1회의 회전 속도로 도입한다. 상기 볼들의 작동 수명은 아래 기재된 계획에 따라 평가되고, 상기 볼들의 서로 들러붙는 것 때문에 제조가 중단되거나, 상기 자동계량기를 세정하고 신선한 아말감 볼들로 충전하기 위해 중단이 필요한, 분리된 합금 분말에 의한 다량의 오염을 확인하는 육안 검사 때문에 제조가 중단되는 때의 시간을 각각의 경우에 측정한다. 0 등급이고 아말감으로서 SnHg50 합금을 갖는 아말감 볼들의 경우, 상기 잔여 볼들을 50℃에서 4시간 동안 가열하고, 냉각 후, 다시 한번 상기 기재된 바와 같이 자동 계량기에서 시험한다. 이들 열-처리된 볼들은 항상 더 우수한 등급(즉, + 또는 ++)을 야기하는 작동 수명을 갖는다. 비교 실시예는 작동 수명의 작은 개선만을 나타낸다(1시간 미만). 등급: ++ 작동 수명 > 5h, + 작동 수명 > 4h, 0 작동 수명 > 3h, - 작동 수명 < 1h.
표: 실시예 및 비교 실시예
Figure pct00008
Figure pct00009
Figure pct00010

Claims (15)

  1. 합금 분말로 코팅된 아말감 볼로서,
    상기 합금 분말이 은(Ag) 3중량% 내지 80중량%, 구리(Cu) 0.5중량% 내지 43중량%, 주석(Sn) 0중량% 내지 96.5중량%, 아연(Zn) 0중량% 내지 5중량%, 인듐(In) 0중량% 내지 10중량%, 및 개별적으로 또는 서로 조합하여 존재하는 금, 팔라듐 및 백금(Au/Pd/Pt) 0중량% 내지 5중량%의 조성을 갖고, 상기 금속들의 양은 합하여 총 100중량%가 됨을 특징으로 하는,
    합금 분말로 코팅된 아말감 볼.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분말 입자들의 입자 직경이 100㎛ 미만임을 특징으로 하는, 아말감 볼.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 주석 함량이 90중량%를 초과하는 경우, 상기 합금 분말이 은 또는 구리를 3중량%를 초과하게 함유함을 특징으로 하는, 아말감 볼.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 아말감 볼이, 상기 볼의 중량을 기준으로 하여, 1 내지 10중량%의 상기 합금 분말로 코팅됨을 특징으로 하는, 아말감 볼.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 아말감 볼이 0.001 내지 1중량%의 금속 산화물 분말로 추가로 코팅됨을 특징으로 하는, 아말감 볼.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 아말감이 주석(Sn), 아연(Zn), 비스무트(Bi), 인듐(In) 금속들 및 이들 서로간의 합금들의 아말감임을 특징으로 하는, 아말감 볼.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 볼의 직경이 50 내지 3000㎛의 범위임을 특징으로 하는, 아말감 볼.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 따른 아말감 볼의 제조 방법으로서,
    상기 아말감을 완전히 용융시키고, 상기 용융물을 상기 아말감의 응고 온도 미만의 온도를 갖는 냉매에 적가하여 도입하고, 형성된 상기 아말감 볼들을 후속적으로 상기 냉매로부터 분리함을 특징으로 하는, 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 따른 아말감 볼의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 아말감 볼들을 상기 냉매로부터 분리한 후 탈지시키고, 상기 볼들이 더 이상 함께 들러붙지 않을 때까지 계속 교반하면서 상기 아말감 볼들에 대해 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에서 청구된 합금 분말을 실온에서 살포함을 특징으로 하는, 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 합금 분말 살포 후, 상기 아말감 볼들을 열 처리하는, 방법.
  11. 제8항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 합금 분말을 상기 아말감 볼들에 살포하는 단계, 금속 산화물로 코팅하는 단계 또는 상기 아말감 볼들의 열 처리 단계로 이루어진 그룹으로부터 선택된 단계들 중의 적어도 하나가 반복되는, 방법.
  12. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 따른 조성을 갖는 합금 분말로 상기 아말감 볼들을 코팅함으로써 저압 기체 방전 램프용 아말감 볼 중의 수은의 재흡수를 조절하는 방법.
  13. 저압 기체 방전 램프의 제조를 위한, 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 따른 아말감 볼의 용도.
  14. 저압 기체 방전 램프에 포함된 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에서 청구된 하나 이상의 아말감 볼을 함유하는 저압 기체 방전 램프.
  15. 적어도 다음의 단계들을 포함하는, 저압 기체 방전 램프의 제조 방법:
    - 제12항 내지 제18항 중의 어느 한 항에서 청구된 방법에 의해 아말감 볼들을 제공하는 단계;
    - 상기 저압 기체 방전 램프를 위한 유리체(glass body)를 제공하는 단계;
    - 상기 유리체 내로 하나 이상의 아말감 볼들을 도입하는 단계;
    - 상기 유리체를 폐쇄하는 단계.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL1985717T3 (pl) 2007-04-28 2011-11-30 Umicore Ag & Co Kg Kulki amalgamatu do lamp energooszczędnych i ich wytwarzanie
EP2497841B1 (de) 2011-03-09 2015-09-02 Umicore AG & Co. KG Sn-Ag-Cu-Legierungen
CN104148628B (zh) * 2013-05-13 2017-02-08 上海亚尔光源有限公司 一种汞齐涂粉工艺
ITUB20152876A1 (it) 2015-08-05 2017-02-05 Bluclad S R L Leghe stagno/rame contenenti palladio, metodo per la loro preparazione e loro uso.
ES2790583T3 (es) * 2015-09-30 2020-10-28 Coventya S P A Baño de galvanoplastia para el depósito electroquímica de una aleación de Cu-Sn-Zn-Pd, procedimiento para el depósito electroquímica de dicha aleación, sustrato que comprende dicha aleación y usos del sustrato
CN110752376B (zh) * 2019-11-04 2021-12-03 天津理工大学 一种原位形成金属-汞齐活性集流体的制备方法与应用

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4015162A (en) 1975-07-07 1977-03-29 Westinghouse Electric Corporation Fluorescent lamp having implanted amalgamative metal for mercury vapor regulation
US4216178A (en) 1976-02-02 1980-08-05 Scott Anderson Process for producing sodium amalgam particles
US4145634A (en) 1978-02-17 1979-03-20 Westinghouse Electric Corp. Fluorescent lamp having integral mercury-vapor pressure control means
GB2069228B (en) * 1979-01-02 1983-02-23 Gen Electric Stabilised high intensity discharge lamp
AR223024A1 (es) 1980-01-31 1981-07-15 Macrodent Sa Un producto para ser utilizado en amalgamas dentales comprimidos o pastillas desintegrables obtenidos por aglomeracion de dicho producto y amalgamas obtenidas a partir de este ultimo
EP0136866B1 (en) 1983-09-30 1991-12-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing a low-melting point alloy for sealing in a fluorescent lamp
JPS61186408A (ja) 1985-02-13 1986-08-20 Toshiba Corp 螢光ランプ用アマルガムの製造方法
JPS62281249A (ja) 1986-05-30 1987-12-07 Toshiba Corp 大出力殺菌ランプ
DE3717048C1 (de) 1987-05-21 1988-11-03 Degussa Verfahren zur Herstellung von Legierungspulvern fuer Dentalamalgame
WO1994018692A1 (en) 1993-02-12 1994-08-18 Apl Engineered Materials, Inc. A fluorescent lamp containing a mercury zinc amalgam and a method of manufacture
IT1273338B (it) 1994-02-24 1997-07-08 Getters Spa Combinazione di materiali per dispositivi erogatori di mercurio metodo di preparazione e dispositivi cosi' ottenuti
US5882237A (en) 1994-09-01 1999-03-16 Advanced Lighting Technologies, Inc. Fluorescent lamp containing a mercury zinc amalgam and a method of manufacture
CA2177108C (en) 1996-05-22 2002-10-22 Minoru Myojo Low pressure mercury vapor filled discharge lamp
JPH09320520A (ja) * 1996-05-24 1997-12-12 Matsushita Electron Corp 蛍光ランプ
JP4228046B2 (ja) 1999-02-27 2009-02-25 松垣薬品工業株式会社 蛍光灯用のアマルガムペレット及びこれを用いた蛍光灯
US6312499B1 (en) 1999-05-07 2001-11-06 Institute Of Gas Technology Method for stabilization of liquid mercury
JP2001076667A (ja) * 1999-06-30 2001-03-23 Toshiba Lighting & Technology Corp 電球形蛍光ランプ
US6427492B1 (en) 2000-03-31 2002-08-06 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Bushing including a terminal ear
DE10120612A1 (de) 2001-04-26 2002-11-21 Omg Ag & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von kugelförmigen Metallteilchen
CN100543922C (zh) * 2003-02-17 2009-09-23 东芝照明技术株式会社 荧光灯、球形荧光灯和照明装置
CN1694221A (zh) 2004-05-07 2005-11-09 东芝照明技术株式会社 灯泡型荧光灯及照明装置
ITMI20041494A1 (it) * 2004-07-23 2004-10-23 Getters Spa Composizioni per il rilascio di mercurio e processo per la loro produzione
JP4077448B2 (ja) * 2004-07-30 2008-04-16 松下電器産業株式会社 蛍光ランプ、照明装置及び蛍光ランプの製造方法
WO2007146196A2 (en) 2006-06-09 2007-12-21 Advanced Lighting Technologies, Inc. Bismuth-zinc-mercury amalgam, fluorescent lamps, and related methods
PL1985717T3 (pl) * 2007-04-28 2011-11-30 Umicore Ag & Co Kg Kulki amalgamatu do lamp energooszczędnych i ich wytwarzanie
US20110250455A1 (en) * 2010-04-09 2011-10-13 Gordon Daniel J Mechanically plated pellets and method of manufacture
EP2497841B1 (de) 2011-03-09 2015-09-02 Umicore AG & Co. KG Sn-Ag-Cu-Legierungen

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Publication number Publication date
EP2497841A1 (de) 2012-09-12
BR112013022454A2 (pt) 2016-12-06
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EP2497841B1 (de) 2015-09-02
RU2013144956A (ru) 2015-04-20
US20140055026A1 (en) 2014-02-27
US9263245B2 (en) 2016-02-16
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CA2829140A1 (en) 2012-09-13
WO2012119977A1 (de) 2012-09-13
EP2975143B1 (de) 2018-12-19
US9659762B2 (en) 2017-05-23
US20160133453A1 (en) 2016-05-12
CN103403200B (zh) 2017-03-01

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