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2〇5〇3i A6 B6 五、發明説明（ 3 1 經濟部屮央標-11-局*5工消赍合作杜印製 發明領域： 本發明領域為能吸收X光之矽酸鉛玻璃，以及製造陰 極射線管之管頸部份。 發明背景： 電視接收機之傳統式陰棰射線管是由螢光屏，漏斗狀 構件，管頸及锺子搶所構成。這幾部份構件通常是個別製 造出，而後不透氣地將其密封在一起，而後再將組件抽真 空以形成完整之電子管。 陰極射線管，特別是彩色電視接收機映像管是在高霄 壓下蓮作並且會放射出強的X光線。該輻射線有害性促使 發展出一些玻璃能夠吸收該輻射線。先進的電視技術中， 特別是彩色電視機已經使用較過去更高霉壓於電子映像管 操作之中。因此，其需要能夠提高X光吸收能力之玻璃。 電子管之玻璃管頸之厚度較螢光屛之厚度更薄，其需要較 高能力吸收X光線而高於螢光屛吸收X光之能力。目前管 頸玻璃波長在0.6埃（Angstrom)下吸收值至少為95cm-1。 在陰極射線管中玻璃持別是管頸玻璃最重要考慮之特 性為電阻。在3501C電阻之對數值Log R至少為8.0 Ohm-cm 。要達到該數值，齡金屬氣化物之控制需加以實施。因此 氣化鋰通常需要加以排除於玻璃中，以及氣化二鈉之數量 需減為最小。 陰極射線管之管頸通常由融熔玻璃在形成管件時加以 抽拉出。通常抽拉出該管件之操作是利用維羅（Velio) 垂直拉管法或向下拉管法。該管件由連缠式玻璃茼之供料 請 先 聞 Η 卄 意 本 邛. 再 填 .tg. 本 页 装 綠 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) T4規格(210x297公釐） ^ Λ 6 ____Π6_ 五、發明説明（2) (請先閱讀背而之注意市項4项寫木奸) 通路及旋轉杯中連缅地抽拉出。該處理過程已説明於Velio 之美國第2009326及2009793號專利中以及在Glass : The Miracle Maker, C. J. Phillips, Pitman Publishing Corporation (1941) Page 210-211文獻中 0 在抽拉玻璃管件中一項非常重要但不希望發生之現象 為析晶現象，即在管件抽拉溫度下玻璃會有産生結晶之傾 向。玻璃能夠保持相當熱於筒中以防止析晶現象。一旦在 抽拉時，管件冷卻相當地快速而使得析晶並不構成一項問 題。關鍵點在於供料通路/旋轉杯處為玻璃流出而被抽拉 之處。 已商業化具有其他非常良好待性之玻瑰已發現在供料 通路/旋轉杯處有析晶之傾向。這將導致無法接受之結晶 包含於玻璃管件中。更困擾之問題為將會有結晶累積形成 於已形成區域之傾向，即在旋轉杯開孔週圍。此將使得管 件形狀産生受形並使産品完全廢損。 經濟部中央標準局13：工消費合作社印製 因此必須停止抽拉以及加更的多熱量於旋轉杯以加以 融化並排除結晶堆積物。該項補救行動不但耗費及費時， 而且技術上亦無法令人滿意。清除工作時相當高溫度並不 能加以採用，以防止危及旋轉杯結構體。 因此，本發明為玻璃組成份之研究以尋求出一種玻璃 具有較佳之内液柑線特性。同時其他所要求之恃性特別是 X光吸收性以及電阻值均能達到目標。本發明主要目標在 於提供能符合要求矽酸鉛玻璃之精確組成份。 發明概述： 本紙5良尺度逍用中Η B家標準(CNS) T4規格（210x297公*) Λ 6 Η 6 五、發明説明（3) 本發明傜關於一糸列之矽酸鉛玻璃，其内液相線溫度 低於 750<〇,電阻值大於8.0 011111—£^(11〇9 1^3 5〇1〇)以及 在波長為0.6埃所量測之X光吸收值至少為95 cnri,該玻 璃基本上是由下列組成份所組成，以氣化物重量百分tb來 表示：46- 51%二氣化矽，0.5- 2%三氣化二鋁，0.3- 3 %氣化二納，9—13%氣化二鉀，2.5- 6%氣化缌，1一 4 %氣化鋇，30— 33%氣化鉛以及0,3- 1%三氣化二銻。最 好玻璃亦含有上限為2%氣化鋅。優先使用之組成份為47 —50%二氣化矽，0.5- 2.0% 三氣化二鋁，0.3- 1.0% 氣化二納，12- 13%氣化二鉀，2.5— 3.5氣化锶，1 一 3% 氣化鋇，〇.5- 1.5%氣化鋅，30- 32%氣化鉛以及0.3-1 %三氣化二銻。 本發明S外一方面為一段玻璃霣子管是由上述矽酸鉛 玻璃所抽拉出。 經濟部中央標準局Εζ工消f合作社印製 (請先叫讀t·而之注意事項#墦寫木/ί) 泉 各種氣化物吸收X光線之相對效果已廣泛地加以研究 以發展出陰極射線管螢光屏。而氣化鉛通常係將其減為最 少，或避免含有。否則玻璃受X光線以及電子之影饗會有 遮光之傾向。氣化總及氣化賴之關偽已在Connelly等人之 美國第3464932號專利中加以討論。Speit等人之美國第 4520115號專利己掲示出矽酸鉛玻璃以防止變色。 使用矽酸鈉鉀鉛玻璃以産生高電阻早已為人所知，如 Taylor之美國第2019817號專利。亦可參考Armistend^美 國第2692833號專利及Partridge之英國第574275號專利。 下列專利亦掲示出矽酸鉛玻璃，特別適用於陰極射線 本紙張尺度边用中國Η家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公址) 05031 Λ 6 η 6 五、發明説明（斗） 4 6

經濟部中央楳準局貞工消費合作社印M 管之製造，更特別地適合於管頸及/或漏斗狀構件部份， 這些專利為： Van Erk等人之美國第4174490號專利ό Thomas等人之美國第4677081號專利。 Sanner之英國第1321441號專利。 Asahi Glass乏英國第1397348號專利。 圖式簡介： 圖1為一曲線圖，該曲線之數據係對先前技術玻 璃作析晶現象研究而得到。 圖2為一曲線圖，該曲線之數據偽對本發明玻璃作相 對之研究而得到。 發明說明： 本發明精確地界定出砂酸鉛锶鉀玻璃組成份。該玻璃 能加入少量鋇最好同時加入鋅之添加物而改善。這些玻璃 最主要之特點為高液相線黏滯關係及低液相線溫度。 這些恃點將減少玻璃産生析晶現象。更特別地，在750 _ 850它形成管頸溫度範圍内，析晶之傾向將被減少。 即液相線溫度即玻璃冷卻時玻璃開始産生結晶之溫度，該 溫度遠離管件被形成之溫度。因而減少結晶形成於旋轉杯 之出口端。因而不會時常將旋轉杯清理而停止操作，而增 長每一回合連缠操作之時間。這將會提高其產量主要因素 之一，因而能提高獲利能力。 同時，能將管頸玻璃改良為相當地小而其他所需要之 特性能夠加以保持，更甚至於加以提昇。這些特性包含電 (請先閲讀背而之注急事頊#艰寫木页) 裝- 訂. -線. 本紙張尺度逍用中國8家標準（CNS) T4規格（210x297公龙）

經濟部中央櫺準局貝工消費合作社印M 205031 λ 6 __Π_6__ 五、發明説明Κ) 阻值（Log R35〇t!)最少為8.0以及波長在0.8埃之X光吸 附值至少為95. cm- 1。 本發明玻璃条列之組成份範圍為下列所示，其以氣化 物重量百分比來表示：

46-51% Si〇2 0.5-2% AI2O3 0.3-3% Na2〇 9-13% K2O 2.5-6% SrO 1-4% BaO

0-2% ZnO 30-33% PbO 0.3-1% Sb2〇3 産生本發明所作之研究傜利用目前已商業化之玻璃作 為基礎並加以變化及/或改良。該玻璃組成份如表2中範 例9所示。 本發明之研究顯示出當玻璃中氣化鋇含量在1 一 4%以 代替氣化锶時對其液相線特性會有明顯之改善。其改善效 果能夠藉由同時加入上限為2%之氣化鋅，最好為1%而進 一步之提昇。氣化鋅為相當昂貴之原料，因此必需注意防 止過量。由於氣化鋇及氣化鋅之X光吸收性與氣化緦及氣 化二鉀之X光吸收性相類似，鋇及鋅之氣化物能夠加入氧 化锶氣化二鉀玻璃中而不會對X光保護作用有所損.害。 鹼金屬氣化物能提供作為控制黏滯性一溫度及熱膨漲 本紙張尺度边用中Η Η家標準（CNS) T 4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背而之注意事頊再填寫木页) 裝· 線· 經濟部中央櫺-f-局55工消？=合作杜印.«1 205031 A6 ^___ B6 五、發明說明（4 ) 偽數之物理特性。氣化二鉀優先加以採用，因為其具有良 好之X光吸收性。通常蘇打（氣化二納）可容忍之最高含 量為3%,但最好不超過1%。至少0.3%含量之長石加入 原料中。氧化二鋰將過度地將玻璃軟化，並提高膨漲偽數 ,以及對液相線有負面之影堪。因此，正常狀況下能加以 避免。 通常含有1%或2%之三氣化二鋁以使玻璃穩定為可接 受的。三氣化銻的存在作為澄清劑以避免使用砷化物。 本發明對特定之實施例作更進一步説明。表1顯示出 幾種示範性之組成份，其以氣化物重量百分比來表示。同 時亦顯示出該組成份玻璃之各種特性。其包含標準黏滯溫 度數值：軟化點（Soft),退火溫度（Anneal)以及應變 點（Strain)，熱膨漲偽數（ 200-3001C) xl〇-7/t；(Exp ),内液相線（Int. Liq)以及電阻（ER)為35〇t：下之 對數值。 表1 氣化物 二氣化矽 三氣化二銘 氣化二鈉 氣化二鉀 氣化锶 氧化鋇 氣化鉛 氣化鋅 三氣化二鍊 軟化點 退火點 應變點 熱膨漲係數 内液相線 電阻 1 2 48.1 49.3 0.7 0.7 2.5 0.8 9.1 12.3 3.0 4.2 3.6 1.8 30.6 30.4 1.0 0.0 0.5 0.5 9 4 7 ♦ ο 3 6 2 6 3 0 9 2 · 5 5 6 3 9 3 I 6 4 4 9 7 3 46.8 0.7 1.4 10.7 3.0 3.6 30.42.0 0.5 656 474 436 99.2 735 4 6 8 4 7 4 4 9 5 48‘6 1.70.8 12.3 4.21.8 30.2 0.0 0.5 658 475 437 98.6 700 8.4 6 .........8 910231010 5 7 3 7 4 4 9 7 48.9 1.7 0.3 12.4 3.02.8 30.4 1.0 0.5 665 482 441 96.9 8.3 8 48.4 1.71.0 12.3 3.01.8 30.3 1.0 0.5 8 12 5 7 3 8 3 9 6 ..............................:....................…私..............................訂…：..........;..............sf 6 ‘ {請先聞邛背面之注意事邛再填商本页) 本纸Λ尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210x297公ft) 2〇5〇於_ 五、發明説明（?）

A 6 H G 9 經濟部中央楳準局Εζ工消費合作社印製 每一種組成份之融熔玻璃大約為二磅，其傺由下列過 程加以製成：仔細稱出毎一種玻璃原料並加以仔細混合， 在電爐中以1550¾加以熔化於白金鉗鍋中，使白金攪拌器 加以m拌均勻，並加以退火及澆置成板以作為往後所要使 用之試樣。 物理特性（軟化點、退火點、及應變點、熱膨漲傜數 、密度）利用ASTM^法加以測量。（在0.6埃）X光吸收傜 數使用量測的密度及熟知之組成因數來計算出。 液相線溫度（析晶現象實際最高溫度）之一項估計值利 用ASTM 24小時梯度鉑挑料琛修正方法來完成。利用檢視 於鉑及空氣界面處以及中間區域整個所形成之試驗玻速板 以提高精確性，而不只單純檢視一薄層。在某些情況中， 量測結晶之大小並與溫度繪製成曲線關係圖以估計成長之 速率。最初内部晶相被測定出為矽酸鉀锶化合物，與所産 生玻璃之試驗相一致。因為所列出許多組成份非常難有形 成晶核之傾向，另外所使用試驗步驟中，所有之試樣能在 液相線溫度以下能良好地形成晶核，以及再放置於梯度高 溫爐中，而使得結晶成長以及溶解能夠分別在液相線溫度 以下及以上觀察到。在數種情況中，必需延長正常梯度挑 料環測試時間為48或72小時。 本發明由顯示於表2中之6種組成份而作更進一步説明 。玻璃依照表1組成份融熔方式加以融熔，其中除了融熔 (請先間讀背而之注意事項#艰寫木ίι) 裝· 線 本紙5S：尺度边用中a Η家標準（CNS)甲4规格（210X297公釐） 205031 A 6 Η 6 五、發明説明（S') 重量為5公斤以提供作為大量測試玻璃來源外其餘均相同 。其特性顯示於表2中。 範例9先前所提到已經生産商業化之組成份，其作為 比較之用。 表2 8 氧化物 二氣化矽 三氣化二绍 氧化二納 氧化二鉀 氣化锶 氣化鋇 氣化鉛 氣化鋅 三氧化二雜 4

X 9 0 0 2 5 0 9 1 3 ο ο 173450605 8744084051......... 1800231110 4 13 973408405ο......... 1800232010 4 13 973408405 3 · ........ 1700232110 4 13 856408405 2 · ♦ ....... 1710231110 4 13 數係 β μο μρ化火變膨 軟退應熱 9 0 2 8 · 6 8 3 6 6 4 4 9 6 0 17 · 6 8 3 7 6 4 4 9 X 0 8 3 · 6 7 3 7 6 4 4 9 6 6 2 5 7 3 6 4 4 7 9 9 7 3 0 · 5 7 3 8 6 4 4 9 9 173108405 7 4 · ........9 9 5 1800232110 5 7 3 7 4 1 3 6 4 4 9 (請先閲讀背而之注意卞項·#堺寫木Η) 裝· 經濟部中央揼準局员工消費合作社印製 圖1及2顯示出效果之曲線圖，點繪出結晶大小與歴時 72小時測試之溫度關係。圖1顯示出現有玻璃結晶特性。 界於800及1000P間之實線及虛線顯示出銻酸锶晶相之空 氣及鉑界面結晶。該晶相具有非常小之結晶，該結晶出現 之溫度高於管件形成之溫度。在工業實際操作中，該結晶 並未被觀察到會妨礙到項部玻璃之製造。在實際操作中令 人困擾之晶相是出現於750至85〇t：之範圍内之矽酸緦鉀晶 相（中間加點之線）。該溫度範圍與管件抽拉溫度非常接 近。 在圖中，垂直軸上為結晶大小以微米來表示。所觀測 到之最大結晶長度是在測試挑料環被保持在梯度高溫爐中 線· 本紙張尺度逍用中Η Η家標準(CNS)肀4規格（210 X 297公龙) Λ C Π 6 2〇i>〇^i 五、發明説明（蜉） 9 歴時72小時後所生成的。水平軸為溫度以攝氏溫度來表示 Ο 圖2表示出表2中範例12玻璃所作之觀測結果，為優先 採用實施例。經過該試驗後觀測玻璃試樣，並無矽酸緦鉀 結晶存在，或任何異於銻酸緦晶相之晶相存在。 (請先閲讀背而之注意卞項再填ftT木 裝- 線. 經濟部中央標準局KX工消f合作社印製 本紙?艮尺度边用中國國家栉準（CNS) 規格（210x297公龙)

Claims (1)

1. 205031 b； ''I C7 ：_'.‘ D7 六、申請專利範IS (访先聞續背面之注意事項再填寫本頁 1. 一種矽酸鉛玻璃，其玻璃内液相線（internal liquidi) 低於7501C,電阻值大於8·0歃姆-公分（LogR35〇t： > 以及波長為〇 . 6埃線性X光吸收值至少為95cnr 1,玻璃 之組成份以氧化物重量百分比來表示為45-51% Si02 , 0.5-2% AI2O3, 0.3-3% Na2〇, 9-13% K2O, 2.5-6% SrO, 1-4% BaO, 30-33% PbO及 0.3-1% Sb2〇3〇 2 .依據申請專利範圍第1項之矽酸鉛玻璃，其中玻璃組成 份另外包含ZnO,其含量不超過2%。 3. 依據申請專利範圍第2項之矽酸鉛玻璃，其中玻璃組成 份具有3]：0+83〇+211〇之總含量在5-8%範圍内。 4. 依據申請專利範圍第1項之矽酸鉛玻璃，其中玻璃組成 份是由 47-50* SiCh, 0.5-2% Al2〇3, 0.3-1.0% Na2〇, 12-13% K2O, 2.5-3.5% SrO, 1-3% BaO, 0.5-1.5% ZnO, 30-32% PbO及 0.3-1% Sb2〇3所構成。 經蚺部屮央搮準局员工消贽合作社印31 5. —段由矽酸鉛玻璃融熔物抽拉出之玻璃管件，該玻璃内 液相線低於750¾ ,電阻值大於8.0歐姆-公分（Log R35〇 C )以及波長為〇 . 6埃線性X光吸收值至少為95cnr 1,玻 璃之組成份以氧化物重量百分比來表示為45-51* Si〇2 , 0.5-2% AI2O3, 0.3-3% Na20, 9-13% K2O, 2.5-6% SrO, 1-4% BaO, 30-33% PbO及 0.3—1% Sb2〇3〇 6 .依據申請專利範圍第5項之玻璃管件，其中玻璃組成份 另外包含ZnO,其含量不超過2%。 7.依據申請專利範圍第6項之玻璃管件，其中玻璃組成份 具有SrO+ BaO+ ZnO之總含量在5 — 8%範圍内。 本紙張尺度適用中HH家搮準（CNS)甲4規格（210x297公 經澌部屮央標準局貝工消贽合作社印製 . AT ^〇[)0oi 57 ^ C7 ____D7_ 六、申請4利範圍 8. 依據申請專利範圍第g玻璃管件，其中玻璃組成份是 由 47-50% Si〇2, 0.5-2% Al2〇3, 0.3-1.0% Na2〇, 12-13% K2O, 2.5-3.5% SrO, 1-3% BaO, 0.5-1.5% ZnO, 30-32% PbO及 0.3-1* Sb2〇3所構成。 9. 由螢光屛、漏斗狀構件、管頸及電子搶所構成之陰極射 線管，其中管頸由矽酸鉛玻璃所構成，該玻璃内液相線 低於7501 ,電阻值大於8.0歐姆-公分（Log R3 5 ο Ί〇 )以 及波長為〇 . 6埃線性X光吸收值至少為95i：m- 1,玻璃之組 成份以氧化物重量百分比來表示為45-51% Si02, 0.5-2% AI2O3, 0.3-3% Na2〇, 9-13% K2O, 2.5-6% SrO, 1-4% BaO, 30-33% PbO及 0.3-1% Sb2〇30 10 .依據申請專利範圍第9項之陰極射線管，其中管頸玻璃 組成份另外包含ZnO,其含量不超過2%。 11·依據申請專利範圍第10項之陰極射線管，其中管頸玻璃 組成份具有SrO+ BaO+ ZnO之總含量在5— 8%範圍内。 12.依據申請專利範圍第9項之陰極射線管，其中管頸玻璃 組成份是由 47-50* Si02, 0.5-2* Al2〇3, 0.3-1.0% Na2〇, 12-13% K2O, 2.5-3.5% SrO, 1-3% BaO, 0.5-1.5* ZnO, 30-32* PbO及 0,3-1* Sb2〇3所構成。 3 1 (¾先間讀背面之注意事項再滇寫本頁 .¾. .訂. •線. 本纸張尺度通用中國S家楳準（CNS)甲4規格(210x297公；S·)