TW396147B - An arc or a sintered body of translucent polycrystalline alumina - Google Patents

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五、發明説明（3 ) :形成一種水性淤漿以産生上述的組成物。.對該組成物 加入硝酸以調節pH至4.6。然後將一種水性膠合劑和助 塑劑以2.5固體重量百分比之量加至將予噴洒乾燥之漿 狀中。以濕袋等壓（Isopressing)形成一物件，並將該 物件置空氣中於約1325υ預燒約2小時。然後在氳中於 約1 8 3 0 13燒結3小時。 第1圖為可利用本發明之高壓鈉光燈之前立面圖； 第2圖為本發明與先前技術電弧管外罩暗化對時間之 曲線圖；以及 第3圖為本發明舆先前技術電弧管流明對時間之曲線 圖。 完成太發明夕昜样撐式 為便瞭解本發明，併同他項進一步之目的，優點和功 能，參者上述附圖予以說明如後。 參者附圖中之較大特徵，其間表現一高壓納光燈1〇〇, 具有一玻璃外罩6,附一標準僧帽（mogul)螺旋燈座4接 於桿端如Θ最小方所示。一凹角桿壓入件8有一對比較 重的引線導體10和12绖桿8延伸，並有導體10與12之外 端接於螺旋殼1 7和孔眼1 8。 燈100有一内罩或電弧管14,位於外罩6内之中心。 電弧管14包含由半透明多晶氣化鋁陶瓷形成之透光陶瓷 件。電弧管14含有一可汽化金屬之充入劑，其俗可以包 含另外一種金鼷缓衝氣體之如水銀者，操作於〇 · 1至5個 -5 - 本紙张尺度適用中國國家橾準（CNS ) Λ4规格（210X2^7公浼） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-° 唆齊郎中夬锿隼苟員工消费合作社印製 經濟部中央梯準局員工消费合作社印装 A7 _____B7_*_ 五、發明説明（i ) 技術 本發明係關於半透明陶瓷，更特別藺於高密度多晶氧 化 IS (Polycrystalline a 丨 unina· PCA)，當其形成電孤 管而用於高壓納光燈時，表現增加對銷損耗的抵抗，並 減少外睾暗化，且從較高壁溫之操作中衍生出較高之功 效。 背 PCA半透明物髏為已知。Coble在美國專利第3,026,210 號中掲示用0.0625至0.5重量百分比之Mg〇以防在氣化鋁 晶粒中裹包細孔，有肋消減在氣化鋁晶粒中殘留孔性· 以便在密度超遇98%時，於燒結之最後階段控制晶粒之 生長。

Charles等人在美國専利第4,285,732號中，建謙加入 少量之氧化鉻及/或氣化給至氣化鋁-氣化鎂陶瓷中以 控制第二相之形成，通常為尖晶石，亦邸鋁酸鎂·

MgA丨2〇4 ,其你可能發生於氣化鎂含量增至可溶解 度水平以上之時。在己燒結物龌内的晶粒大小據稱在10 黴米至50徽米。摻雜物範園包括0.030-0.150重量百分 比之氣化鎂和0.002-0.070重董百分比之氡化貉及/或 氣化姶。

Me Vey在美國專利第4,567,396號中教示4,285,732之 组成物可以用於高壓納光燈而增進功效，此因銷之損耗 被減至最小，而且電弧量可在更高之壁溫操作。 美國専利第3,377,176號掲示一種氣化鋁組成物用於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（210x297公釐） I. - I -- I - 1 ^^1 n ^^1 m ^^1 、vs° - / (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 87. 12. 2 五、發明説明（4 ) 大氣壓之範圍，並在60托爾（Tor「）或更高的典型操作壓 力有納的發射物。電弧管14之上端被一個氣化鋁陶瓷塞 20所封閉，經由其中一個鈮之穿入件26突出並支持上電 極（未示）於電弧管14之中。電弧管14之下端有一封口件 ，其為包含一陶瓷塞21,經其中延伸一薄壁鈮管26。鈮 管26用作電弧管14的穿入件。電弧管14之下電極（未示） 之小柄突入管26中，並在位置25下電極附近夾住管26而 予錤住定位。燈有一鎮絲圍嬈電弧管14。絲50以熱開關 52接至電極之一，開關在兩電極之間，其間可得最低的 跳斷電壓。熱開關在燈熱之時啓開。因而遍及管壁之電 場減至最小。 ‘ 電弧管14是本發明之最重要部份，具有由電弧壁42所界定 之電弧室40。電弧管含有約0.020至0.050重量百分比之 氣化鎂，約0.018重量百分比之氣化鉻和約0.035重量百 分比之氣化釔，餘為氣化鋁。 氣化錯之含有物已被證明在燈和操作和處理中能抑制 尖晶石之形成，這種抑制已經證明在使壁溫上升時能減 少鈉的損耗。已知高壓鈉光燈在壁溫每增50¾時可獲 2-3%之流明輸出。 下列非限制用之實施例作為發明之例證。 γ 一枇氣化鋁粉料，依重量百分比，含有0.02% MgO, 0.018% Z「02,0.035%氣化釔，和2.5%有機膠合劑與 肋塑劑，其如2.0重量％之聚乙烯二醇和0.5重屋：％之聚 --------t衣------ΪΤ------+ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙悵尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4说格（210 ' 2./ 《 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 , B7 · · 五、發明説明（2 ) 霉弧管，並利用0.05重量百分比之氣化鎂和0.035重量 百分比之氣化釔。

Haekawa等人在瞰洲專利申謫案第93-119959.0號中， 掲示一種三重摻雜之氣化鋁，包括0.010-0.080重量百 分比的氣化鎂，0 . 0 0 1 - 0 . 0 3 0重量百分比之氣化釔，和 0.020-0.1 20重量百分（：b之氣化結。第一實施例掲示含 有重量百分fcfcO.020之氣化鎂，0.002的氣化釔和0.040 的氣化鉻。 雖然所有這些材料功能良好，因為外罩壁的暗化，均 顯現随時間而喪失流明。此外，高百分比之氣化結曾被 認為對燃觼窯磚有害。 此類燈如能具備高效率而外壁暗化少，能夠維持原透 射率的高百分比，則為業界中一項進步。 發明夕椹示 因此，發明之目的在提昇半透明陶瓷之製造。 發明之另一目的在生産具有小的晶粒大小並有適當密 度的半透明陶瓷，而且造成外單暗化的趨勢較小。 發明之再另一目的在提供一種電弧管供高壓鈉光燈之 用，具有增進之功效及改進流明之保持。 此等目的依本發明之觀點而完成，以提供一種光學的 半透明多結晶體，主要包含約0.020重量百分比之氣化 鎂，約0.018重量百分比之氣化結，和約0.035重量百分 比之氣化釔。 一種製造此種半透明陶瓷物件之方法，包括之步驟為 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — Is —I— —II II > β^--------- 丁 / - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 396147 87 12. A7 B7 五、發明説明(巧） 圖號說明 4 6 8 10,12 14 17 18 20,21 25 26 40 42 50 52 100 標準僧帽螺旋燈座 玻璃外罩 桿壓入件 導體 電弧管 螺旋殼 孔眼 氣化鋁陶瓷塞 夾持管26之位置 鈮穿入件（鈮管） 電弧室 電弧室壁 鎢絲 熱開關 高壓納蒸氣燈 (請先閲讀背面之注意事項再填寫和頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 -8； 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） A7 U 2ί 1 .· .·. '

五、發明説明（3 ) :形成一種水性淤漿以産生上述的組成物。.對該組成物 加入硝酸以調節pH至4.6。然後將一種水性膠合劑和助 塑劑以2.5固體重量百分比之量加至將予噴洒乾燥之漿 狀中。以濕袋等壓（Isopressing)形成一物件，並將該 物件置空氣中於約1325υ預燒約2小時。然後在氳中於 約1 8 3 0 13燒結3小時。 第1圖為可利用本發明之高壓鈉光燈之前立面圖； 第2圖為本發明與先前技術電弧管外罩暗化對時間之 曲線圖；以及 第3圖為本發明舆先前技術電弧管流明對時間之曲線 圖。 完成太發明夕昜样撐式 為便瞭解本發明，併同他項進一步之目的，優點和功 能，參者上述附圖予以說明如後。 參者附圖中之較大特徵，其間表現一高壓納光燈1〇〇, 具有一玻璃外罩6,附一標準僧帽（mogul)螺旋燈座4接 於桿端如Θ最小方所示。一凹角桿壓入件8有一對比較 重的引線導體10和12绖桿8延伸，並有導體10與12之外 端接於螺旋殼1 7和孔眼1 8。 燈100有一内罩或電弧管14,位於外罩6内之中心。 電弧管14包含由半透明多晶氣化鋁陶瓷形成之透光陶瓷 件。電弧管14含有一可汽化金屬之充入劑，其俗可以包 含另外一種金鼷缓衝氣體之如水銀者，操作於〇 · 1至5個 -5 - 本紙张尺度適用中國國家橾準（CNS ) Λ4规格（210X2^7公浼） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-° 唆齊郎中夬锿隼苟員工消费合作社印製 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 87. 12. 2 五、發明説明（4 ) 大氣壓之範圍，並在60托爾（Tor「）或更高的典型操作壓 力有納的發射物。電弧管14之上端被一個氣化鋁陶瓷塞 20所封閉，經由其中一個鈮之穿入件26突出並支持上電 極（未示）於電弧管14之中。電弧管14之下端有一封口件 ，其為包含一陶瓷塞21,經其中延伸一薄壁鈮管26。鈮 管26用作電弧管14的穿入件。電弧管14之下電極（未示） 之小柄突入管26中，並在位置25下電極附近夾住管26而 予錤住定位。燈有一鎮絲圍嬈電弧管14。絲50以熱開關 52接至電極之一，開關在兩電極之間，其間可得最低的 跳斷電壓。熱開關在燈熱之時啓開。因而遍及管壁之電 場減至最小。 ‘ 電弧管14是本發明之最重要部份，具有由電弧壁42所界定 之電弧室40。電弧管含有約0.020至0.050重量百分比之 氣化鎂，約0.018重量百分比之氣化鉻和約0.035重量百 分比之氣化釔，餘為氣化鋁。 氣化錯之含有物已被證明在燈和操作和處理中能抑制 尖晶石之形成，這種抑制已經證明在使壁溫上升時能減 少鈉的損耗。已知高壓鈉光燈在壁溫每增50¾時可獲 2-3%之流明輸出。 下列非限制用之實施例作為發明之例證。 γ 一枇氣化鋁粉料，依重量百分比，含有0.02% MgO, 0.018% Z「02,0.035%氣化釔，和2.5%有機膠合劑與 肋塑劑，其如2.0重量％之聚乙烯二醇和0.5重屋：％之聚 --------t衣------ΪΤ------+ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙悵尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4说格（210 ' 2./ 《 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) 烯基酵，其製備為鑛散500克0.3撤米含65% α型和35% 7*型之氱化鋁以40%固鼸於水中，在其中已加入經定置 分析之硝酸鎂，硝酸結和硝酸釔等之水溶液。加入硝酸 以諝整pH至4.6。水性醪合爾之如聚乙烯基酵和助塑劑之 如聚乙烯二酵以2.5固體重量百分比之量加入。攪拌漿料 然後噴洒使乾，所得粉_以濕袋等壓法形成物件。物件 在空氣中於1325T預燒2小時，猶於183010在氫中燒結 3小時。 在所有各例中，經燒結製得之物件適合用於高壓銪光 燈之放霣容器。放電容器經設計用於2000瓦待燈之操作； 裝入燈内並於400瓦待之操作予以加強試驗。此項試驗 增加納之作用，使燈在2000小時中所經歷之作用多於正 常燈於24,000小時所經歷者。 為供fcb較，下列依先前技術之組成亦予製備並予試驗。 實施肢_2_ 依循與實施例1相同之步驢，但組成中包含0.02重量 百分比之氣化鎂，0.040重量百分比之氣化結和0.002重 置百分比之氣化釔。此組成記載於前述歃洲專利申請案 第 93-119959.0〇 依循輿實施例1相同之步驟，但組成中為0.050重量 百分比之氣化《和0.040重量百分比之氧化鉻。此材料 記載於美國專利第4,285 ,732號。燒結循琿為在氫中於 1 880 t： 3 小時。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） I. — -1 —I- :| ^^1 ^^1 I— ......- ^^1 : τ» (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 396147 五、發明説明（6 ) 結果見於表1。 表1 A7 B7 試驗 原始電弧管 仟流明 % Τ 瓦特 透射率（％ ) (KLUMEHS) 總計 線中 實施例1 96.4 4,5 46.6 83.0 395 實施例2 96.3 5 . 4 44.3 77 . 8 398 實施例3 95.8 11.3 41.1 55.4 405 控制例 96.4 6.0 32.1 35.3 378 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在表中之KLUMENS代表仟流明，而涔代表外單在經1000 小時所量澜之透射百分比。控制例用標準容器，具有添 加物0.05重量百分比之MgO和0.035重量百分比之Y2 〇3。 因此，此中所述組成所産生之半透明陶瓷物品比當含 使用或文獻所記載者對納之作用具有更大之耐力。 表1中所代表外軍暗化百分比對時間之數據被繪於第 2圓之中，但不含其連鑛於2000小時期間以外者。 第3圖為代表流明输出，以仟計，為時間之函數所作 之曲線匾。 文中所表示及説明者為本發明現今所考盧之較佳具醱 例，顯然對熟於此技S之業者將可據以作各種變化與修 改而不離所附申請專利範園所規範之範画。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 396147 87 12. A7 B7 五、發明説明(巧） 圖號說明 4 6 8 10,12 14 17 18 20,21 25 26 40 42 50 52 100 標準僧帽螺旋燈座 玻璃外罩 桿壓入件 導體 電弧管 螺旋殼 孔眼 氣化鋁陶瓷塞 夾持管26之位置 鈮穿入件（鈮管） 電弧室 電弧室壁 鎢絲 熱開關 高壓納蒸氣燈 (請先閲讀背面之注意事項再填寫和頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 -8； 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 396147六、申請專利範圍 種 bb 約分 : 百 有量 含重 管18 弧.0 I ρπτ 該 量 之 釔 化 ί 0 01之 0.比 約分 ; 百 管t鼴 #13 ® I 5 i氣3 1之。· 之Λ* ο二自 % L S 納分；二 IS 二 t 用0*之 其 鋁 化 氣 的 純 為 上 氣之 含在 包存 要所 主鎂 ，化 體氣 物該 之 ， 結鉻 燒化 經氣 鋁和 化釔 氣化 晶氣 多 明 、 透鎂 半化 學氣 質光 、 實種鋁 餘一化 2 為 ο 約 ο 量為 之約 在量 存之 所在 釔存 化所 氣鉻 該化 ，氣 比該 分而 百 ， 量fcb 重分 20百bo o S 分 為5*® 約03量 量 ο 重 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）