Прозрачная трубка из поликристаллической окиси алюминия

Сова Советских Сециалистиц вских Республик(53) М, Кл,С 04 В 35/10 ГеауАвретеенаый каметет СССР аа делам хзебретеней х еткрытей(088 8) Опубликовано 05. 03.79 Бюллетень 9Дата опубликованию описания 08. 03,79 Иностранцы Исао Ода и Масаюки Канено(72) Авторы изобретения Иностранная фирма(54) ПРОЗРАЧНАЯ ТРУБА ИЗ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ОКИСИ АЛЮМИНИЯИзобретение относится к прозрачнымполикристаллнческим глиноземным трубам для гаэоразрядных ламп высокогодавления,Газоразрядные лампы, такие как натариевы лампы высокого давления, оченьпопулярны из-за нх прекрасных характеристик и яркости свечения. В качествве разрядных труб таких газораэрядныхламп с высоким давлением металла 10обычно используются прозрачные трубыиэ поликристаллического глинозема,, Известны изделия из глинозема, полученные спеканием порошка А Оачис-.тотой 99,99% с 0,5 МГО Максимальное 1 бпропускание (34%) наблюдается придлине волны 5,5 мкм 11.Когда прозрачные полнкрнстаплические глиноземные. трубы используютсяв качестве разрядных в гаэорбзрядньтх 20лампах с металлом высокого давления,оба копна трубы герметизируют ниобиемпутем обжига 2,1, вследствие чего уопределенного количества труб образутот . ся трещины, что делает их непригоднымн. Такой низкий выход при производстве труб связан с современной тенденпней изготавливать поликристаллическнеглиноземные трубы с размером кристаллического зерна большим, чем описанный, для того, чтобы улучшить яркостьсвечения посредством увеличения прозрачности трубы. Обычно в прозрачномполикристаллическом глиноземе прозрачность линейно увеличивается с увеличением размера кристаллического зерна,но механическая прочность уменьшается вследствие увеличения размера кристаллического зерна 3 1.Обычные газораэряднйе лампы с металлом высокого давления, используюшиепрозрачные поликристаллические глиноземные трубы, имеющие большой размеркристаллического зерна, склонны к растрескнванию в копнах труб или в мес тах вблиэи электродов вследствие внезапного изменения температуры во времявключения и выключения,.3 ,65Из этно можно понять, что имеешь ся два взаимоисключающих требования а"ИИенй 6 хорошая йроЗречнжть вж хорошие свойстм передачи, с одной сто роны, и высокая механическая прочность впи высокое сопротивпение термическому удару, с другой стороны, которые предьявпяются к прозрачным трубам из иопикристеппического гпинозема, испож зуемым в качестве разрядных труб в пампахс высоким давпением паров метаппа.Цепь изобретения состоит в увепичении выхода годных издепий эа счет повышения механической прочности при сохранении высокой светопрозрачности,Поставленная цепь достигается за счет того, что труба из пвщкристаппяческой окиси апюмяния выпопнена таким образом, что средний размер кристаппов в концевых честях, подлежащих пайке, составляет 1-20 мкм, а в средней чаоти 20-200 мкм.Прозрачная труба иэ попикристаппического глинозема может быть язготовпена, например, в нескопько стадий:. формомние гидростатическим прессомнием, преимущественно порошкообразного у-гпинозема, имеющего чиототу выше, чем 99,0 вес.% я размер зерен меньше чем 1,бм средний размер зерен 01,4 м):- обработка дпя получения требуемых размеров в соответствии с применением;пропнтка нитратным раствором посредством однородного покрытия трубы за исключением концевых частей, при которой состав нятратного раствора подбирают таким образом что конечный продукт в средней части содержит 0,05 вес,%МрО;005 вес.% СО и 0,1 вес.%Ов АО О,;.Подученная прозрачная труба из по ликристаппического глинозема имеет средний размер зерен кристаллов окопо 35 Д м в средней части и окопо 7 а м в концевых частях, Как можно видеть иэзависимости междуразмером зерен и прочностью на сжатие трубы, послед няя составляет примерно 1500 кг/см2 в средней части и примерно 3800 кг/см в концевых частях. Спедомтепьно, механическаа прочность в обейх концевых частях значитепьно выше, чем в средней частя (необходимо" указать, чтопроность на сжатие трубы подразумевает сопротивпение трубы сжимающей сипе,3 прикпадываемой на периферию трубы).Помимо етого процесса предпоженнаятруба может быть изготовпена, например,путем формомния, нанесении нитратногорасворе магая осуществпяемого с та 6 кимрасчетом, чтобы большее содержание окиси магнии окаэапось не концевыхчастях. Такие возможно выбирать исходный материал окиси апюминия такимобразом, чтобы он содержал разпнчныеО добавки в средней части и в концевыхчастж. Дапее возможно получать необходимую трубу посредством созданияразности температур в средней частии в концевых частях во время спекания.ф П р и м е р 1. Изготавпимют прозрачную трубу из поликристаллическогоглинозема длиной 115 мм. Она содержит 0,3 вес.%МДО, 0,1 вес,%1 ояО и0,1 вес,%0 в обеих концевых частяхдвиной по 15 мм и 0,1 вес.% ЙдОО, 1% 1 з.дЦн О 1%УрОВ средней частиа среднйй размер крйсталпического зернЫ составпяет примерно 7 ф м в конпевых частях и примерно 25 м в среда ней части.В табл. 1 показан результат испитаний на переключение 500 раз) ламп свысоким давпением натрия, имеющиммощность 400 вт, изготовпенных с применением этих двух типов труб, в которых не быпо трещин.В табп. 2 показана зависимость различных измеренных характеристик отразмера зерна, Прочность на сжатие40 трубы и сопрбтувпение тепловому ударубыпи проведены на концевых частях,имеющих ширину по 15 мм с обоих концов, Испытание на сопротнвпение тепповому удару представпяпо собой циклическое испытание состоящее в нагревеконца трубы пятнадцатимиппиметровойоширины до 1000 С, а затем.охпаждение этого участка до 20 С,оП р и м е р 2. Некоторое копичество натриевых лами высокого давпениямощностью 400 вт быпо изготовпено сиспопьзомнием прозрачных труб иэ попикрнсталпического гж:нозема имеющего разпичные размеры кристаппическихзерен, как изображено в таба 3, в которых не воэникапи трещины во времягерметизации. Размер каждой трубы быптакой же, .как йзображен и табп. 1. Изб851686 6меренные общие световые потоки в що лючение, (одно вкаочение и одно выклк- менах и резуа,таты испытании на перек- чение считается как одно переключение). Таблипа 1 7 3/1 прототип бли ца 2 7 Э,790 Безотказно после 500, Прозрачнческой окисно Эшр аи труба из поликристаллии ааоминии, нреимущественазоразридных ламп О т л Ве а и с а тем, что, с йелью увевыхода родных изделий за счет ии механической прочности при нии высокой светопрозрачности, размер кристаллов в концевых трубы, подлежащих пайке, сос-. Квачадзе Тиран 701веннорО комитетатений и открытийРаушская наб р Й фПатентф, р, Ужрород, ул. Проектная Йичения повьцпен сохране средний частик Источники информации, привитые вовнимание при экспертизе39 1. Патент фРГ М 1 278 3 И,кл, 80 н 8/03, 1970,2. Патент США М 3448 319,кл, 313 221, 1970.3. Патент США М 3 792 142,.З% кл. 284 65, 1974.