SU736216A1

SU736216A1 - Способ изготовлени газоразр дной лампы

Info

Publication number: SU736216A1
Application number: SU782582641A
Authority: SU
Inventors: Владимир Борисович Браиловский; Роза Васильевна Браиловская; Борис Яковлевич Луцет; Виктор Алексеевич Самодергин; Игорь Анатольевич Курицын
Original assignee: Предприятие П/Я А-3695
Priority date: 1978-02-22
Filing date: 1978-02-22
Publication date: 1980-05-25

Description

1

Изобретение относитс к газоразр дным приборам, в частности, усовершенствует способ изготовлени газо .разр дной лампы с направленным световым потоком.

Известны газоразр дные источники света полостного типа, у которых колба , светоотражающа часть и окно дл выхода излучени представл ет собой 10 отдельные элементы, выполненные в виде цилиндров или конусов разного размера (1. В качестве светобтражающего элемента колбы примен ют бериллиевую керамику,, а светопропускающе- 15 го - кварцевое стекло. Герметичное соединение вышеупом нутых элементов производ т через кольцевые уплотнени - электродные узлы, расположенные на концах трубок или у основани 20 конусов, например, с помощью титаноолов нного припо . I

Газоразр дные лампы, изготовленные указанным способом, обладают 25 НИЗКОЙ надежностью, так как соединение элементов колбы осуществл ют по методу несогласованного спа ., Кроме того, такие лампы имеют низкую температуру эксплуатации из-за низ- ЗО

кой температуры плавлени титановоолов нного припо .

Известны способы изготовлени ламп с колбой из ситалла, соединенного с окном из кварцевого стекла. Герметичное соединение осуществл ют при помощи припоечных стеювл 2 .

Недостатком известного способа изготовлени такой ламги вл етс то, что части колбы выполнены из разнородных материалов, отличающихс химическим составом, физико-химическим и термическими свойствами. Разница в коэффициентах теплового расширени (КТР) элементов колбы приводит к возникновению неравномерно распределенных напр жений, вызывающих разрушение прибора. Кроме того, используемый в данном случае спай вл етс не согласованным и как следствие - малонадежным .

Цель изобретени - повышение рабочей температур и надежности лампы при одновременном увеличении силы света .

Цель достигаетс тем, что формование отражающей кераминеской части колбы производ т из кварцевой керамики , получа сырец с плотностью 1,81 ,9 , который затем спекает при 1250-1450°С в течение 10-60 мин, обеспечива прекращение, усадки и достижени вакуумной плотности черепка с объемным весом 2,0-2,15 г/см i после чего остекловывают внутреннюю полость керамической отралсающей части колбы на глубину 0,1-1 мм, а торцы на глубину 0,5-5 мм дл постепенного изменени плотности от кварцевой керамики до плотности кварцевого стекЛа, и, наконец, остеклованньЗе торцы керамической отражающей части колбы сваривают непосредственно с кварцевым стеютом окна и элекТЕ дными .узлами, что обеспечивает согласованный спай двух однородных материалов.

Пределы технологических параметров осуществлени способа (температура и продолжительность термообработки ) обоснованы тем, что необходимае светотехнические и вакуумные свойства кварцевой керамики могут быть получены только в строго определенном температурно-временном интервале .

На фиг,1 приведена зависимость кфэффициента диффузного отражени кфарцевой керамики от ее пористости (|.-область вакуумплотных структур); н фиг.2 - зависимость изменени пористости кварцевой керамики от тёмпературно-временного режима обработки .;- на фиг.З - изменение усадки кварцевой керамики от времени термообработки при различных температурах на фиг,4 - схема соединени прозрачной части дл выхода излучений с керамической частью колбы; на фиг.З то же,- .при взаимно-перпендикул рном положении соедин емых деталей. На фиг.1 видно, что сочетание достаточн высокого коэффициента отражени и вакуумплотных структур достигаетс при пористост х 1-4%, а при пористости ниже 1% кварцева керамика становитс полупрозрачной. На фиг,2 видно , что температурный интервал, в котором возмоххно получение вакуумплотных структур с достаточно высоким коэффициентом отражени (т.е. с пористостью 1-4%) составл ет 1250145Q°C ,

Надежный епай кварцевой керамики с окноь5 дл . вй во да излучени может быть получен только в том случае, если присварке окна с керамической оболочкой в керамике не происходит усадки, т.е. когда процесс спекани керамики завершен до сварки. Это утверждение иллюстрируетс фиг.З, из которого видно, что усадка керамики в температурном интервале 1350-1450 практически заканчиваетс после 10-20 мин термообработки. Вместе с тем, указанные пределы интервала спекани иэ.мен ютс на 20 50С Е

зависимости от химического состава примен емого сырь .

Отражающую керамическую часть колбы газор зр дной лампы с направленным световым потоком изготавливают - из кварцевой керамики, полученной, например, из водного шликера литьем в гипсовые формы. Шликер приготавливают мокрым из осколков трубок кварцевого стекла длиной

« 20-50 мм, которые вл ютс отходами производства кварцевого стекла или колб газоразр дных .ламп. Помол ведут в мельницах, футерованных непрозрачным кварцевым стеклом. Загрузку кварцевого стекла, дистиллированной

5 воды и мелюгцих тел производ т в весовом соотношении соответственно 1:0, 2;.. Врем помола - 40 ч до получени шликера с гранулометрическим составом: до 5 мкм - 0-55%, 5-20 мкм -

0 20-25%, 20-50 мкм - 10-13%, 50-63 мкм: 3-5%.После помола из мельницы извлекают тела, а шликер стабилизируют в течение 60-75 ч. Формование провод т сливным методом в гипсовых

5 формах, внутренн поверхность которых соответствует конфигурации отражающей керамической части колбы.

форма оболочки может быть любой, так как при изготовлении отражающей

0 части оболочки могут использоватьс любые методы формовани (холодн-ое шликерное литье, полусухое прессование , гор чее шликерное литье и т.д.).

5Высушенные издели (сырец) получают с объемным весом от 1,8-1,9г/см, которые спекают в камерных силитовых печах при 1350-1375с в течение 2040 мин до объемного веса спеченного черепка 2,0-2,15 г/см Ч Затем остек0 ловывают внутреннюю полость KeparviHческой отражающей части колбы на глубину 0,1-0,5 мм, а торцовые части на глубину 0,5-5 мм таким образом, что&л на торцах керамической части отра5 жател плотность постепенно повышалась от плотности полученной кварцевой керамики до плотности кварцевого стекла, т,е, от 2,0-2,15 2,2 г/см Л

0Остекловку производ т водороднокислородной горелкой на издели х в нагретом состо нии с последующим постепенным снижением температуры до когдаатной. Кроме того, остекловка может алть произведена любым известным способом, например, лазерным излучением, мощными световыми потоками от даговых ламп с концентрацией луча, концентрированными лучевыми потоками от ламп накаливани , плаз0 менными горелками или потоками, рассредоточенным газовым разр дом и т.д., что по вл етс не принципиальным , Приниипиально то, что остекловка внутренней части обеспечивает малое

Claims

5 газоотделение, а остекловка торцов - качественную сварку однородных матер алов без возникновени опасных напр жений за счет усадки кварцевой керамики при сварке. Подготовленную таким образом кера мическую часть колбы сварибают с окном и втулками электродных узлов из кварцевого стекла на кислородноводорюд ых горелках. Таким образом, получают согласова ные спаи кварцевого стекла остеклова ной части керамического отражател с окном из прозрачного кварцевого стекла и втулками электродных узлов, Далее производ т откачку, обёзгаживание , наполнение рабочим газом и тренировку газоразр дной лампы по известному способу. Использование кварцевой керамики как отражающей части оболочки позвол ет примен ть различные варианты изготовлени токовводов: фольговый или любой другой известный способ соединени токовводов с оболочкой из кварцевого стекла (рантовый, на переходных стеклах и т.д.). Полученна по этому способу газоразр дна лампа с направленным свето вым потоком имеет колбу, отражающие и светопропускающие элементы которой изготовлены из материалов с одинаковым химическим составом, физикохимическими и термическими свойствами , что обеспечивает высокую надежность и температуру эксплуатации лампы. Использование предлагаемого спосо изготовлени газоразр дной лампы с отражающей керамической частью кол из кварцевой керамики обеспечивает по сравнению с известными способами, повышение температуры эксплуатации з счет создани надежного вакуумного согласованного спа однородных материалов (окна из кварцевого стекла с кварцевым стеклом остеклованного сло керамической части колбы); повышение силы света в ограниченном телесном угле;удешевление лампы за счет использовани отходой производства кварцевого стекла ил колб газоразр дных ламп вместо дорогосто щего дефицитного кварцевого стекла в виде бездефектных труб. Формула изобретени Способ изготовлени газоразр дной лампы с направленным световым потоком, состо щий из формовани керамической отражающей части колбы, спекани ее, соединени с окном из прозрачного кварцевого стекла, .соединени колбы , с электродными узлами, откачки и наполнени , отличающи.йс тем, что, с целью повышени рабочей температуры и надежности лампы при одновременном увеличении силы света в ограниченном телесном угле, формовани отражающей керамической части колбы производ т из кварцевой керамики до плотности 1,8-1,9 г/см , которую спекают при 1250-1450°С в течение 10-60 мин до плотности 2,02 ,15 г/см-, после чего остекловывают внутреннюю полость керамической отражающей части колбы и торцовые части на глубину 0,1-1 мм и 0,5-5 мм соответственно и остеклованные части колбы сваривают непосредственно с кварцевым стеклом окна и электродными узлами. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР W 320859, кл.Н 01 J 61/90, 1967.
2.Патент ОНА 3451579, кл.2202 .1, 1969,