NL7906581A - SINTERED ELECTRODE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME. - Google Patents
SINTERED ELECTRODE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME. Download PDFInfo
- Publication number
- NL7906581A NL7906581A NL7906581A NL7906581A NL7906581A NL 7906581 A NL7906581 A NL 7906581A NL 7906581 A NL7906581 A NL 7906581A NL 7906581 A NL7906581 A NL 7906581A NL 7906581 A NL7906581 A NL 7906581A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- electrode
- alkaline earth
- oxide
- sintered
- earth metal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
- H01J61/06—Main electrodes
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
Description
ψ- __ έ* -1- 20897/Vk/ivψ- __ έ * -1- 20897 / Vk / iv
Aanvrager: Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha, Kanagawa-ken, Japan Korte aanduiding: Gesinterde elektrode en werkwijze voor het vervaardigen hiervan.Applicant: Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha, Kanagawa-ken, Japan Short designation: Sintered electrode and method for its manufacture.
5 De uitvinding heeft betrekking op een gesinterde elektrode, geschikt om te worden toegepast in een elektrische ontladingslamp, bestaande uit een basismetaalcomponent die wolfraam, molybdeen, tantaal of een mengsel hiervan bevat en een elektronen -afgevend materiaal dat ten minste één aardalkalimetaal of een verbinding van een aardalkalimetaal bevat. De uitvinding heeft 10 verder betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een gesinterde elektrode die geschikt is om te worden toegepast in een elektrische ontladingslamp, waarbij 1) een metaalpoeder met een hoog smeltpunt wordt gebruikt als uitgangsmateriaal, 15 2) een verbinding van een aardalkalimetaal wordt toegevoegd aan het metaalpoeder met esi hoog smeltpunt, 3) het mengsel dat verkregen wordt uit 2) samengeperst wordt ter verkrijging van een voorwerp, en 4) het samengeperste voorwerp wordt gesinterd.The invention relates to a sintered electrode suitable for use in an electric discharge lamp, consisting of a base metal component containing tungsten, molybdenum, tantalum or a mixture thereof and an electron-emitting material containing at least one alkaline earth metal or a compound of contains an alkaline earth metal. The invention further relates to a method of manufacturing a sintered electrode suitable for use in an electric discharge lamp, wherein 1) a high melting point metal powder is used as the starting material, 2) a compound of an alkaline earth metal is added to the high melting point metal powder, 3) the mixture obtained from 2) is compressed to yield an article, and 4) the compressed article is sintered.
20 Verder heeft de uitvinding ook betrekking op een elektrische ontladings lamp waarin een gesinterde elektrode is aangebracht volgens de uitvinding.The invention also relates to an electric discharge lamp in which a sintered electrode is arranged according to the invention.
Ih het algemeen zijn de gewenste eigenschappen voor een ontladingslamp een lage ontstekingsspanning, een lage radiofrequentieruis, een hoog lumen en handhaving van het hoge lumen gedurende een voldoende lange tijdsperiode.In general, the desired properties for a discharge lamp are a low ignition voltage, a low radio frequency noise, a high lumen, and maintenance of the high lumen for a sufficiently long period of time.
25 Deze karakteristieken zijn afhankelijk van de elektronen emissie-elektrode die aangebracht is in de omhulling van de ontladingslamp. Er zijn twee typen elektroden bekend:’ een elektrode met een spiraal-structuur, waarbij het elektronen afgevende materiaal is aangebracht in spiraalvormig wolfraam en het andere type is de gesinterde elektrode die bestaat uit een metaalpoeder met 30 een hoog smeltpunt, zoals van wolfraam en een ëmissie-raateriaalpoeder zoals een aardalkalimetaalcarbonaat.These characteristics depend on the electron emission electrode which is arranged in the envelope of the discharge lamp. Two types of electrodes are known: an electrode with a spiral structure, wherein the electron-emitting material is arranged in spiral tungsten and the other type is the sintered electrode which consists of a metal powder with a high melting point, such as of tungsten and a emission raw material powder such as an alkaline earth metal carbonate.
Hoewel de spiraalstructuur een ontladingslamp geeft met een lage ontstekingsspanning wordt het elektronen afgevende materiaal makkelijk gesputterd door een bombardement met elektronen of gas-ionen. Daardoor wordt de 35 levensduur van de lamp aanzienlijk verminderd. Anderzijds geeft de gesinterde 7906581 ·,* r -1 -2- 20897/Vk/iv elektrode een ontladingslamp waarbij het elektronen-afgevende materiaal niet makkelijk wordt gesputterd. Hierdoor wordt een lamp met een lange levensduur verkregen en een lage radiofrequentieruis.Although the spiral structure provides a discharge lamp with a low ignition voltage, the electron-emitting material is easily sputtered by a bombardment with electrons or gas ions. As a result, the lamp life is considerably reduced. On the other hand, the sintered 7906581 ·, * r -1 -2- 20897 / Vk / iv electrode gives a discharge lamp in which the electron-emitting material is not easily sputtered. This provides a lamp with a long life and a low radio frequency noise.
De ontladingslamp waarbij de gesinterde elektrode wordt toegepast 5 handhaaft echter geen hoog lumen gedurende een voldoende lange tijdsduur.However, the discharge lamp using the sintered electrode does not maintain a high lumen for a sufficiently long period of time.
Door het verdampen van het elektronen afgevende materiaal bij hoge temperaturen en enige sputtering van het materiaal door het bombarderen met elektronen of ionen heeft er een zwartmaking plaats van de wand van de lamp. Het verdampte of gesputterde materiaal hecht zich aan de binnenwand van de ontladingslamp 10 nabij de gesinterde elektrode en veroorzaakt daar zwartwording. Daardoor wordt voorkomen dat het licht van de ontladingslamp door de wand van de lamp komt en de lamp verliest daardoor het gewenste niveau aan licht of lumen.Due to the evaporation of the electron-emitting material at high temperatures and some sputtering of the material by the bombardment with electrons or ions, the wall of the lamp is blackened. The evaporated or sputtered material adheres to the inner wall of the discharge lamp 10 near the sintered electrode and causes blackening there. This prevents the light from the discharge lamp from passing through the wall of the lamp and the lamp thereby loses the desired level of light or lumen.
Om het zwart worden te verminderen is een verbeterde gesinterde elektrode vervaardigd volgens de bekende stand van de techniek door het sinteren 15 van een mengsel van een elektronen afgevend poeder bestaande uit barium-calcium-wolframaat, hetgeen de gesinterde emitter, is, met een basis-metaalpoeder bestaande uit wolfraam en thoriumoxyde in poedervorm. Het barium-calciumwolfra-maat wordt verkregen door het sinteren van wolfraamoxyde, bariumcarbonaat en calciumcarbonaat in lucht bij hoge temperaturen, hetgeen het sinter-emitter-20 procédé is. Hoewel volgens deze bekende werkwijze een gesinterde elektrode wordt verkregen waarbij het zwart worden verminderd zijn de temperatuursomstan-digheden die noodzakelijk zijn om een hoge kwaliteit te bewerkstelligen voor de elektrode kritisch wanneer de gesinterde emitter vervolgens wordt gesinterd met de andere poeders. Verder heeft het gebruik van thoriumoxyde klaar-25 blijkelijk nadelen door de radio-actieve eigenschappen hiervan.To reduce blackening, an improved sintered electrode has been prepared according to the prior art by sintering a mixture of an electron-emitting powder consisting of barium-calcium tungstate, which is the sintered emitter, with a base metal powder consisting of tungsten and thorium oxide in powder form. The barium-calcium tungsten measure is obtained by sintering tungsten oxide, barium carbonate and calcium carbonate in air at high temperatures, which is the sinter-emitter-20 process. Although a sintered electrode with black reduction is obtained by this known method, the temperature conditions necessary to achieve high quality for the electrode are critical when the sintered emitter is subsequently sintered with the other powders. Furthermore, the use of ready-made thorium oxide apparently has drawbacks due to its radioactive properties.
Een doelstelling volgens de uitvinding is om een ontladingslamp te verkrijgen met een lage ontstekingsspanning, een hoge lumen-waarde en een lange levensduur. Verder wordt getracht een niet-radioè-actieve gesinterde elektrode te verkrijgen die makkelijk kan worden vervaardigd evenals een ontladingslamp 30 met een dergelijke elektrode.An object according to the invention is to obtain a discharge lamp with a low ignition voltage, a high lumen value and a long service life. Furthermore, an attempt is made to obtain a non-radioactive sintered electrode which is easy to manufacture, as well as a discharge lamp 30 with such an electrode.
Volgens de uitvinding wordt een dergelijke ontladingslamp verkregen die een gesinterde elektrode bevat bestaande uit een basismetaalcomponent die wolfraam, molybdeen, tantaal of een mengsel hiervan bevat en een elektronen-afgevend materiaal dat ten minste één aardalkalimetaal of een verbinding van ' 35 een aardalkalimetaal bevat, hierdoor gekenmerkt dat de elektrode verder onge- 7906581 f ' — -3- 20897/Vk/iv * ·· "" veer 3-30 gew.%» berekend op het gesinterde elektrode, bevat van ten minste één oxyde van een metaal gekozen uit yttrium, zirkonium, aluminium en mengsels hiervan.According to the invention, such a discharge lamp is obtained which contains a sintered electrode consisting of a base metal component containing tungsten, molybdenum, tantalum or a mixture thereof and an electron-emitting material containing at least one alkaline earth metal or a compound of an alkaline earth metal, thereby characterized in that the electrode further contains about 7906581 f '- -3- 20897 / Vk / iv * ·· "" spring 3-30 wt.% "based on the sintered electrode, of at least one oxide of a metal selected from yttrium , zirconium, aluminum and mixtures thereof.
De uitvinding betreft ook een werkwijze voor het vervaardigen van 5 een gesinterde elektrode, waarbij de volgende stappen worden uitgevoerd: 1) het vormen van een mengsel van een metaalpoeder met een hoog smeltpunt en ten minste één oxyde gekozen uit yttrium, zirkonium en aluminium, 2} het toevoegen van een aar dalkalime taal verbinding aan het mengsel dat is verkregen onder 1), 10 3) het samenpersen van het mengsel verkregen onder 2) zodat een voor werp wordt gevormd en 4) het sinteren van het samengeperste voorwerp.The invention also relates to a method of manufacturing a sintered electrode, wherein the following steps are performed: 1) forming a mixture of a high melting point metal powder and at least one oxide selected from yttrium, zirconium and aluminum, 2 } adding an alkali metal compound to the mixture obtained under 1), 3) compressing the mixture obtained under 2) to form an article and 4) sintering the compressed article.
De metalen bestanddelen met een hoog smeltpunt vormen de metaalcompo-nent die de basis is voor de elektrode. Een dergelijke metaalcomponent, in 15 het bijzonder wolfraam, is bestendig tegen hoge temperaturen tijdens de werking van de lamp en reageert met de andere stoffen bij het sinteren, zodat een betere elektronen afgevende elektrode wordt verkregen. Zo kan bijvoorbeeld barium-ealciumwolframaat gebruikt worden als metaalcomponent voor de elektrode-basis. Deze wordt verkregen door wolfraam, bariumoxyde en calciumoxyde te 20 doen reageren. De uitdrukking "basis-metaalcQmponent" wordt in deze samenhang gebruikt om de samenstellende materialen aan te geven die worden gevormd tijdens het sinteren.The high melting point metal components form the metal component that is the basis for the electrode. Such a metal component, in particular tungsten, is resistant to high temperatures during the operation of the lamp and reacts with the other substances during sintering, so that a better electron-emitting electrode is obtained. For example, barium calcium tungstate can be used as a metal component for the electrode base. This is obtained by reacting tungsten, barium oxide and calcium oxide. The term "base metal component" is used in this context to indicate the constituent materials that are formed during sintering.
Yttriumoxyde, zirkoniumoxyde en/of aluminiumoxyde zullen een elektronen-afgevend materiaal geven na de reactie met de aardalkalimetaalverbindingen.Yttrium oxide, zirconium oxide and / or aluminum oxide will give an electron-emitting material after reaction with the alkaline earth metal compounds.
25 Wanneer het gehalte van het oxyde minder is dan 3 gew.% berekend op de gesinterde elektrode, zal het oxyde niet effectief zijn en indien het gehalte hoger is dan 30 gew.% van de gesinterde elektrode zal de sterkte van de gesinterde elektrode worden verminderd. Het gehalte aan aardalkalimetaalverbinding kan worden gevarieerd in overeenstemming met de gewenste elektronen-af gevende 30 eigenschappen ai het verdient de voorkeur dat dit gehalte gelegen is tussen 5% en ongeveer 40 gew.% van de gesinterde elektrode.When the content of the oxide is less than 3% by weight calculated on the sintered electrode, the oxide will be ineffective and if the content exceeds 30% by weight of the sintered electrode, the strength of the sintered electrode will be reduced . The alkaline earth metal compound content can be varied in accordance with the desired electron-donating properties and it is preferred that this content be between 5% and about 40% by weight of the sintered electrode.
De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de hieronder vermelde voorbeelden en beschrijving, waarbij verwezen is naar de bijgevoegde tekening, waarbij 35 Fig. 1 een langsdoorsnede is van een ontladingslamp waarin de gesinter- 790 658 t νί. · ' I I r .> r r'\ -4- 20897/Vk/iv de elektrode volgens de uitvinding is verwerkt,The invention will be further elucidated on the basis of the examples and description mentioned below, with reference being made to the appended drawing, in which fig. 1 is a longitudinal section of a discharge lamp in which the sintered 790 658 t νί. · I I r.> R r "\ -4- 20897 / Vk / iv the electrode according to the invention has been processed,
Fig. 2 is een vergrote dwarsdoorsnede van de gesinterde elektrode die is weergegeven in fig. 1,Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view of the sintered electrode shown in FIG. 1,
Fig. 3 is een vergrote dwarsdoorsnede over lijn 3-3 van fig. 2 en 5 Fig. 4, 5 en 6 zijn grafieken die de eigenschappen van de lamp in' werking weergeven, welke lamp is vervaardigd volgens de uitvinding, in vergelijking met een bekende lamp.Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view along line 3-3 of FIGS. 2 and 5. 4, 5 and 6 are graphs showing the properties of the lamp in operation, which lamp is manufactured according to the invention, compared to a known lamp.
Met verwijzing naar de fig. 1-3 geldt dat de ontladingslamp volgens de uitvinding is voorzien van een buisvormige hulling 1 vervaardigd uit kwarts 10 of een keramisch materiaal, in welke omhulling een paar gesinterde elektroden 2 aanwezig zijn die coaxiaal zijn aangebracht binnen en nabij de uiteinden.With reference to Figs. 1-3, it holds that the discharge lamp according to the invention is provided with a tubular cover 1 made of quartz 10 or a ceramic material, in which cover a pair of sintered electrodes 2 are provided, which are coaxially arranged within and near the ends.
Naast elke elektrode is een ontstekingselektrode 6 aangebracht. De elektrode dragende staven 3 vervaardigd uit een metaal met een hoog smeltpunt, zoals wolfraam, maken .deel uit van de elektroden. Deze dragende staven steken in 15 de omhulling om de elektroden te ondersteunen en geven ook een elektrische verbinding in combinatie met de molybdeen-foelie 5, aangebracht op een naar buiten stekende pen 4 bij de respectievelijke elektrode 2. De omhulling bevat kwikdamp en een gas dat geschikt is om een ontlading te bewerkstelligen in een te voren bepaald drukgebied. De elektrode 2 bestaat uit een basismetaal 20 zoals wolf raam, yttriumoxyde, zirkoniumoxyde, een bariumverbinding en een calciumverbinding. Wolfraam is het hoofdbestanddeel van de elektrode. De oxyden van yttrium en zirkonium maken gewoonlijk 3-30%, bij voorkeur 10-15 gew.% uit van de elektrode. Barium en calciumverbindingen worden gewoonlijk gebruikt in een hoeveelheid van 5-40%, bij voorkeur 10-15 gew.% van de elektrode. Bij 25 het vervaardigen van de elektrode wordt een basis-metaalpoedermengsel bestaande uit wolfraam, yttrium en zirkoniumpoeders, kleiner dan 10/im, gemengd met een organisch bindmiddel zoals cetylalcohol of polystyreen en gedroogd tot agglomeraten worden gevormd. De agglomeraten worden vervolgens gegranuleerd zodat deeltjes worden verkregen met een gemiddelde grootte van 60-300 ^im door 30 malen in een kogelmolen en zeven. Een poedermengsel dat elektronen kan afgeven, bestaande uit bariumcarbonaat, calciumcarbonaat (in een gewichtsverhouding van 2:1) en met een deeltjesgrootte kleiner dan ongeveer 10 yUm wordt omgezet tot korrels met een gemiddelde deeltjesgrootte van 110-180^m onder toepassing van de bovenvermelde techniek. Beide poeders worden vervolgens ge- ' 35 mengd in een basismetaalpoeder tot elektronen-afgevend poeder in een verhou- 7906581 -5- 20897/Vk/iv ding van ongeveer 9 tot 1 gew. delen en samengeperst, bij voorkeur samen met een dragende staaf 3 bij drukken van ongeveer 3 ton/cm zodat een samengesteld voorwerp wordt verkregen zoals weergegeven in fig. 2. De dichtheid van het verkregen samengeperste poeder van het samengestelde voorwerp is groter dan 3 5 ongeveer 7,0 g/cm . Dit samengestelde voorwerp wordt vervolgens verwarmd m een reducerende atmosfeer, bijvoorbeeld een waterstof bevattende atmosfeer bij een temperatuur van 300-400°C can het organische bindmiddel te verwijderen uit het voorwerp en vervolgens wordt een sintering uitgevoerd gedurende ongeveer 6Ó minuten onder reducerende omstandigheden bij een temperatuur van ten 10 minste 1000°C, bij voorkeur 1400-1600°C ter verkrijging van een cylindervormig samengesteld voorwerp zoals weergegeven in de fig. 2 en 3. De diameter en de hoogte van de gesinterde elektrode kunnen variëren in afhankelijkheid van het gebruik hiervan. Zo kan bijvoorbeeld in een hoge druk kwiklamp van 100 watt de elektrode 3 mm in diameter zijn met een hoogte van 2,3 mm.An ignition electrode 6 is arranged next to each electrode. The electrode bearing bars 3 made of a high melting point metal, such as tungsten, are part of the electrodes. These support rods insert into the casing to support the electrodes and also provide an electrical connection in combination with the molybdenum foil 5 applied to an outwardly projecting pin 4 at the respective electrode 2. The casing contains mercury vapor and a gas which is suitable for effecting a discharge in a predetermined pressure range. The electrode 2 consists of a base metal 20 such as wolf window, yttrium oxide, zirconium oxide, a barium compound and a calcium compound. Tungsten is the main component of the electrode. The oxides of yttrium and zirconium usually make up 3-30%, preferably 10-15% by weight of the electrode. Barium and calcium compounds are usually used in an amount of 5-40%, preferably 10-15% by weight of the electrode. In manufacturing the electrode, a base metal powder mixture consisting of tungsten, yttrium and zirconium powders less than 10 µm is mixed with an organic binder such as cetyl alcohol or polystyrene and dried to form agglomerates. The agglomerates are then granulated to obtain particles having an average size of 60-300 µm by ball milling and sieving 30 times. A powder mixture capable of delivering electrons consisting of barium carbonate, calcium carbonate (in a weight ratio of 2: 1) and having a particle size of less than about 10 µm is converted into granules with an average particle size of 110-180 µm using the above technique . Both powders are then mixed in a base metal powder to electron-emitting powder in a ratio of about 9 to 1 wt. 7906581-520897 / Vk / iv. and compressed, preferably together with a supporting rod 3 at pressures of about 3 tons / cm to obtain a composite article as shown in Fig. 2. The density of the obtained compressed powder of the composite article is greater than about 3 7.0 g / cm. This composite article is then heated in a reducing atmosphere, for example a hydrogen-containing atmosphere at a temperature of 300-400 ° C, to remove the organic binder from the article and then sintering is carried out for about 60 minutes under reducing conditions at a temperature of at least 1000 ° C, preferably 1400-1600 ° C to obtain a cylindrical composite article as shown in Figs. 2 and 3. The diameter and height of the sintered electrode may vary depending on its use. For example, in a high pressure mercury lamp of 100 watts, the electrode can be 3 mm in diameter with a height of 2.3 mm.
15 De gesinterde elektrode volgens de uitvinding kan worden afgesloten in een omhulling van een ontladingslamp zonder verandering in de kwaliteit ondanks de temperatuurschommelingen en mechanische schokken bij het afsluiten.The sintered electrode according to the invention can be sealed in a discharge lamp envelope without change in quality despite the temperature fluctuations and mechanical shocks on sealing.
De boven beschreven granuleringstechniek is effectief om elke component in het voorwerp te homogeniseren en on te voorkomen dat ongewenste reacties plaats-20 hebben tussen het basismetaal en de aardalkalimetalen in de gesinterde elektrode door het verminderde contactoppervlak tussen de componenten. Zodoende blijft de samenstelling van de elektrode nagenoeg onveranderd tijdens de werking van de lamp, waardoor de levensduur hiervan wordt verlengd. De gesinterde elektrode volgens de uitvinding kan worden vervaardigd onder toepassing van elektronen 25 afgevende poeders van de boven vermelde uitgangsstoffen zonder granulering .The above-described granulation technique is effective to homogenize each component in the article and prevent unwanted reactions from taking place between the base metal and the alkaline earth metals in the sintered electrode due to the reduced contact area between the components. Thus, the electrode composition remains substantially unchanged during lamp operation, extending its life. The sintered electrode of the invention can be prepared using electron-donating powders of the above starting materials without granulation.
(zoals aangegeven in voorbeeld I). Ook kan de gesinterde elektrode volgens de uitvinding worden vervaardigd onder toepassing van een basis-metaalpoeder-mengsel van de bovenvermelde stoffen zonder granulering (zie voorbeeld II).(as indicated in example I). Also, the sintered electrode of the invention can be prepared using a base metal powder mixture of the above materials without granulation (see Example II).
Bij het in werking zijn van de ontladingslamp waarbij de gesinterde elektrode 3Ö volgens de uitvinding wordt toegepast is het begin-ontladingsvoltage minder dan 120 Valt, met een verlaagde radiofrequentieruis en wordt een meer gewenste lumen-f actor gehandhaafd.When the discharge lamp is operated using the sintered electrode 30 of the invention, the initial discharge voltage is less than 120 Val, with a reduced radio frequency noise, and a more desirable lumen factor is maintained.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.The invention is further illustrated by the following examples.
79 0 6 5 8 1 35 * r r .79 0 6 5 8 1 35 * r r.
-6- 20897/Vk/iv-6- 20897 / Uk / iv
Voorbeeld IExample I
t (eerste stap)t (first step)
De hieronder vermelde poeders, samengevat in tabel A, zijn toegepast in de vermelde hoeveelheden.The powders listed below, summarized in Table A, have been used in the stated amounts.
5 (tweede stap)5 (second step)
De poeders die hierboven zijn vermeld onder nummer 1.-3 werden gemengd in een kogelmolen en vervolgens werd een organisch bindmiddel zoals cetyl-alcohol of polystyreen aan het mengsel toegevoegd om agglomeraten te vormen.The powders listed above under number 1.-3 were mixed in a ball mill and then an organic binder such as cetyl alcohol or polystyrene was added to the mixture to form agglomerates.
De agglomeraten worden gedroogd in lucht bij kamertemperatuur gedurende 3 tot 10 4 uren om te harden. De geharde agglomeraten worden vervolgens gegranuleerd om een gemiddelde deeltjesgrootte te verkrijgen van 60-300 juu m, door malen in een kogelmolen en zeven.The agglomerates are dried in air at room temperature for 3 to 4 hours to cure. The cured agglomerates are then granulated to obtain an average particle size of 60-300 µm by ball milling and sieving.
(derde stap)(third step)
De verkregen granules worden vervolgens gemengd met de poeders die 15 hierboven vermeld zijn onder 4-5. De mengsels worden samengeperst, bij voorkeur samen met de dragende staaf (3) vervaardigd uit wolfraam, bij een druk 2 van ongeveer 3 ton/cm om een samengesteld voorwerp te verkrijgen zoals aangegeven in fig. 2.The granules obtained are then mixed with the powders mentioned above under 4-5. The mixtures are compressed, preferably together with the bearing rod (3) made of tungsten, at a pressure 2 of about 3 tons / cm to obtain a composite article as shown in Fig. 2.
(vierde stap) 20 Het samengestelde voorwerp wordt vervolgens verwarmd in een reduceren de atmosfeer, bijvoorbeeld een waterstof bevattende atmosfeer bij temperaturen van 300-400°C, om het organisch bindmiddel te verwijderen en vervolgens gesinterd gedurende ongeveer 60 minuten onder reducerende omstandigheden bij 1000°C of hoger, bij voorkeur 1400°C - 1600°C om het cylindrische samen-25 gestelde voorwerp te verkrijgen zoals weergegeven in de fig. 2 en 3.(fourth step) 20 The composite article is then heated in a reducing atmosphere, for example a hydrogen containing atmosphere at temperatures of 300-400 ° C, to remove the organic binder and then sintered for about 60 minutes under reducing conditions at 1000 ° C C or higher, preferably 1400 ° C - 1600 ° C to obtain the cylindrical composite article as shown in Figures 2 and 3.
Voorbeeld II (eerste stap)Example II (first step)
De poeders die zijn vermeld in tabel B worden toegepast.The powders listed in Table B are used.
(tweede stap) 30 De poeders die zijn vermeld in tabel B onder 1-7 werden gemengd onder toepassing van een kogelmolen, zodat een mengsel hiervan werd verkregen.(second step) The powders listed in Table B under 1-7 were mixed using a ball mill to obtain a mixture thereof.
(derde stap)(third step)
Het mengsel werd vervolgens samengeperst met de elektrode-dragende staaf 2 (3) bij een druk van ongeveer 3 ton/cm om een samengesteld voorwerp te verkrij- ' 35 gen zoals weergegeven in de fig. 2 en 3.The mixture was then compressed with the electrode-supporting rod 2 (3) at a pressure of about 3 tons / cm to obtain a composite article as shown in Figures 2 and 3.
7906581 0-- — . -7- 20897/Vk/iv ~ ,1 (vierde stap)7906581 0-- -. -7- 20897 / Vk / iv ~, 1 (fourth step)
Het samengestelde voorwerp werd vervolgens gesinterd in een reducerende atmosfeer, bijvoorbeeld een waterstof bevattende atmosfeer bij 1000°C of hoger, bij voorkeur 1400°C to.t 1600°C ter verkrijging van het cylindervormig 5 samengesteld voorwerp zoals weergegeven in de fig. 2 en 3.The composite article was then sintered in a reducing atmosphere, for example a hydrogen-containing atmosphere at 1000 ° C or higher, preferably 1400 ° C to 1600 ° C to obtain the cylindrical composite article as shown in Fig. 2 and 3.
Zoals blijkt uit fig. 4 worden de licht-niveau-karakteristieken van de lamp volgens de uitvinding (curve A ) vergeleken met deze karakters tieken van een bekende lamp onder toepassing van een Tti/ThO^/(BaCa)O-elektrode (curve B).As can be seen from Fig. 4, the light-level characteristics of the lamp according to the invention (curve A) are compared with these character characteristics of a known lamp using a Tti / ThO ^ / (BaCa) O electrode (curve B) ).
Het is duidelijk dat de lamp volgens de uitvinding beter is dan de 10 bekende lamp. De lamp volgens de uitvinding handhaaft namelijk 90% lumen na 10.000 uren terwijl de bekende lamp slechts 87% van het lichtniveau handhaaft na dezelfde tijd.It is clear that the lamp according to the invention is better than the known lamp. Namely, the lamp according to the invention maintains 90% lumen after 10,000 hours, while the known lamp maintains only 87% of the light level after the same time.
In de fig. 5 en 6 is respectievelijk de verandering weergegeven van de lichtflux vanaf het begin tot na 1000 uren en de verandering van de ont-15 stekingsspanning bij -20°C vanaf het begin tot bij 1000 uren. Curve A geeft de karakteristieken weer bij een lamp volgens de uitvinding, terwijl curve B de karakteristieken weergeeft van de bekende lamp. De curve C in fig. 6 geeft de verandering weer in de ontstekingsspanning van de lamp volgens de uitvinding bij kamertemperatuur. Een vergelijking van de curven A en B geeft zowel 20 een stabiele lichtflux en een verlaagde ontstekingsspanning-karakteristiek weer van de ontladingslamp volgens de uitvinding.Figures 5 and 6 show the change in light flux from the beginning to after 1000 hours and the change in the ignition voltage at -20 ° C from the beginning to 1000 hours, respectively. Curve A shows the characteristics of a lamp according to the invention, while curve B shows the characteristics of the known lamp. The curve C in Fig. 6 represents the change in the ignition voltage of the lamp according to the invention at room temperature. A comparison of curves A and B shows both a stable light flux and a reduced ignition voltage characteristic of the discharge lamp according to the invention.
Naast wolfraam kan het basismetaal van de gesinterde elektrode molyb-deen, tantaal of een legering hiervan zijn. In plaats van yttriumoxyde en zirkoniumoxyde kan ook aluminiumoxyde als geschikt oxyde worden toegepast. -25 Een of meer van deze oxyden kunnen worden gebruikt ter verkrijging van de gesinterde elektrode volgens de uitvinding. Het gebruik van yttriumoxyde maakt het mogelijk om de elektrode makkelijk te sinteren omdat dit oxyde een chemische combinatie geeft met wolfraam en molybdeen bij een relatief lage temperatuur. De sintertemperatuur die iets hoger is dan vereist bij yttriumoxyde 30 is nodig wanneer zirkoniumoxyde of aluminiumoxyde wordt toegepast. Anderzijds geven de oxyden van zirkonium en aluminium minder sputtering dan yttriumoxyde wanneer hierop een ionenbombardement wordt toegepast. Het combineren van yttriumoxyde met een of meer van de andere bovenvermelde oxyden zal een elektrode geven die makkelijk kan worden vervaardigd dank zij de lage sintertempe-35 ratuur. Verder wordt de produktie vergemakkelijkt door de afwezigheid van thoriumoxyde, hetgeen een voor de hand liggend nadeel is door de radio-actieve eigenschappen hiervan.In addition to tungsten, the base metal of the sintered electrode can be molybdenum, tantalum or an alloy thereof. Instead of yttrium oxide and zirconium oxide, aluminum oxide can also be used as a suitable oxide. -25 One or more of these oxides can be used to obtain the sintered electrode of the invention. The use of yttrium oxide makes it possible to sinter the electrode easily, because this oxide gives a chemical combination with tungsten and molybdenum at a relatively low temperature. The sintering temperature slightly higher than required with yttrium oxide is needed when zirconium oxide or aluminum oxide is used. On the other hand, the oxides of zirconium and aluminum give less sputtering than yttrium oxide when an ion bombardment is applied to them. Combining yttrium oxide with one or more of the other oxides mentioned above will give an electrode which is easy to manufacture due to the low sintering temperature. Furthermore, production is facilitated by the absence of thorium oxide, which is an obvious drawback due to its radioactive properties.
7906581 -8- 20897/Vk/iv7906581 -8- 20897 / Uk / iv
Tabel ATable A
poeder_gemiddelde deeltjesgrootte Um) gew.%_ (1) wolfraam (W) 3-7 74 (2) yttriumoxyde (Y203) 3-7 6 .powder average particle size Um) wt% _ (1) tungsten (W) 3-7 74 (2) yttrium oxide (Y203) 3-7 6.
5 (3) zirkoniumoxyde (Zr02) 3-7 5 (4) bariumcarbonaat (BaCO^) 3-7 (5) calciumcarbonaat (CaCO^) 3-7 5 105 (3) zirconium oxide (Zr02) 3-7 5 (4) barium carbonate (BaCO ^) 3-7 (5) calcium carbonate (CaCO ^) 3-7 5 10
Tabel BTable B
poeder gemiddelde deeltjesgrootte ( ztm) gew.% (1) wolfraam (W) 3-7 60 (2) molybdeen (Mo) 3-7 15 15 (3) yttriumoxyde (Y^) 3-7 6 (4) zirkoniumoxyde (ZrOg) 3-7 4 (5) aluminiumoxyde (A1203) 3-7 5 (6) bariumcarbonaat (BaCO^) 3-7 10 (7) calciumcarbonaat (CaCO^) 3:-7 5 20 _,_‘ ___ -CONCLUSIES- 25 — Λ 7906581powder average particle size (ztm) wt% (1) tungsten (W) 3-7 60 (2) molybdenum (Mo) 3-7 15 15 (3) yttrium oxide (Y ^) 3-7 6 (4) zirconium oxide (ZrOg ) 3-7 4 (5) aluminum oxide (A1203) 3-7 5 (6) barium carbonate (BaCO ^) 3-7 10 (7) calcium carbonate (CaCO ^) 3: -7 5 20 _, _ ___ -CONCLUSIONS- 25 - Λ 7906581
Claims (11)
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10912578A JPS5549853A (en) | 1978-09-07 | 1978-09-07 | Discharge lamp |
| JP10912778 | 1978-09-07 | ||
| JP10912678 | 1978-09-07 | ||
| JP10912778A JPS5537704A (en) | 1978-09-07 | 1978-09-07 | Method for manufacturing sintered type electrode for discharge lamp |
| JP10912578 | 1978-09-07 | ||
| JP10912678A JPS5549833A (en) | 1978-09-07 | 1978-09-07 | Manufacturing method of sintering type electrode for discharge lamp |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL7906581A true NL7906581A (en) | 1980-03-11 |
| NL179432B NL179432B (en) | 1986-04-01 |
| NL179432C NL179432C (en) | 1986-09-01 |
Family
ID=27311403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL7906581A NL179432C (en) | 1978-09-07 | 1979-09-03 | SINTERED ELECTRODE TO BE APPLIED IN A DISCHARGE LAMP AND THAT GIVEN Discharge Lamp. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU527753B2 (en) |
| DE (1) | DE2935447C2 (en) |
| GB (1) | GB2034106B (en) |
| HU (1) | HU181975B (en) |
| NL (1) | NL179432C (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3506296A1 (en) * | 1985-02-22 | 1986-08-28 | Heimann Gmbh, 6200 Wiesbaden | GAS DISCHARGE LAMP |
| BE1007595A3 (en) * | 1993-10-07 | 1995-08-16 | Philips Electronics Nv | HIGH-metal halide discharge LAMP. |
| DE19652822A1 (en) * | 1996-12-18 | 1998-06-25 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Sintered electrode |
| DE19749908A1 (en) | 1997-11-11 | 1999-05-12 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Electrode component for discharge lamps |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL91132C (en) * | 1951-11-29 | |||
| FR1102034A (en) * | 1953-06-11 | 1955-10-13 | Philips Nv | Cathode body especially for electron tubes |
| NL108501C (en) * | 1957-01-26 | |||
| NL273523A (en) * | 1961-01-17 |
-
1979
- 1979-08-21 AU AU50116/79A patent/AU527753B2/en not_active Ceased
- 1979-08-22 GB GB7929191A patent/GB2034106B/en not_active Expired
- 1979-09-01 DE DE19792935447 patent/DE2935447C2/en not_active Expired
- 1979-09-03 NL NL7906581A patent/NL179432C/en not_active IP Right Cessation
- 1979-09-06 HU HUTO001115 patent/HU181975B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU181975B (en) | 1983-11-28 |
| NL179432C (en) | 1986-09-01 |
| GB2034106B (en) | 1982-12-01 |
| AU527753B2 (en) | 1983-03-24 |
| DE2935447C2 (en) | 1984-01-26 |
| DE2935447A1 (en) | 1980-03-20 |
| NL179432B (en) | 1986-04-01 |
| GB2034106A (en) | 1980-05-29 |
| AU5011679A (en) | 1980-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4303848A (en) | Discharge lamp and method of making same | |
| CA2230876C (en) | Ceramic envelope device, lamp with such a device and method of manufacturing such a device | |
| US3911309A (en) | Electrode comprising a porous sintered body | |
| NL8403032A (en) | METHOD FOR MANUFACTURING A SCANDAL FOLLOW-UP CATHOD, FOLLOW-UP CATHOD MADE WITH THIS METHOD | |
| US3798492A (en) | Emissive electrode | |
| US3766423A (en) | Integral emissive electrode | |
| DE69507283T2 (en) | LOW PRESSURE DISCHARGE LAMP | |
| HU223302B1 (en) | Sintering electrode | |
| US3842309A (en) | Method of manufacturing a storage cathode and cathode manufactured by said method | |
| EP2294604B1 (en) | Emissive electrode materials for electric lamps and methods of making | |
| US4303846A (en) | Sintered electrode in a discharge tube | |
| US4894584A (en) | Electric lamp provided with a getter including palladium | |
| NL7906581A (en) | SINTERED ELECTRODE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME. | |
| EP0489463B1 (en) | Low pressure discharge lamp | |
| US4563214A (en) | End closure members for discharge lamps | |
| JP3034703B2 (en) | Method for producing electrode for discharge lamp | |
| JPH1125915A (en) | Vessel closing part structural body | |
| KR830000728B1 (en) | Discharge lamp | |
| US2654045A (en) | Thermionic cathode for electric discharge device | |
| JP2000067810A (en) | Discharge lamp electrode and discharge lamp | |
| NL8203420A (en) | FIRE-RESISTANT RESISTOR ELEMENT FOR ARCH LIMITATION AND METHOD FOR MANUFACTURE THEREOF. | |
| JP2005011805A (en) | Electrode material for electric light, and its manufacturing method | |
| JP2001006521A (en) | Cathode body structure and color picture tube | |
| JPS60220529A (en) | Tungsten iridium-immersed cathode | |
| JPH11181505A (en) | Production of anode body for solid electrolytic capacitor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |