Способ изготовления газоразрядной лампы с предварительной металлизацией

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 15.12.78 2(51) М. КлН 01526 Гасударственный номнтет Совета Мнннстроа СССР оо делам нзобретеннй н открытей(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ МЕТАЛЛИЗАБИЕЙ Изобретение относится к газоразрядным приборам и может быть использовано при изготовлении высокоинтенсивныхисточников света,Известны газоразрядные приборы состержневыми токовводами в кварцевуюколбу, содержащие держатель электродас колпачком, имеющим выступ и упирающимся в торец кварцевой трубчатой ножки колбы. Герметизация узла осуществляется с помощью пайки оловянно-.титановым припоем 11.Несмотря на компактность и простотутехнологии изготовления такого прибора,он имеет существенный недостаток: негарантируется герметичность электродного узла с колбой.Наиболее близким к предложенномутехническому решению является способизготовления газоразрядной лампы с предварительной металлизацией (2путем20изготовления колбы, нанесения металлизируюшей пасты на основе гидрида титана пайки электродных узлов в колбе оловянно-титановым припоем, откачки и наполнения рабочим газом.К недосгаткам известного способа следует отнести ненадежное соединение припоя с кварцевым стеклом и возможность попадания припоя на внутреннюю поверхность колбы, что выводит лампу из строя,Цель изобретения - повышение надежности соединения колбы с электродным узлом.Поставленная цель достигается тем, что перед операцией пайки на поверхность колбы наносят равномерный сплошной слой металлизируюшей пасты, содержащей гидрид титана, толщиной от 50 до 120 мкм, высушивают пасту на воздухе в течение 15-20 мин, затем проводят реакционный обжиг в вакууме не выше 5 10 мм рт. ст. при температурео300 С в течение 10-25 мин, поднимаоют температуру до 750 С для реакционного обжига в течение 5-10 мин, лампуохлаждают и раэвакумируют при температуре не выце 100 С,Способ реализуется следующим образом.Изготавливают колбу заданных размеров, на наружную поверхность которой, врайоне пайки, наносят металлизируюшуюпасту в виде кольца толниной от 50 до120 мкм и шириной 10 мм (для охватывающего колпачкового спая). Эксперимен фтельно было установлено, что при меньшей толщине металлизационного слоя переходный слой силицида титана в кварцевом стекле слабо выражен и не обеспечивает надежного герметичного спая сс сто-роны кварцевого стекла. При толнине металлизирующего покрытия 50-120 мкмв кварцевол 1 стекле образуется переходнойслой оптимальной толщины 1-1,5 мкм,который обеспечивает герметичность спея, фТолщина металлизируюшего покрытия больше 120 мкм недопустима, так как притаких толшинах нельзя получить сплошного качественного покрытия.2%Колба предварительно тщательно очищается и обезжиривается, Пасту наносяткистью на станке с центрируюшим приспособлением или любым другим методом.Металлизируюшую пасту готовят помоломв шаровой мельнице в течение 5 ч композиции из порошка металлического олова,гидрированного порошка титана и шаровиз кварцевого стекла в весовом соотношении 49:1:100 с добавлением коллоксилина или метилметакрилата в изоамилацетате, Вязкость поддерживают на уровне от16 до 19 спз добавлением 20 мл раствора на каждые 100 г смеси порошковметаллического олова и гидрированногопорошка титана, Колбы с нанесенным покрытием помещают в сушильный шкаф ивыдерживают при температуре от 80 до100 С в течение от 15 до 20 мин.Выбор такого режима обусловлен необходимостью удаления из пасты растворителя - изоамилацетата путем его испарения,Далее производят вжигание металлизирующего покрытия в вакуумной печи5 Опри остаточном давлении 5 10 мм рт. ст.по следующему режиму: нагрев дотемпературы300 С со скоростью5 град/мин, выдержка при этой темИ(300 С) является предельной темп .рату;юй разложения технологической связки и удаления ее из слоя металлизирующейпасты.Затем колбу нагревают до температуоры 750 С с любой скоростью, выдерживают при втой температуре 10 мин; охлажодают в вакууме до температуры 300 С,далее охлаждают до 100 С в среде азотапод давлением 1 атм, Реакционный обжигс образованием переходного слоя силицида титана в поверхностном слое колбыпроизводят при температуре 750 С воовремя выдержки, После охлаждения колбыее извлекают иэ печи и герметиэируютс электродными узлами оловянно-титановым припоем в вакууме путем нагреватоками высокой частоты при температуоре 800 С. После откачки, наполненияи тренировки производят холодный отпайштенгеля, По истечении пяти дней проверяют напряжение зажигания,Давление реакционного обжига и тем 1пературу извлечения выбирают исходя изтого, что на поверхности металлизирующего покрытия после вжигания пасты недолжно быть пленки окислов которые появляются при большем давлении реакционного обжига и при более высоких температурах извлечения,В ранее существовавшей технологиипайки кварцевых колб с колпачковыми токовводами отсутствовала операция предварительного формирования в поверхностном слое кварцевого стекла силицида титана, Такую операцию оказалось возможным осуществить в процессе предваритель.ной термообработки пасты, содержащейгидрид титана и нанесенной на колбу газоразрядной лампы из кварцевого стекла,на стадии реакционного обжига при определенных условиях. Процесс полученияслоя силицида титана в колбе являетсясоставной частью способа изготовлениягазоразрядных ламп.Применение описанного способа позволяет повысить надежность приборов и увеличить выход годных изделий на операции"пайка" более чем на 30%,формула изобретенияСпособ изготовления газоразрядной лампы с предварительной металлизацией путем изготовления колбы, нанесения металлизируюшей пасты на основании гидрида титана, пайки влектродных узлов к колбе оловянно-титановым припоем, откачки и наполнения рабочим газом, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения надежности соединения колбы с електродным узлом, на поверхность колбы наносят равномерный, сплошной слой металлизируюшей пасты, содержащей гндрид у титана, толщиной от 50 до 120 мкм, высушивают пасту на воздухе в течение 15- 20 мин, затем производят реакционный обжиг в вакууме не выше 510 мм рт,ост, при температуре 300 С в течение 1 10-25 мин, поднимают температуру до 710 б7 0 С для реакционного обжига в течение 5-10 мин, лампу охлаждают и разваку,мируют при температуре не выше 100 С,Источники информация, прннятые вовнимание при экспертизе:1, Авторское свндетельство СССРИо 187165, кл, Н 01 Ю 5/26, 1965.2. Патент Японии И. 12331/66,12 В 24, 1963, Составитель А, БишаевРедактор Т. Орловская Техред О. Андрейко Корректор Н. ЗолотовскаяЗаказ 6961/44 Тираж 918 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мннисцюв СССРпо делам нзобретений и открытий113035, Москва, Ж-З 5, Раущская набд, 4/5филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4