具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管及製造方法
2023-05-26 15:32:41
專利名稱：具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管及製造方法
技術領域：
本發明屬於陶瓷領域，特別是指具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管及其製造方法。
背景技術：
氧化鋁陶瓷是指以氧化鋁為基材並利用陶瓷製造工藝製備具有一定透光性的陶瓷。氧化鋁陶瓷不但具有陶瓷本身的耐高溫、耐腐蝕、高絕緣、高強度等特性，還具備有玻璃的光學性能和許多其他材料所不可比的優勢如電導率低等，所以氧化鋁陶瓷逐漸在特種儀器製造，照明技術，無線電子技術，光學及高溫技術等領域得到日益廣泛的應用。氧化鋁晶體的雙折射率相差小，氧化鋁陶瓷的最大特點是透明性且對可見光和紅外光的良好透過性，此外氧化鋁陶瓷還具有電絕緣好，熱導率高的優點。因此氧化鋁陶瓷在高強氣體放電燈管，高溫紅外探測用窗等領域的應用也越來越廣。由於現空氣品質越來越差，為了保持一定範圍內的空氣品質，空氣淨化器或空氣清新劑的使用量也逐漸提高，但空氣淨化器需要大量的電能而空氣清新劑實際也是化工產品帶有一定的副作用。
發明內容
本發明的目的是提供一種技術方案，通過該技術方案能夠在作為電弧管使用的同時提高使用範圍內的空氣品質。本發明是通過以下技術方案實現的具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管，所述電弧管包括有氧化鋁陶瓷管體和兩個電極，所述氧化鋁陶瓷管體包括有直型管和帶細管的端部組成，所述電極通過細管設置於直型管內，在所述氧化鋁陶瓷管體內充有汞和金屬滷化物氣體，所述電極通過導線弓I出。所述的氧化鋁陶瓷其重量百分比組成為二氧化矽3-7% ;氧化鎂1. 2-3. 5% ;氧 化鋅5. 5-8. 5%，餘量為氧化鋁。所述氧化鋅為納米粉末，粒徑在15nm以下。所述的氧化鎂為單晶氧化氧化鎂或輕質氧化鎂。具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管的製造方法，首先是按氧化鋁陶瓷的化學組成將二氧化矽，氧化鎂，氧化鋅和氧化鋁按總重量的100%配料，再加入按上述配料重量5. 0-8. 0%的複合添加劑及30-50%的水，將上述組分經球磨製成漿料，將漿料經處理後製得粉料，粉料經壓制或注射成型製得生坯，經過初燒及再燒結製得氧化鋁陶瓷電弧管。所述初燒溫度為900_1250°C並保溫1-4小時。所述燒結溫度為1600-1800°C並保溫2-4小時。所述複合添加劑重量百分比組成為粘合劑40-50% ;增塑劑40-60% ;分散劑5-10%。所述粘合劑為聚乙烯醇，所述的增塑劑為聚乙二醇，所述的分散劑為聚丙烯酸胺。
本發明的有益效果是在本發明中通過使用氧化鋅及相應的量並通過使用納米極顆粒的要求，氧化鋁陶瓷電弧管中產生的光線光譜中，波長280-400nm的紫外線光被吸收，可見波長在400_700nm之間不受任何影響而且納米級氧化鋅對可見光是透明的，氧化鋁陶瓷在吸收紫外線後，分解出自由移動的帶負電的電子，同時在陶瓷體內留下帶正電的空穴，這種空穴可以激活空氣中的氧成為活性氧，提高範圍內的空氣品質。
圖1，本發明氧化鋁陶瓷電弧管結構示意圖。
具體實施例方式本發明提供一種具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管及製造方法，以下通過具體實施例來詳細說明本發明。具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管，所述電弧管包括有氧化鋁陶瓷管體和兩個電極(16，17)，所述氧化鋁陶瓷管體包括有直型管11和帶細管(14，15)的端部(12，13)組成，所述電極(16，17)通過細管(14，15)設置於直型管11內，在所述氧化鋁陶瓷管體內充有汞和金屬滷化物氣體，所述電極通過導線引出。所述的氧化鋁陶瓷其重量百分比組成為二氧化矽3-7% ;氧化鎂1. 2-3.5% ；氧化鋅5. 5-8.5%，餘量為氧化鋁。在所製得的氧化鋁陶瓷中，氧化鋁的重量組成不低於82%。所述氧化鋅為納米粉末，粒徑在20nm以下，要求氧化鋅的粒徑是因為該粒徑能夠影響到氧化鋁陶瓷的透光率，若氧化鋅的粒徑超過20nm，在製得的氧化鋁陶瓷上會有雪花結構生成，會影響到透光的均勻性。所述的氧化鎂為單晶氧化氧化鎂或輕質氧化鎂，優選為單晶氧化鎂。具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管的製造方法，首先是按氧化鋁陶瓷的化學組成將二氧化矽，氧化鎂，氧化鋅和氧化鋁按總重量的100%配料，再加入按上述配料重量
5.0-8. 0%的複合添加劑及30-50%的水，將上述組分經球磨24小時製成漿料，將漿料經處理後製得粉料，粉料的粒徑不超過100目，粉料經壓制或注射成型製得生坯，壓制的壓力為50MP-200MP，經過初燒及再燒結製得氧化鋁陶瓷電弧管。所述初燒溫度為900_1250°C並保溫1_4小時。所述燒結溫度為1600-1800°C並保溫2-4小時，在燒結過程中，升溫的範圍為30分鐘升溫50-75 °C。所述複合添加劑重量百分比組成為粘合劑40-50% ;增塑劑40-60% ;分散劑5-10%。所述粘合劑為聚乙烯醇，所述的增塑劑為聚乙二醇，所述的分散劑為聚丙烯酸胺。實施例I氧化鋁陶瓷的化學組成以重量百分比計二氧化矽3% ;氧化鎂2. 0% ;氧化鋅8.5%,氧化鋁86. 5 %，按上述組成配料並加入按配料計重量百分比5. 0 %的複合添加劑和40%的水，經製漿，造料，成型製得氧化鋁陶瓷電弧管生坯，於氫氣爐中經900°C下燒結並保溫2小時得到毛坯，待冷卻後同樣於氫氣爐中經1700°C下燒結並保溫2小時，在升溫時維持升溫速度為30分鐘升溫60°C，製得氧化鋁陶瓷電弧管。經測試，電弧管的透光率83%，用該氧化鋁陶瓷電弧管以20W為基準點亮I小時後監測空氣中活性氧的量同相鄰區域比提聞2倍。實施例2氧化鋁陶瓷的化學組成以重量百分比計二氧化矽7% ;氧化鎂1. 2% ;氧化鋅5.5%,氧化鋁86. 3 %，按上述組成配料並加入按配料計重量百分比8. 0 %的複合添加劑和30%的水，經製漿，造料，成型製得氧化鋁陶瓷電弧管生坯，於氫氣爐中經1250°C下燒結並保溫2小時得到毛坯，待冷卻後同樣於氫氣爐中經1700°C下燒結並保溫2小時，在升溫時維持升溫速度為30分鐘升溫75°C，製得氧化鋁陶瓷電弧管。經測試，電弧管的透光率75%，用該氧化鋁陶瓷電弧管以20W為基準點亮I小時後監測空氣中活性氧的量同相鄰區域比提 聞I 3倍。實施例3氧化鋁陶瓷的化學組成以重量百分比計二氧化矽3. 0% ;氧化鎂3. 5% ;氧化鋅7. 0 %，氧化鋁86. 5 %，按上述組成配料並加入按配料計重量百分比6. 0 %的複合添加劑和50%的水，經製漿，造料，成型製得氧化鋁陶瓷電弧管生坯，於氫氣爐中經1000°C下燒結並保溫I小時得到毛坯，待冷卻後同樣於氫氣爐中經1800°C下燒結並保溫4小時，在升溫時維持升溫速度為30分鐘升溫50°C，製得氧化鋁陶瓷電弧管。經測試，電弧管的透光率81%，用該氧化鋁陶瓷電弧管以20W為基準點亮I小時後監測空氣中活性氧的量同相鄰區域比提高I. 7倍。實施例4氧化鋁陶瓷的化學組成以重量百分比計二氧化矽5. 0% ;氧化鎂3. 0% ;氧化鋅6. 0 %，氧化鋁86 %，按上述組成配料並加入按配料計重量百分比5. 0 %的複合添加劑和40%的水，經製漿，造料，成型製得氧化鋁陶瓷電弧管生坯，於氫氣爐中經900°C下燒結並保溫4小時得到毛坯，待冷卻後同樣於氫氣爐中經1650°C下燒結並保溫4小時，在升溫時維持升溫速度為30分鐘升溫60°C，製得氧化鋁陶瓷電弧管。經測試，電弧管的透光率81 %，用該氧化鋁陶瓷電弧管以20W為基準點亮I小時後監測空氣中活性氧的量同相鄰區域比提聞I 5倍。實施例5氧化鋁陶瓷的化學組成以重量百分比計二氧化矽4% ;氧化鎂3. 5% ;氧化鋅8.5%,氧化鋁84 %，按上述組成配料並加入按配料計重量百分比7. 0 %的複合添加劑和45%的水，經製漿，造料，成型製得氧化鋁陶瓷電弧管生坯，於氫氣爐中經1100°C下燒結並保溫3小時得到毛坯，待冷卻後同樣於氫氣爐中經1750°C下燒結並保溫4小時，在升溫時維持升溫速度為30分鐘升溫60°C，製得氧化鋁陶瓷電弧管。經測試，電弧管的透光率83%，用該氧化鋁陶瓷電弧管以20W為基準點亮I小時後監測空氣中活性氧的量同相鄰區域比提聞2倍。實施例6氧化鋁陶瓷的化學組成以重量百分比計二氧化矽7% ;氧化鎂2. 5% ;氧化鋅8.5%,氧化鋁82 %，按上述組成配料並加入按配料計重量百分比5. 0 %的複合添加劑和45%的水，經製漿，造料，成型製得氧化鋁陶瓷電弧管生坯，於氫氣爐中經1250°C下燒結並保溫2小時得到毛坯，待冷卻後同樣於氫氣爐中經1700°C下燒結並保溫2小時，在升溫時維持升溫速度為30分鐘升溫60°C，製得氧化鋁陶瓷電弧管。經測試，電弧管的透光率84. 5%,用該氧化鋁陶瓷電弧管以20W為基準點亮I小時後監測空氣中活性氧的量同相鄰區域比提聞2倍。以上所述僅是對本發明技術方案的具體描述，當然本領域的技術人員可 以根據本技術方案進行改進，這些改進應當被認為是本發明的保護範圍內。
權利要求
1.具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管，其特徵在於所述電弧管包括有氧化鋁陶瓷管體和兩個電極，所述氧化鋁陶瓷管體包括有直型管和帶細管的端部組成，所述電極通過細管設置於直型管內，在所述氧化鋁陶瓷管體內充有汞和金屬滷化物氣體，所述電極通過導線引出。
2.根據權利要求I所述的具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管，其特徵在於所述的氧化鋁陶瓷其重量百分比組成為二氧化矽3-7% ;氧化鎂1. 2-3. 5% ;氧化鋅5. 5-8. 5%,餘量為氧化招。
3.根據權利要求2所述的具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管，其特徵在於所述氧化鋅為納米粉末，粒徑在15nm以下。
4.根據權利要求2所述的具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管，其特徵在於所述的氧化鎂為單晶氧化氧化鎂或輕質氧化鎂。
5.具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管的製造方法，其特徵在於，包括以下步驟首先是按氧化鋁陶瓷的化學組成將二氧化矽，氧化鎂，氧化鋅和氧化鋁按總重量的100%配料，再加入按上述配料重量5. 0-8. 0%的複合添加劑及30-50%的水，將上述組分經球磨製成漿料，將漿料經處理後製得粉料，粉料經壓制或注射成型製得生坯，經過初燒及再燒結製得氧化鋁陶瓷電弧管。
6.根據權利要求5所述的具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管的製造方法，其特徵在於所述初燒溫度為900-1250°C並保溫1-4小時。
7.根據權利要求5所述的具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管的製造方法，其特徵在於所述燒結溫度為1600-1800°C並保溫2-4小時。
8.根據權利要求5所述的具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管的製造方法，其特徵在於所述複合添加劑重量百分比組成為粘合劑40-50% ;增塑劑40-60% ;分散劑5-10%。
9.根據權利要求8所述的具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管的製造方法，其特徵在於所述粘合劑為聚乙烯醇，所述的增塑劑為聚乙二醇，所述的分散劑為聚丙烯酸胺。
全文摘要
本發明涉及一種具有淨化空氣的氧化鋁陶瓷電弧管的製造方法，包括以下步驟首先是按氧化鋁陶瓷的化學組成將二氧化矽，氧化鎂，氧化鋅和氧化鋁按總重量的100％配料，再加入按上述配料重量5.0-8.0％的複合添加劑及30-50％的水，將上述組分經球磨製成漿料，將漿料經處理後製得粉料，粉料經壓制或注射成型製得生坯，經過初燒及再燒結製得氧化鋁陶瓷電弧管。
文檔編號H01J9/24GK102709148SQ201210189610
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月6日 優先權日2012年6月6日
發明者呂冠軍, 林韓邦, 王忠節, 王節強, 王節遠 申請人:寧波泰格爾陶瓷有限公司