RU2113031C1 - Mercury metering compound, mercury metering appliance, and method for introducing mercury in electronic devices - Google Patents
Mercury metering compound, mercury metering appliance, and method for introducing mercury in electronic devices Download PDFInfo
- Publication number
- RU2113031C1 RU2113031C1 RU96106816A RU96106816A RU2113031C1 RU 2113031 C1 RU2113031 C1 RU 2113031C1 RU 96106816 A RU96106816 A RU 96106816A RU 96106816 A RU96106816 A RU 96106816A RU 2113031 C1 RU2113031 C1 RU 2113031C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mercury
- composition
- dosing
- promoter
- getter material
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/24—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
- H01J61/26—Means for absorbing or adsorbing gas, e.g. by gettering; Means for preventing blackening of the envelope
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J7/00—Details not provided for in the preceding groups and common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J7/14—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
- H01J7/18—Means for absorbing or adsorbing gas, e.g. by gettering
- H01J7/183—Composition or manufacture of getters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J7/00—Details not provided for in the preceding groups and common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J7/14—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
- H01J7/20—Means for producing, introducing, or replenishing gas or vapour during operation of the tube or lamp
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
- Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к совокупности материалов для производства устройств, сочетающих функции геттерирования и дозирования ртути, к устройствам, получаемым на основе этой совокупности, и к способу введения ртути в электронные приборы. The present invention relates to a combination of materials for the production of devices combining the functions of gettering and dosing of mercury, to devices obtained on the basis of this combination, and to a method for introducing mercury into electronic devices.
Использование малых количеств ртути в электронных приборах таких, как, например, ртутный дуговой выпрямитель, лазеры, различные типы алфавитно-цифровых дисплеев и, в частности, флуоресцентных ламп, хорошо известных в данной области техники. The use of small amounts of mercury in electronic devices such as, for example, a mercury arc rectifier, lasers, various types of alphanumeric displays, and in particular fluorescent lamps, are well known in the art.
Точная дозировка ртути внутри этих устройств исключительно важна для качества этих устройств, а более всего - по экологическим причинам. Фактически высокая токсичность этого элемента вызывает возникновение серьезных проблем загрязнения окружающей среды по истечении срока службы устройств, содержащих его, или в случае неожиданного разрушения этих устройств. Эти проблемы экологического характера обуславливают использование ртути в как можно меньших количествах, совместимых с функциональным назначением приборов. Эти соображения недавно включены также в сферу законодательства, и тенденция принятых в последние годы международных норм и правил состоит в том, чтобы установить верхние пределы количества ртути, которое можно ввести в устройства; например, для стандартных флуоресцентных ламп предложено использование общего количества ртути не более 10 мг (10-5 кг) на лампу.The accurate dosage of mercury inside these devices is critical to the quality of these devices, and most of all - for environmental reasons. In fact, the high toxicity of this element causes serious environmental pollution problems after the life of the devices containing it, or in the event of unexpected destruction of these devices. These environmental problems cause the use of mercury in the smallest possible amounts, compatible with the functional purpose of the devices. These considerations have also recently been included in the field of legislation, and the trend of international norms and rules adopted in recent years is to set upper limits on the amount of mercury that can be introduced into devices; for example, for standard fluorescent lamps, the use of total mercury of not more than 10 mg (10 -5 kg) per lamp is proposed.
Ртуть можно вводить в приборы в жидкой форме. Однако применение жидкой ртути прежде всего ставит задачи, касающиеся хранения и манипулирования в установках для производства приборов ввиду высокого давления паров ртути и при комнатной температуре. Во-вторых, общий недостаток способов введения ртути в жидкой форме в приборы заключается в трудности точного и воспроизводимого дозирования ртути в объемах порядка микролитров, вследствие чего происходит введение больших количеств, чем необходимо. Mercury can be introduced into devices in liquid form. However, the use of liquid mercury primarily poses challenges regarding storage and handling in plants for the manufacture of devices due to the high vapor pressure of mercury and at room temperature. Secondly, a common drawback of the methods for introducing mercury in liquid form into devices is the difficulty in accurately and reproducibly dosing mercury in volumes of the order of microliters, which results in the introduction of larger quantities than necessary.
Эти недостатки привели к разработке различных способов, являющихся альтернативой применению жидкой ртути в свободной форме. These shortcomings have led to the development of various methods, which are an alternative to the use of liquid mercury in free form.
Применение жидкой ртути, содержащейся в капсулах, раскрыто, например, в патентах США N 4823047 и 4754193, касающихся использования металлических капсул, и в патентах США N 4182971, 4278908, в которых описано выполнение контейнера для ртути из стекла. После герметизации прибора ртуть высвобождают посредством термообработки, которая вызывает разрушение контейнера. Эти способы, вообще говоря, имеют несколько недостатков. Прежде всего, изготовление капсул и их установка в приборах может быть осложнена, особенно когда их приходится вводить внутрь малогабаритных приборов. Во-вторых, разрушение капсулы, в частности - если она сделана из стекла, может привести к образованию фрагментов материала, которые могут поставить под угрозу качество приборов, причем эта угроза настолько сильна, что в патенте США N 4335326 предложен узел, в котором содержащая ртуть капсула, в свою очередь, помещена внутрь капсулы, играющей роль экрана для фрагментов. Более того, высвобождение ртути зачастую опасно, возможны повреждения внутренней структуры прибора. И наконец, эти системы сохраняют недостаток, заключающийся в использовании жидкой ртути, и поэтому они не могут полностью решить проблему точного и воспроизводимого дозирования нескольких миллиграммов ртути. The use of liquid mercury contained in capsules is disclosed, for example, in US Pat. Nos. 4,823,047 and 4,754,193 concerning the use of metal capsules, and in US Pat. Nos. 4,182,971, 4,278,908, which describe the construction of a glass mercury container. After the instrument is sealed, mercury is released by heat treatment, which causes the destruction of the container. These methods, generally speaking, have several disadvantages. First of all, the manufacture of capsules and their installation in devices can be complicated, especially when they have to be inserted inside small-sized devices. Secondly, the destruction of the capsule, in particular if it is made of glass, can lead to the formation of fragments of material that can jeopardize the quality of the devices, and this threat is so strong that in US patent N 4335326 proposed site in which containing mercury the capsule, in turn, is placed inside the capsule, which acts as a screen for the fragments. Moreover, the release of mercury is often dangerous, damage to the internal structure of the device is possible. Finally, these systems retain the disadvantage of using liquid mercury, and therefore they cannot completely solve the problem of accurate and reproducible dosing of a few milligrams of mercury.
В патенте США N 4808136 и заявке на европейский патент N EP-568317 предложено использование таблеток или малых шариков пористого материала, пропитанных ртутью, которая затем высвобождается путем нагрева сразу же после герметизации лампы. Тем не менее, и эти способы требуют проведения усложненных операций для ввода ртути в таблетки, а высвободившееся количество ртути трудно воспроизвести. US Pat. No. 4,808,136 and European Patent Application EP-568,317 disclose the use of tablets or small spheres of a porous material impregnated with mercury, which is then released by heating immediately after sealing the lamp. However, these methods also require complicated operations to introduce mercury into tablets, and the released amount of mercury is difficult to reproduce.
Известно также использование амальгам ртути, например, с индием, висмутом или цинком. Однако эти амальгамы, как правило, имеют недостаток, заключающийся в низкой температуре плавления и высокое давление паров ртути уже при не очень высоких температурах. Например, амальгамы цинка, описанные в коммерческих бюллетенях "Эй Пи Эл Энджиниред Материалс Инк." (APL Engineered Materials Inc.), имеют давление паров при 43oC, которое составляет около 90% давления паров жидкой ртути. Поэтому эти амальгамы плохо переносят термообработку при изготовлении ламп, в которые их вводят.It is also known to use mercury amalgams, for example with indium, bismuth or zinc. However, these amalgams, as a rule, have the disadvantage of a low melting point and high vapor pressure of mercury even at not very high temperatures. For example, zinc amalgams described in the commercial bulletins of A&P Al Engineered Materials Inc. (APL Engineered Materials Inc.) have a vapor pressure at 43 ° C, which is about 90% of the vapor pressure of liquid mercury. Therefore, these amalgams do not tolerate heat treatment in the manufacture of lamps into which they are introduced.
Эти затруднения можно преодолеть с помощью технического решения, указанного в патенте США N 3657589, где раскрыто использование интерметаллических соединений ртути, имеющих общую формулу TixZryHgz, где x и y могут меняться от 0 до 13, сумма (x+y) может изменяться от 3 до 13, а z может принимать значения 1 или 2.These difficulties can be overcome with the technical solution specified in US patent N 3657589, which discloses the use of intermetallic mercury compounds having the general formula Ti x Zr y Hg z , where x and y can vary from 0 to 13, the sum (x + y) can vary from 3 to 13, and z can take the
Эти соединения имеют температуру начала высвобождения ртути, изменяющуюся в зависимости от конкретного соединения, однако они устойчивы вплоть до температуры около 500oC и в атмосфере, и в разреженных объемах, вследствие чего они совместимы с операциями сборки электронных приборов, во время которых дозирующие ртуть устройства могут достигать температур около 500oC. После герметизации прибора ртуть высвобождают из вышеуказанных соединений с помощью операции активации, которую обычно осуществляют путем нагрева материала при температуре от 750 до 900oC в течение 30 с. Нагрев можно проводить путем лазерного облучения или индукционного нагрева металлической подложки дозирующего ртуть соединения. К конкретным выгодам ведет использование соединения Ti3Hg, изготавливаемого и поставляемого Заявителем под фирменным названием Ст505 (St505); в частности, соединение Ст505 поставляют в виде спрессованного порошка в кольцеобразном контейнере или спрессованного порошка в гранулах или таблетках с товарным знаком "СТАХГCOРБ" (STAHGSORB ® ) или в Виде порошков, наслоенных на металлическую полосу, с товарным знаком "ГЕМЕДИС" (GEMEDIS ® ).These compounds have a temperature of onset of mercury release that varies depending on the particular compound, but they are stable up to a temperature of about 500 ° C. both in the atmosphere and in rarefied volumes, as a result of which they are compatible with the assembly operations of electronic devices during which the mercury metering devices may reach temperatures of about 500 o C. After sealing the tube, the mercury is released from the aforementioned compounds with an activation operation, which is usually carried out by heating at a material temperature 750 m to 900 o C for 30 seconds. Heating can be carried out by laser irradiation or induction heating of the metal substrate of the mercury-dosing compound. The use of the Ti 3 Hg compound manufactured and supplied by the Applicant under the trade name St505 (St505) leads to specific benefits; in particular, the St505 compound is supplied in the form of a compressed powder in an annular container or compressed powder in granules or tablets with the STAHGSORB ® trademark or in the form of powders layered on a metal strip with the GEMEDIS ® trademark .
Эти материалы дают различные преимущества по отношению к известным:
- как упоминалось выше, они позволяют избежать риска испарения ртути во время цикла изготовления приборов, при котором температуры могут достигать величин около 300 - 400oC;
- как указано в упомянутом патенте США N 3657589, H 01 J 7/18, 1972 можно легко ввести геттерирующий материал в дозирующее ртуть соединение с целью хемосорбции газов, таких, как CO, CO2, O2, H2 и H2O которые препятствуют нормальной работе прибора, геттер задействуют при той же термообработке с целью высвобождения ртути;
- высвободившееся количество ртути легко контролировать и воспроизводить.These materials provide various advantages over the well-known:
- as mentioned above, they avoid the risk of evaporation of mercury during the manufacturing cycle of devices at which temperatures can reach values of about 300 - 400 o C;
- as indicated in the aforementioned US patent N 3657589, H 01
- The released amount of mercury is easy to control and reproduce.
Несмотря на хорошие химико-физические свойства и значительную простоту в употреблении, эти материалы имеют недостаток, заключающийся в том, что содержащаяся в них ртуть не полностью высвобождается во время активизирующей обработки. Фактически способы изготовления содержащих ртуть электронных приборов включают операцию герметизации приборов, осуществляемую путем плавления стекла (например - операцию запаивания флуоресцентных ламп) или путем пайки стеклоприпоем, т. е. пайки двух заранее сформованных стеклянных элементов посредством пасты легкоплавкого стекла. Во время этих операций дозирующее ртуть устройство можно подвергать косвенному нагреву до температуры около 600oC. На этой стадии устройство подвергается воздействию газов и паров, испускаемых расплавленным стеклом, и - почти во всех промышленных процессах - воздействию воздуха. В этих условиях дозирующий ртуть материал подвергается поверхностному окислению, конечным результатом которого является выход менее, чем около 40% общего содержания ртути в процессе активации. В конкретном случае компактных кольцевых ламп, на стадиях герметизации и изгиба ламп дозирующий ртуть материал подвергают косвенному нагреву до температуры около 500oC. в этом случае выход ртути в процессе активации падает до уровня около 20% общего содержания ртути в устройстве.Despite the good chemical and physical properties and considerable ease of use, these materials have the disadvantage that the mercury contained in them is not completely released during the activating treatment. In fact, methods of manufacturing mercury-containing electronic devices include the operation of sealing devices by melting glass (for example, the operation of sealing fluorescent lamps) or by brazing, i.e., brazing two preformed glass elements using a paste of low-melting glass. During these operations, the mercury-metering device can be indirectly heated to a temperature of about 600 ° C. At this stage, the device is exposed to gases and vapors emitted by molten glass, and - in almost all industrial processes - to air. Under these conditions, the mercury-dosing material undergoes surface oxidation, the final result of which is the yield of less than about 40% of the total mercury content during activation. In the specific case of compact ring lamps, at the stages of sealing and bending the lamps, the mercury-dosing material is indirectly heated to a temperature of about 500 ° C. In this case, the mercury yield during activation decreases to about 20% of the total mercury content in the device.
Ртуть, не высвободившаяся в процессе активации, затем медленно высвобождается в течение срока службы электронного прибора. Mercury that is not released during the activation process is then released slowly over the life of the electronic device.
Эта характеристика наряду с тем фактом, что прибор, безусловно, должен работать от начала до конца цикла своей службы, приводит к необходимости введения в устройства некоторого количества ртути, которое, по меньшей мере, вдвое превышает теоретически необходимое количество. This characteristic, along with the fact that the device, of course, must work from the beginning to the end of its service cycle, leads to the need to introduce into the device a certain amount of mercury, which is at least twice the theoretically necessary amount.
Чтобы решить эти проблемы, в заявке на патент EP-A-091297 предложено вводить порошки Ni или Cu в соединения Ti3Hg или Zr3Hg. Согласно этому документу введение Ni или Cu в дозирующие ртуть соединения вызывает плавление полученной таким образом совокупности материалов, благоприятствуя высвобождению почти всей ртути за несколько секунд. Плавление имеет место при эвтектических температурах систем Ni-Ti, Ni-Zr и Cu-Zr, находящихся в диапазоне от около 880oC для композиции, состоящей из 66% Cu и 34% Ti, до 1280oC для композиции, состоящей из 81% Ni и 19% Ti (атомные проценты), хотя в указанном документе ошибочно приведена температура плавления 770oC для композиции 4% Ni - 96% Ti. В этом документе признается, что дозирующее ртуть соединение изменяется во время технологических операций по изготовлению прибора и требует защиты. Для этого предлагается герметизировать контейнер для порошка посредством стального, серебряного или никелевого листа, который разрывается при активации под воздействием давления паров ртути, образовавшихся внутри контейнера. Это решение не полностью удовлетворительно: фактически так же, как и в способах, где используют капсулы, происходят опасные выбросы ртути, и это может вызвать повреждения частей прибора; изготовить контейнер довольно сложно, поскольку это требует сварки малогабаритных металлических элементов. Кроме того, в этом документе не приведены экспериментальные данные, подтверждающие надлежащие характеристики высвобождения ртути для указанных совокупностей. И наконец, устройства, о которых идет речь в этой заявке, в отличие от тех, которые проиллюстрированы в упомянутом патенте США N 3657589, не позволяют внедрить геттерирующий материал, присутствие которого необходимо для правильной работы ламп, в то же самое устройство.To solve these problems, patent application EP-A-091297 proposes to introduce Ni or Cu powders into Ti 3 Hg or Zr 3 Hg compounds. According to this document, the introduction of Ni or Cu into the mercury-dosing compounds causes the aggregate of the materials thus obtained to melt, favoring the release of almost all of the mercury in a few seconds. Melting takes place at eutectic temperatures of the Ni-Ti, Ni-Zr and Cu-Zr systems ranging from about 880 ° C for a composition consisting of 66% Cu and 34% Ti, to 1280 ° C for a composition consisting of 81 % Ni and 19% Ti (atomic percent), although the melting point is erroneously indicated in the document as 770 ° C. for a composition of 4% Ni - 96% Ti. This document acknowledges that the mercury-dosing compound changes during manufacturing operations and requires protection. To do this, it is proposed to seal the powder container by means of a steel, silver or nickel sheet, which ruptures upon activation under the influence of vapor pressure of mercury formed inside the container. This solution is not completely satisfactory: in fact, in the same way as in the methods where capsules are used, hazardous emissions of mercury occur, and this can cause damage to parts of the device; It is quite difficult to make a container, since it requires welding of small-sized metal elements. In addition, experimental data are not provided in this document to support the appropriate mercury release characteristics for these populations. And finally, the devices referred to in this application, unlike those illustrated in the aforementioned US Pat. No. 3657589, do not allow the incorporation of getter material, the presence of which is necessary for proper lamp operation, into the same device.
Поэтому задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать усовершенствованную совокупность материалов для дозирования ртути в электронных приборах, которая позволяет избавиться от одного или нескольких недостатков известных технических решений. Therefore, the objective of the present invention is to develop an improved set of materials for dispensing mercury in electronic devices, which eliminates one or more of the disadvantages of the known technical solutions.
В частности, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать усовершенствованную совокупность материалов для дозирования ртути, способную высвобождать количества ртути, превышающие 60%, на стадии активации даже после частичного окисления с тем, чтобы оказаться способной уменьшить общее количество используемой ртути. In particular, it is an object of the present invention to provide an improved combination of mercury dispensing materials capable of releasing amounts of mercury in excess of 60% in an activation step even after partial oxidation so as to be able to reduce the total amount of mercury used.
Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать совокупность материалов, остаток которой после операции активации с целью высвобождения ртути обладает геттерирующей активностью. Another objective of the present invention is to develop a combination of materials, the remainder of which, after an activation operation to release mercury, has gettering activity.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать дозирующие ртуть устройства, содержащие предлагаемую совокупность материалов. Another objective of the present invention is to develop a metering mercury device containing the proposed combination of materials.
И еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать способ введения ртути посредством предлагаемых устройств в электронные приборы, в которых этот элемент необходим. And another objective of the present invention is to develop a method for introducing mercury through the proposed devices into electronic devices in which this element is necessary.
Согласно настоящему изобретению, эти и другие задачи решаются за счет использования дозирующей ртуть совокупности материалов, состоящей из:
- дозирующего ртуть интерметаллического соединения А, включающего в себя ртуть и второй металл, выбранный из титана, циркония и их смесей;
сплава или интерметаллического соединения В, включающего в себя медь, олово и один или несколько металлов, выбранных среди редкоземельных элементов.According to the present invention, these and other problems are solved by using a mercury-dosing aggregate of materials consisting of:
- a mercury-dosing intermetallic compound A, comprising mercury and a second metal selected from titanium, zirconium and mixtures thereof;
an alloy or intermetallic compound B comprising copper, tin and one or more metals selected from rare earths.
Другие задачи и преимущества настоящего изобретения станут очевидны из нижеследующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
На фиг. 1 дано перспективное изображение предлагаемого дозирующего ртуть устройства согласно первому варианту его воплощения;
на фиг. 2 а, б соответственно - вид сверху и разрез вдоль линии II-II предлагаемого устройства согласно другому возможному варианту воплощения;
на фиг. 3 а, б, в соответственно - вид сверху и два разреза вдоль линии III-III предлагаемого устройства согласно еще одному варианту воплощения в двух возможных видоизменениях;
на фиг. 4 - изображение в виде трехкомпонентной диаграммы сплавов, соответствующих настоящему изобретению.Other objectives and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings, in which:
In FIG. 1 is a perspective view of an inventive mercury-dispensing device according to a first embodiment thereof;
in FIG. 2 a, b respectively - a top view and a section along the line II-II of the proposed device according to another possible embodiment;
in FIG. 3 a, b, c respectively - a top view and two sections along the line III-III of the proposed device according to another embodiment in two possible modifications;
in FIG. 4 is a three-dimensional image of the alloys of the present invention.
Компонент A предлагаемой совокупности, также именуемый далее дозатором ртути, представляет собой интерметаллическое соединение, соответствующее формуле TixZryHgz, раскрытой в упомянутом патенте США N 3657589, к которому можно обратиться при необходимости дополнительных сведений. Среди материалов, соответствующих этой формуле, предпочтительны Zr3Hg и, в частности Ti3Hg.Component A of the present disclosure, also referred to as the mercury dispenser hereinafter, is an intermetallic compound according to the formula Ti x Zr y Hg z disclosed in said US Pat. No. 3657589, which can be consulted for further information. Among the materials corresponding to this formula, Zr 3 Hg and in particular Ti 3 Hg are preferred.
Компонент B предлагаемой совокупности выполняет функцию благоприятствования высвобождению ртути из компонента A и поэтому будет также именоваться далее промотором (активатором). Этот компонент представляет собой сплав металла или интерметаллическое соединение, включающее в себя медь, олово и металл, выбранный среди редкоземельных элементов. Использованию смеси редкоземельных элементов следует отдать предпочтение перед использованием одиночных элементов, поскольку эти металлы обладают аналогичными химическими свойствами, и вследствие этого, выделение одиночных элементов является трудной и дорогой операцией; с другой стороны, используя смесь редкоземельных элементов, можно, в этой заявке, получить по существу те же результаты, что и в случае одиночных элементов. Смеси редкоземельных элементов известны в данной области техники под названием "мишметалл"; это наименование и его краткая форма MM будут употребляться далее в остальной части описания и в формуле изобретения. Component B of the proposed combination performs the function of favoring the release of mercury from component A and therefore will also be referred to below as a promoter (activator). This component is a metal alloy or intermetallic compound, including copper, tin and a metal selected from rare earth elements. The use of a mixture of rare earth elements should be preferred over the use of single elements, since these metals have similar chemical properties, and as a result, the isolation of single elements is a difficult and expensive operation; on the other hand, using a mixture of rare earth elements, it is possible, in this application, to obtain essentially the same results as in the case of single elements. Mixtures of rare earth elements are known in the art under the name "mischmetal"; this name and its short form MM will be used further in the rest of the description and in the claims.
Мас. отношение между медью, оловом и ММ можно изменять в широком диапазоне, но предпочтительные результаты были получены в случае составов, которые на трехкомпонентной диаграмме составов в мас.% (фиг.4) попадают в многоугольник, определяемый точками:
a) Cu 63% - Sn 36,5% - MM 0,5%,
b) Cu 63% - Sn 10% - MM 27%,
f) Cu 30% - Sn 10% - MM 60%,
g) Cu 3% - Sn 37% - MM 60%,
h) Cu 3% - Sn 96,5% - MM 0,5%.Mas. the ratio between copper, tin and MM can be changed in a wide range, but the preferred results were obtained in the case of compositions that in the three-component composition diagram in wt.% (figure 4) fall into the polygon defined by the points:
a) Cu 63% - Sn 36.5% - MM 0.5%,
b) Cu 63% -
f)
g) Cu 3% - Sn 37% -
h) Cu 3% - Sn 96.5% - MM 0.5%.
В случае процентных долей меди, превышающих 63%, сплав достигает высокой температуры плавления и, следовательно, потребуются избыточные температуры для его активации, тогда как, наоборот, при процентных долях меди, меньших, чем около 3%, сплав имеет слишком низкую температуру плавления и это влечет за собой риск наличия жидкой фазы высокой вязкости при температурах, изменяющихся в диапазоне примерно от 600 до 800oC, достигаемом при производстве ламп. При концентрациях мишметалла свыше 60 мас.% сплав становится излишне реакционно-способным, и это могло бы привести к возникновению опасных реакций и на стадии производства ламп, и на стадии активации. Наконец, при содержаниях олова меньше 10 мас. % сплав снова достигает высокой температуры плавления.In the case of percentages of copper exceeding 63%, the alloy reaches a high melting point and, therefore, excessive temperatures will be required to activate it, whereas, on the contrary, with percentages of copper less than about 3%, the alloy has a too low melting point and this entails the risk of the presence of a high viscosity liquid phase at temperatures ranging from about 600 to 800 o C, achieved in the manufacture of lamps. At concentrations of mischmetal in excess of 60 wt.%, The alloy becomes excessively reactive, and this could lead to the occurrence of hazardous reactions both at the stage of lamp production and at the activation stage. Finally, when the tin content is less than 10 wt. % alloy again reaches a high melting point.
Конкретные предпочтительные результаты в указанном диапазоне составов, полученные посредством составов, которые на трехкомпонентной диаграмме процентных составов в мас. % (фиг. 4) попадают в многоугольник, определенный точками:
a) Cu 63% - Sn 36,5% - MM 0,5%,
b) Cu 63% - Sn 10% - MM 27%,
c) Cu 50% - Sn 10% - MM 40%,
d) Cu 30% - Sn 30% - MM 40%,
e) Cu 30% - Sn 69,5% - MM 0,5%.Specific preferred results in the specified range of compositions obtained by compositions that are on a three-component diagram of percentage compositions in wt. % (Fig. 4) fall into the polygon defined by points:
a) Cu 63% - Sn 36.5% - MM 0.5%,
b) Cu 63% -
c)
d)
e)
Конкретный предпочтительный сплав имеет процентный состав Cu 40% - Sn 30% - MM 30%, соответствующий точке i) на трехкомпонентной диаграмме составов, показанной на фиг. 4. A particular preferred alloy has a percentage composition of
Мас. отношение между компонентами A и B предлагаемой совокупности можно изменять в широком диапазоне, но в основном оно заключено между 20:1 и 1:20, а предпочтительно - между 10:1 и 1:5. Mas. the ratio between components A and B of the proposed population can be changed in a wide range, but basically it is between 20: 1 and 1:20, and preferably between 10: 1 and 1: 5.
Компоненты A и B предлагаемой совокупности можно использовать в различных физических формах, а не обязательно в одной и той же форме для обоих компонентов. Например, компонент B может быть представлен в форме покрытия металлической подложки, а компонент A - как порошок, соединенный с компонентом В посредством проведения прокатки. Тем не менее, наилучшие результаты получены, когда оба компонента были в виде мелкодисперсного порошка, имеющего размер частиц менее 250 мкм, предпочтительно - в диапазоне 10-125 мкм. Components A and B of the proposed combination can be used in different physical forms, and not necessarily in the same form for both components. For example, component B may be provided in the form of a coating of a metal substrate, and component A as a powder bonded to component B by rolling. However, the best results were obtained when both components were in the form of a fine powder having a particle size of less than 250 μm, preferably in the range of 10-125 μm.
Настоящее изобретение, во втором его аспекте, относится к дозирующим ртуть устройствам, в которых используются вышеуказанные совокупности материалов A и B. The present invention, in its second aspect, relates to mercury metering devices that use the above aggregates of materials A and B.
Как упоминалось ранее, одним из преимуществ предлагаемой совокупности материалов по отношению к известным системам является то, что эти материалы не требуют механической защиты от окружающей среды, а значит - не ограничены использованием герметизированного контейнера. Следовательно, предлагаемые дозирующие ртуть устройства можно изготавливать, придавая им самые разные геометрические формы, и можно использовать материалы A и B совокупности без подложки или с подложкой, обычно - металлической. As mentioned earlier, one of the advantages of the proposed combination of materials in relation to known systems is that these materials do not require mechanical protection from the environment, which means that they are not limited to the use of a sealed container. Therefore, the proposed mercury-dispensing devices can be manufactured by giving them a variety of geometric shapes, and materials A and B can be used together without a substrate or with a substrate, usually a metal one.
Некоторые классы электронных приборов, для которых предназначены дозаторы ртути, дополнительно требуют для их правильной работы присутствия геттерирующего материала, который удаляет следы газов, таких как CO, CO2, O2, H2 или водяной пар; это имеет место, например, в случае флуоресцентных ламп. Важное преимущество, предоставляемое предлагаемыми совокупностями, заключается в том, что их остаток после испарения ртути обладает геттерирующей активностью. Количество газа, которое может поглотить этот остаток, и скорость поглощения достаточны для того, чтобы гарантировать надлежащую степень вакуума для многих приложений. Чтобы увеличить общую скорость поглощения газа и емкость этого устройства, можно, очевидно, ввести в него еще один геттерирующий материал С способами, указанными в упомянутом патенте США N 3657589. Очевидно, что в этом случае количество геттерирующего материала С меньше, чем требуемое в известных устройствах, применяемых в том же приложении. Примеры геттерирующих материалов включают, помимо всех остальных, металлы, такие, как титан, цирконий, тантал, ниобий, ванадий и их смеси, или их сплавы с другими металлами, такими, как никель, железо, алюминий, подобные сплаву, имеющему состав в мас. %: Zr 84% - Al 16%, изготавливаемый и поставляемый Заявителем под названием Ст101 (St101), или интерметаллические соединения Zr2Fe и Zr2Ni, изготавливаемые и поставляемые Заявителем, соответственно, под названием Ст198 (St198) и Ст199 (St199). Активация геттерирующего материала происходит во время той же термообработки, при которой ртуть высвобождается внутри прибора.Some classes of electronic devices for which mercury dispensers are designed additionally require the presence of a getter material, which removes traces of gases such as CO, CO 2 , O 2 , H 2 or water vapor, for their proper operation; this is the case, for example, in the case of fluorescent lamps. An important advantage provided by the proposed aggregates is that their residue after evaporation of mercury has gettering activity. The amount of gas that this residue can absorb and the absorption rate are sufficient to guarantee the proper degree of vacuum for many applications. In order to increase the overall gas absorption rate and the capacity of this device, one can obviously introduce another getter material C into it using the methods described in the aforementioned US patent N 3657589. Obviously, in this case the amount of getter material C is less than that required in known devices applied in the same application. Examples of gettering materials include, but are not limited to, metals such as titanium, zirconium, tantalum, niobium, vanadium, and mixtures thereof, or alloys thereof with other metals such as nickel, iron, aluminum, similar to an alloy having a composition in wt. . %: Zr 84% - Al 16%, manufactured and supplied by the Applicant under the name St101 (St101), or intermetallic compounds Zr 2 Fe and Zr 2 Ni, manufactured and supplied by the Applicant, respectively, under the names St198 (St198) and St199 (St199) . The getter material is activated during the same heat treatment in which mercury is released inside the device.
Геттерирующий материал C может быть представлен в различных физических формах, но предпочтительно его используют в виде порошка, имеющего размер частиц менее 250 мкм, предпочтительно - в диапазоне 10 - 125 мкм. The getter material C may be presented in various physical forms, but is preferably used in the form of a powder having a particle size of less than 250 microns, preferably in the range of 10-125 microns.
Отношение между общей массой материалов A и B и общей массой геттерирующего материала C, как правило, находится в диапазоне от около 10:1 до 1:10, предпочтительно - между 5:1 и 1:2. The ratio between the total weight of materials A and B and the total weight of getter material C is typically in the range of about 10: 1 to 1:10, preferably between 5: 1 and 1: 2.
Некоторые возможные варианты воплощения предлагаемых устройств будут проиллюстрированы здесь со ссылками на чертежи. Some possible embodiments of the proposed devices will be illustrated here with reference to the drawings.
В первом возможном варианте предлагаемые устройства могут просто состоять из таблетки 10 из спрессованных и неопертых порошков материалов A и B (и, возможно, C), которая - для простоты изготовления - имеет форму цилиндра или параллелепипеда; эта последняя возможность показана на фиг. 1. In the first possible embodiment, the proposed device may simply consist of a
В случае опертых материалов устройство может иметь форму кольца 20, как показано на фиг. 2, т.е. - на виде сверху этого устройства, и на фиг.2(а) - разрезе вдоль линии II-II устройства 20. В этом случае устройство выполнено из подложки 21, имеющей форму тороидального канала, содержащего материалы A и B (и, возможно, C). Подложка, как правило, металлическая, а предпочтительно - из никелированной стали. In the case of supported materials, the device may be in the form of a
Вместо этого устройству может быть придана форма полосы 30, показанной на фиг. 3а, т.е. - на виде сверху устройства, и на фиг. 3 (б, в), где показано сечение вдоль линии III-III устройства 30. В этом случае подложка 31 состоит из полосы, предпочтительно выполненной из никелированной стали, на которую нанесены и с которой сцеплены посредством холодного прессования (прокатки) материалы A и B (и, возможно, C). В этом случае, когда бы ни потребовалось присутствие геттерирующего материала C, материалы A, B и C можно смешать и прокатать на одной или на обоих поверхностях полосы (фиг. 3б), или материалы A и B прокатывают на одной поверхности полосы, а материал C - на противоположной поверхности, как показано на фиг. 3в. Instead, the device can be shaped into the
Изобретение, в еще одном его аспекте, относится к способу введения ртути в электронные приборы путем использования вышеупомянутых устройств. The invention, in another aspect, relates to a method for introducing mercury into electronic devices by using the aforementioned devices.
Способ включает стадию введения в прибор вышеупомянутого ртутно-дозирующего состава материалов, предпочтительно - содержащихся в одном из вышеупомянутых устройств 10, 20 или 30, а затем - стадию нагрева этой совокупности с целью высвобождения ртути. Стадию нагрева можно осуществлять любыми подходящими средствами, такими как, например, облучение, высокочастотный индукционный нагрев или наличие большого электрического тока через подложку, когда последняя сделана из материала, обладающего высоким электрическим сопротивлением. Нагрев осуществляют при температуре, которая вызывает высвобождение ртути из дозирующей ртуть совокупности и заключена в диапазоне 600-900oC, в течение времени примерно от 10 с до одной минуты. При температурах менее 600oC ртуть почти совсем не дозируется, тогда как при температурах свыше 900oC существует опасность образования ядовитых газов, выделяющихся из частей электронного прибора, прилегающих к устройству, или опасность образования паров металлов.The method includes the step of introducing into the device the aforementioned mercury-dosing composition of materials, preferably contained in one of the
Далее изобретение будет проиллюстрировано нижеследующими примерами. Эти неограничивающие примеры иллюстрируют некоторые варианты воплощения, предназначенные для того, чтобы показать специалистам в данной области техники, как внедрить изобретение на практике, и показать вариант воплощения изобретения, который считается наилучшим. Примеры 1 и 3 касаются получения дозирующих ртуть и активирующих материалов, тогда как примеры 4-9 касаются испытаний на высвобождение ртути после термообработки, моделирующей операцию запаивания. Примеры 10-14 касаются испытаний функциональных возможностей остатков, образующихся после удаления ртути в качестве гетерных материалов. Все металлы, использованные для получения сплавов и соединений с целью проведения указанных ниже испытаний, имели минимальную чистоту 99,5%. В составах, указанных в примерах, все проценты являются масс. процентами, если нет специальных оговорок. The invention will now be illustrated by the following examples. These non-limiting examples illustrate certain embodiments intended to show those skilled in the art how to put the invention into practice and to show an embodiment of the invention that is considered to be the best. Examples 1 and 3 relate to the production of dosing mercury and activating materials, while examples 4 to 9 relate to tests for the release of mercury after heat treatment simulating a sealing operation. Examples 10-14 relate to testing the functionality of residues resulting from the removal of mercury as heterogeneous materials. All metals used to produce alloys and compounds in order to carry out the tests listed below had a minimum purity of 99.5%. In the compositions indicated in the examples, all percentages are mass. interest, if there are no special reservations.
Пример 1. Example 1
Этот пример иллюстрирует синтез дозирующего ртуть материала Ti3Hg.This example illustrates the synthesis of mercury-dosing material Ti 3 Hg.
143,7 г (0,1437 кг) титана помещают в стальной лоток и дегазируют путем термообработки в печи при температуре около 700oC и давлении 10-6 мбар (0,1 мПа) в течение 30 мин. После охлаждения порошка титана в инертной атмосфере 200,6 г (0,2006 кг) ртути вводят в лоток посредством кварцевой трубки. Затем лоток закрывают и нагревают при температуре около 750oC в течение 3 ч.143.7 g (0.1437 kg) of titanium is placed in a steel tray and degassed by heat treatment in an oven at a temperature of about 700 o C and a pressure of 10 -6 mbar (0.1 MPa) for 30 minutes After cooling the titanium powder in an inert atmosphere, 200.6 g (0.2006 kg) of mercury is introduced into the tray by means of a quartz tube. Then the tray is closed and heated at a temperature of about 750 o C for 3 hours
После охлаждения продукт измельчают до тех пор, пока не получают порошок, проходящий через стандартное сито с размером ячейки 120 мкм. After cooling, the product is ground until a powder passes through a standard sieve with a mesh size of 120 μm.
Получаемый материал по существу состоит из Ti3Hg, что подтвердило дифрактометрическое испытание порошка.The resulting material essentially consists of Ti 3 Hg, which confirmed the diffractometric test of the powder.
Пример 2
Этот пример касается получения активирующего сплава, который является частью предлагаемых совокупностей.Example 2
This example concerns the production of an activating alloy, which is part of the proposed assemblies.
40 г (0,04 кг) Cu 30 г (0,03 кг) Sn и 30 г (0,03 кг) MM в виде порошка помещают в алюминиевый лоток, а потом вводят в вакуумную индукционную электропечь. Используемый мишметалл содержит около 50 мас.% церия, 30% лантана, 15% неодима, а остальное составляют другие редкоземельные элементы. 40 g (0.04 kg) of Cu 30 g (0.03 kg) of Sn and 30 g (0.03 kg) of MM in the form of a powder are placed in an aluminum tray, and then introduced into a vacuum induction electric furnace. The mishmetal used contains about 50 wt.% Cerium, 30% lanthanum, 15% neodymium, and the rest is made up of other rare earth elements.
Смесь нагревают при температуре около 900oC, выдерживая ее при этой температуре в течение 5 мин для обеспечения ее гомогенности, а потом заливают в стальную форму для литья. Каждый слиток измельчают в лопастной мельнице с получением порошка, аналогичного описанному в примере 1. Состав полученного сплава имеет вид Cu 40% - Sn 30% - MM 30% и соответствует точке i) на диаграмме, показанной на фиг. 4.The mixture is heated at a temperature of about 900 o C, keeping it at this temperature for 5 minutes to ensure its homogeneity, and then poured into a steel casting mold. Each ingot is crushed in a blade mill to obtain a powder similar to that described in Example 1. The composition of the obtained alloy has the
Пример 3. Example 3
Этот пример касается получения активирующего сплава, который является частью предлагаемых совокупностей. Повторяют методику, указанную в примере 2, используя 60 г (0,06 кг) Cu, 30 г (0,03 кг) Sn и 10 г (0,01 кг) MM в виде порошка. Состав полученного сплава имеет вид Cu 60% - Sn 30% - MM 10% и соответствует точке l) на диаграмме, показанной на фиг. 4. This example relates to the production of an activating alloy, which is part of the proposed assemblies. The procedure described in Example 2 is repeated using 60 g (0.06 kg) Cu, 30 g (0.03 kg) Sn and 10 g (0.01 kg) MM in powder form. The composition of the obtained alloy has the
Примеры 4-9
Примеры 4-9 касаются высвобождения ртути после термообработки в воздухе, которая моделирует условия запаивания стеклоприпоем, в которых устройство находится при герметизации прибора (именуемое далее запаиванием). Примеры 4 - 7 являются сравнительными примерами, которые показывают, как происходит высвобождение после запаивания стеклоприпоем, соответственно, в случае только дозирующего компонента (пример 4) и в случае дозирующего компонента, смешанного только с медью, только с оловом и только с вышеупомянутым геттерирующим сплавом Ст101 (примеры 5 - 7); аналогичное сравнительное испытание смеси порошков Ti3Hg и MM оказалось невозможным ввиду избыточной реакционноспособности этой смеси.Examples 4-9
Examples 4–9 relate to the release of mercury after heat treatment in air, which simulates the conditions of glass soldering in which the device is located when the device is sealed (hereinafter referred to as sealing). Examples 4 to 7 are comparative examples that show how the release after glass soldering occurs, respectively, in the case of only the metering component (example 4) and in the case of the metering component mixed only with copper, only with tin and only with the above gettering alloy St101 (examples 5 to 7); a similar comparative test of a mixture of Ti 3 Hg and MM powders was not possible due to the excessive reactivity of this mixture.
Для моделирования заваривания 150 мг (0,00015 кг) каждой смеси порошков загрузили в кольцеобразный контейнер, подобный тому, который показан на фиг. 1, или на полосу, подобную той, которая показана на фиг. 3а, и подвергли следующему циклу термообработки в воздухе:
- нагрев от комнатной температуры до 450oC за время около 5 с;
- охлаждение от 450 до 350oC, требующее около 2 с;
- выдерживание при 350oC в течение 30 с;
- самопроизвольное охлаждение до комнатной температуры, требующее около 2 мин.To simulate brewing, 150 mg (0.00015 kg) of each powder mixture was loaded into an annular container similar to that shown in FIG. 1, or onto a strip similar to that shown in FIG. 3a, and subjected to the following heat treatment cycle in air:
- heating from room temperature to 450 o C for a time of about 5 s;
- cooling from 450 to 350 o C, requiring about 2 s;
- keeping at 350 o C for 30 s;
- spontaneous cooling to room temperature, requiring about 2 minutes
Затем провели испытания на высвобождение ртути на обработанных таким образом образцах, нагревая их при температуре 850oC в течение 30 с в вакуумной камере и замеряя количество ртути, оставшейся в дозирующем устройстве, способом комплексометрического титрования по Вольхарту (Volhart).Then, mercury release tests were carried out on the samples thus treated, heating them at a temperature of 850 ° C. for 30 s in a vacuum chamber and measuring the amount of mercury remaining in the metering device using the Volhart complexometric titration method.
Результаты испытаний сведены в табл. 1, в которой указаны дозирующее ртуть соединение A, активирующий материал B (буквы (i) или (l) в примерах 8 и 9 относятся к составу сплава Cu-Zn-MM, как показано на диаграмме, изображенной на фиг. 4, мас. отношение между компонентами A и B и выход ртути в процентах высвободившейся ртути от общего содержания в устройстве. The test results are summarized in table. 1, which shows the mercury-dosing compound A, activating material B (letters (i) or (l) in examples 8 and 9 refer to the composition of the Cu-Zn-MM alloy, as shown in the diagram depicted in Fig. 4, wt. the ratio between components A and B and the mercury yield as a percentage of the released mercury of the total content in the device.
Сравнительные примеры отмечены звездочкой. Comparative examples are marked with an asterisk.
Примеры 10 - 14
Примеры 10 - 14 касаются испытаний на функциональность в качестве геттерирующих материалов тех остатков, которые остаются после высвобождения ртути посредством предлагаемых совокупностей и нескольких сравнительных совокупностей.Examples 10 to 14
Examples 10 to 14 relate to functional tests as getter materials of those residues that remain after the release of mercury through the proposed populations and several comparative populations.
Эти испытания проведены путем моделирования условий запаивания стеклоприпоем, воздействию которых подвергаются материалы при операциях изгиба и запаивания компактных флуоресцентных ламп и которые, как упоминалось выше, жестче, чем те, которые достигаются в случае прямолинейных ламп. В частности, указанные в примерах совокупности подвергли следующему циклу термообработки в воздухе: нагрев от комнатной температуры до 600oC за время около 10 с; выдерживание при 600oC в течение 15 с самопроизвольное охлаждение до комнатной температуры, требующее примерно 2 мин.These tests were carried out by simulating the conditions of sealing with glass solder, the effects of which are exposed to materials during bending and sealing operations of compact fluorescent lamps and which, as mentioned above, are tougher than those achieved in the case of rectilinear lamps. In particular, the aggregates indicated in the examples were subjected to the following heat treatment cycle in air: heating from room temperature to 600 ° C. over a period of about 10 seconds; keeping at 600 o C for 15 s spontaneous cooling to room temperature, requiring about 2 minutes
Испытания на высвобождение ртути (т.е. активацию) провели после моделирования пайки стеклоприпоем на образцах. Запаянные стеклоприпоем образцы ввели в вакуумную камеру, имеющую вместимость 1 л, и нагрели в вакууме при температуре 850oC, выдержав при указанной температуре в течение 20 с.Tests for the release of mercury (i.e. activation) were carried out after simulating glass brazing on samples. The samples sealed with glass solder were introduced into a vacuum chamber having a capacity of 1 l and heated in vacuum at a temperature of 850 o C, keeping at this temperature for 20 s.
Способность остатка выполнять функцию геттера определяли после активации; это определение осуществляли путем введения в камеру некоторого количества водорода, достаточного, чтобы обеспечить давление 0,1 мбар (10 Па) при температуре 30oC, и последующего определения времени, требуемого для уменьшения давления в камере до 0,01 мбар (1 Па). Показания давления определяли посредством емкостного манометра. Результаты этих испытаний сведены в табл. 2, где указан состав образца и скорость поглощения водорода при 30oC. В столбце "Состав образца" указаны составы материалов компонентов в мас. процентах. Сравнительные совокупности отмечены звездочкой.The ability of the residue to function as a getter was determined after activation; this determination was carried out by introducing into the chamber a certain amount of hydrogen sufficient to provide a pressure of 0.1 mbar (10 Pa) at a temperature of 30 o C, and then determining the time required to reduce the pressure in the chamber to 0.01 mbar (1 Pa) . Pressure readings were determined using a capacitive pressure gauge. The results of these tests are summarized in table. 2, which indicates the composition of the sample and the rate of absorption of hydrogen at 30 o C. In the column "Composition" indicates the compositions of the materials of the components in wt. percent. Comparative populations are marked with an asterisk.
Из данных табл. 1 можно сделать вывод, что совокупности с предлагаемым промотором (активатором) обеспечивают выход ртути свыше 80% на стадии активации даже после пайки стеклоприпоем в воздухе при 450oC, позволяя тем самым уменьшить общее количество ртути, вводимой в электронные приборы.From the data table. 1 it can be concluded that the aggregates with the proposed promoter (activator) provide a mercury yield of over 80% at the activation stage even after glass brazing in air at 450 ° C, thereby reducing the total amount of mercury introduced into electronic devices.
Более того, как показывают данные в табл. 2, остаток, имеющийся после высвобождения ртути, обладает геттерирующей активностью: фактически, хотя остаток, имеющийся после высвобождения ртути одним лишь соединением Ti3Hg, не обладает геттерирующей активностью, образец из примера 13, в который не вводили геттерирующее соединение, проявляет значительную скорость поглощения кислорода. Кроме того, образец 12 обладает скоростью поглощения водорода, сравнимой со скоростью поглощения водорода образца из примера 11, представляющего собой совокупность дозатора ртути и геттерирующего соединения, широко используемую изготовителями ламп.Moreover, as the data in table. 2, the residue available after the release of mercury has gettering activity: in fact, although the residue available after the release of mercury by the Ti 3 Hg compound alone does not have gettering activity, the sample from Example 13 into which the gettering compound was not introduced exhibits a significant absorption rate oxygen. In addition,
Когда геттерирующий материал вводят в совокупность из примера 12, скорость поглощения водорода почти в два раза превышает скорость поглощения водорода образца из примера 11 при той же процентной доле геттерирующего материала. Эти свойства предлагаемой совокупности дают возможность использовать малые количества вводимого геттерирующего материала, или даже вообще обойтись без него, сохраняя функциональные свойства устройства, в котором она используется. When the getter material is introduced in the totality from Example 12, the hydrogen absorption rate is almost twice the hydrogen absorption rate of the sample of Example 11 with the same percentage of getter material. These properties of the proposed combination make it possible to use small amounts of getter material introduced, or even do without it at all, while maintaining the functional properties of the device in which it is used.
Предлагаемые совокупности с промотором (активатором) дают еще одно важное преимущество, заключающееся в возможности проведения операции активации при температурах, допустимых для известных материалов, или в несколько раз меньших температурах. Фактически, чтобы получить приемлемые для промышленного производства промежутки времени, надо учесть, что применение одного лишь соединения Ti3Hg требует температуры активации около 900oC, тогда как предлагаемые совокупности позволяют уменьшить время проведения операции и габариты линий для производства ламп; в обоих случаях достигается двойное преимущество, ведущее к меньшему загрязнению внутри электронного прибора вследствие дегазации всех присутствующих в нем материалов и к уменьшению количества энергии, требуемого для активации.The proposed aggregates with a promoter (activator) give another important advantage, which consists in the possibility of carrying out an activation operation at temperatures acceptable for known materials, or several times lower temperatures. In fact, in order to obtain time intervals acceptable for industrial production, it should be taken into account that the use of only the Ti 3 Hg compound requires an activation temperature of about 900 o C, while the proposed combination allows to reduce the time of the operation and the dimensions of the lines for the production of lamps; in both cases, a double advantage is achieved, leading to less pollution inside the electronic device due to the degassing of all materials present in it and to a decrease in the amount of energy required for activation.
Claims (30)
a) Cu 63% - Sn 36,5% - MM 0,5%
b) Cu 63% - Sn 10% - MM 27%
c) Cu 30% - Sn 10% - MM 60%
d) Cu 3% - Sn 37% - MM 60%
e) Cu 3% - Sn 96,5% - MM 0,5%.3. The composition according to claim 1, characterized in that the activating compound is an alloy having a composition such that it falls into a polygon defined by points on a three-component diagram of percentage compositions in wt.%:
a) Cu 63% - Sn 36.5% - MM 0.5%
b) Cu 63% - Sn 10% - MM 27%
c) Cu 30% - Sn 10% - MM 60%
d) Cu 3% - Sn 37% - MM 60%
e) Cu 3% - Sn 96.5% - MM 0.5%.
a) Cu 63% - Sn 36,5% - MM 0,5%
b) Cu 63% - Sn 10% - MM 27%
f) Cu 50% - Sn 10% - MM 40%
g) Cu 30% - Sn 30% - MM 40%
h) Cu 30% - Sn 69,5% - MM 0,5%.4. The composition according to claim 3, characterized in that the activating compound is an alloy having a composition such that it on a three-component diagram of percentage compositions in wt.% Falls into a polygon defined by points:
a) Cu 63% - Sn 36.5% - MM 0.5%
b) Cu 63% - Sn 10% - MM 27%
f) Cu 50% - Sn 10% - MM 40%
g) Cu 30% - Sn 30% - MM 40%
h) Cu 30% - Sn 69.5% - MM 0.5%.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITM95A000734 | 1995-04-10 | ||
ITMI950734A IT1273531B (en) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | COMBINATIONS OF MATERIALS FOR INTEGRATED DEVICES GETTERS AND MERCURY DISPENSERS AND DEVICES SO OBTAINED |
ITMI95A000734 | 1995-04-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2113031C1 true RU2113031C1 (en) | 1998-06-10 |
RU96106816A RU96106816A (en) | 1998-07-20 |
Family
ID=11371284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96106816A RU2113031C1 (en) | 1995-04-10 | 1996-04-09 | Mercury metering compound, mercury metering appliance, and method for introducing mercury in electronic devices |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0737995B1 (en) |
JP (1) | JP2858646B2 (en) |
KR (1) | KR100239823B1 (en) |
CN (1) | CN1086504C (en) |
CA (1) | CA2172686A1 (en) |
DE (1) | DE69608996T2 (en) |
HU (1) | HU221281B1 (en) |
IT (1) | IT1273531B (en) |
RU (1) | RU2113031C1 (en) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1291974B1 (en) | 1997-05-22 | 1999-01-25 | Getters Spa | DEVICE AND METHOD FOR THE INTRODUCTION OF SMALL QUANTITIES OF MERCURY IN FLUORESCENT LAMPS |
IT1317117B1 (en) | 2000-03-06 | 2003-05-27 | Getters Spa | METHOD FOR THE PREPARATION OF MERCURY DISPENSING DEVICES FOR USE IN FLUORESCENT LAMPS |
DE10117365A1 (en) * | 2001-04-06 | 2002-10-10 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Low-pressure discharge lamp |
ITMI20041494A1 (en) | 2004-07-23 | 2004-10-23 | Getters Spa | COMPOSITIONS FOR THE RELEASE OF MERCURY AND PROCESS FOR THEIR PRODUCTION |
KR100641301B1 (en) * | 2004-09-15 | 2006-11-02 | 주식회사 세종소재 | Combination getter and hydrargyrum supplement material |
ITMI20050044A1 (en) * | 2005-01-17 | 2006-07-18 | Getters Spa | COMPOSITIONS FOR RELEASING MERCURY |
ITMI20050569A1 (en) * | 2005-04-06 | 2006-10-07 | Getters Spa | MERCURY DISPENSER FOR FLUORESCENT LAMPS |
ITMI20050570A1 (en) * | 2005-04-06 | 2006-10-07 | Getters Spa | MERCURY DISPENSER FOR FLUORESCENT LAMPS |
KR100870990B1 (en) * | 2007-11-13 | 2008-12-01 | 희성소재 (주) | Getter composition and device for introducing of mercury into fluorescence lamp for blu |
ITMI20072424A1 (en) | 2007-12-21 | 2009-06-22 | Getters Spa | DEVICES FOR RELEASING MERCURY WITH REDUCED LOSS OF PARTICLES |
ITMI20082187A1 (en) | 2008-12-11 | 2010-06-12 | Getters Spa | MERCURY DISPENSER SYSTEM FOR FLUORESCENT LAMPS |
KR100899601B1 (en) * | 2009-02-06 | 2009-05-27 | 희성소재 (주) | Mercury emission getter composition of high-efficiency for lamp |
EP2319066B1 (en) | 2009-07-15 | 2011-12-28 | SAES GETTERS S.p.A. | Support for filiform elements containing an active material |
ITMI20100285A1 (en) * | 2010-02-23 | 2011-08-24 | Getters Spa | METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLED DISTRIBUTION OF MERCURY AND DEVICES PRODUCED WITH THIS METHOD |
US8253331B2 (en) | 2010-04-28 | 2012-08-28 | General Electric Company | Mercury dosing method for fluorescent lamps |
CN102664133A (en) * | 2012-05-10 | 2012-09-12 | 张文知 | Electrodeless lamp tube for enhancing photosynthesis |
ITMI20131658A1 (en) * | 2013-10-08 | 2015-04-09 | Getters Spa | COMBINATION OF MATERIALS FOR MERCURY RELEASE DEVICES AND DEVICES CONTAINING THIS MATERIAL COMBINATION |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3657589A (en) * | 1969-10-20 | 1972-04-18 | Getters Spa | Mercury generation |
JPS526071A (en) * | 1975-07-04 | 1977-01-18 | Japan Radio Co Ltd | Mercury emission getter material |
US4464133A (en) * | 1982-04-05 | 1984-08-07 | Gte Laboratories Incorporated | Method of charging a vessel with mercury |
IT1273338B (en) * | 1994-02-24 | 1997-07-08 | Getters Spa | COMBINATION OF MATERIALS FOR MERCURY DISPENSING DEVICES PREPARATION METHOD AND DEVICES SO OBTAINED |
-
1995
- 1995-04-10 IT ITMI950734A patent/IT1273531B/en active IP Right Grant
-
1996
- 1996-03-26 CA CA002172686A patent/CA2172686A1/en not_active Abandoned
- 1996-03-29 HU HU9600835A patent/HU221281B1/en not_active IP Right Cessation
- 1996-04-08 CN CN96104609A patent/CN1086504C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-04-09 RU RU96106816A patent/RU2113031C1/en active
- 1996-04-09 JP JP11111496A patent/JP2858646B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-04-09 DE DE69608996T patent/DE69608996T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-04-09 EP EP96830202A patent/EP0737995B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-10 KR KR1019960010711A patent/KR100239823B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2858646B2 (en) | 1999-02-17 |
CN1086504C (en) | 2002-06-19 |
IT1273531B (en) | 1997-07-08 |
ITMI950734A1 (en) | 1996-10-10 |
KR960039099A (en) | 1996-11-21 |
EP0737995A2 (en) | 1996-10-16 |
DE69608996D1 (en) | 2000-08-03 |
DE69608996T2 (en) | 2000-11-02 |
ITMI950734A0 (en) | 1995-04-10 |
HU9600835D0 (en) | 1996-05-28 |
HUP9600835A3 (en) | 1999-09-28 |
EP0737995A3 (en) | 1998-07-01 |
JPH08287822A (en) | 1996-11-01 |
EP0737995B1 (en) | 2000-06-28 |
HUP9600835A2 (en) | 1997-05-28 |
CN1138209A (en) | 1996-12-18 |
KR100239823B1 (en) | 2000-01-15 |
CA2172686A1 (en) | 1996-10-11 |
HU221281B1 (en) | 2002-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2113031C1 (en) | Mercury metering compound, mercury metering appliance, and method for introducing mercury in electronic devices | |
RU2091895C1 (en) | Mercury metering mixture, mercury metering device, and technique for mercury introduction in electronic devices | |
CA2152241C (en) | Combination of materials for mercury-dispensing devices, method of preparation and devices thus obtained | |
EP1953800B1 (en) | Mercury dispensing compositions | |
KR19980081016A (en) | Non-evaporable getter alloy, non-evaporable getter structure comprising the same and a method for adsorbing the reaction gas using the same | |
US5876205A (en) | Combination of materials for integrated getter and mercury-dispensing devices and the devices so obtained | |
RU96106816A (en) | Mercury-dosing composition, mercury-dosing device and method of introducing mercury into electronic devices | |
KR100918534B1 (en) | Mercury dispensing compositions and device using the same |