一體化陶瓷金滷燈電弧管殼凝膠粘結製造方法

2023-07-30 13:55:41 1

專利名稱：一體化陶瓷金滷燈電弧管殼凝膠粘結製造方法
技術領域：
本發明屬電光源技術領域，特別涉及到製造一體化陶瓷金滷燈電弧管的方法。
背景技術：
由於使用了半透明的氧化鋁陶瓷取代傳統石英金滷燈電弧管殼中的石英玻璃，令到陶
瓷金滷燈同時具有高壓鈉燈和石英金滷燈兩者的優點，即光效高，顯色性好，體積小，壽 命長。故陶瓷金滷燈近年來得到重點發展，在室內外照明的應用中得到很大的推廣。
早先，陶瓷電弧管殼採用圓柱形多段玻璃粘結製造技術，不僅工藝複雜，可靠性低，也影 響燈具的電光性能和壽命，因此人們長期致力於減少電弧管殼部件數量的研究，最後終於 發明了一體化單個電弧管殼的製造技術，使電弧管的結構趨於完善，大大提高了各種電光 性能和可靠性。
目前製造一體化陶瓷電弧管殼的技術途徑有兩條， 一是用可揮發的材料做內芯，然後 用注漿或粉末冷等靜壓法製成陶瓷坯體，再通過加熱氧化的方法去除內芯材料，得到空心 的陶瓷坯體，如發明專利CN1251330A和CN1489558A所述。這種方法的缺點是內芯材料的 去除過程需緩慢而嚴格，稍有炭質殘留，會造成廢品，另外內芯的製造也增加了成本，而 且其揮發也會造成環境汙染。
另一種製造方法如專利US6620272B2所述，先製造出兩半軸線方向對稱的空心坯體， 再用局部加熱的辦法將對接面的粘合劑熔化，加壓力粘接成一整體。這種方法工藝複雜， 而且坯體有機粘合劑含量高，在排塑時嚴重變形。
因此，尋找另一種製造方法，簡化工藝，提高成品率，降低成本，避免環境汙染，是本發 明專利的目的。

發明內容
本發明的特徵是用氧化鋁粉末的凝膠漿料將軸線對稱的兩半邊空心氧化鋁陶瓷坯體粘 結起來，形成一個圓滑過渡的一體化的橢球形電弧管殼坯體。本發明的製造方法包括以下 步驟
用金屬或塑料做成內模和外模，內外模之間形成所需的空腔，向空腔注射氧化鋁粉末
的凝膠漿料，加溫使其凝固成形，將內模取出，使兩外模連同其中的坯體緊密對接，兩坯 體的對結面形成V形槽。
向V形槽注射和坯體成份相同的凝膠漿料，使其固化。將粘接好的陶瓷坯體連同外模 徹底烘乾，使坯體達到很高的機械強度。
打開外模，取出粘接好的一體化陶瓷坯體，經排塑，預燒。真空或氫氣燒結，最後制 成半透明的氧化鋁陶瓷電弧管殼。與現有的技術相比，本發明具有以下顯著特點-
本發明不用揮發性材料作內芯，降低了成本，避免了對產品和環境的汙染。 本發明採用凝膠漿料注模成形和粘結法，有機物含量小於5%。工藝簡單，成本低廉，有利 於工業化生產。


圖1，發明特徵示意圖。
圖2，單邊坯體凝膠注漿。
圖3,單邊坯體固化成形。
圖4，雙邊坯體對接凝膠注漿粘結。
圖5，粘結好的一體化陶瓷坯體。
具體實例方式
本發明的製造工藝過程為圖2至圖5所示。
先用金屬或塑料製作內模1和外模2，內外模之間形成一空腔，其形狀與電弧管殼相 匹配。向模具的空腔注射氧化鋁粉末的凝膠漿料後，用加熱的方法加速漿料的固化成形， 過程為圖2所示。
漿料固化成形後，將內模1抽出，得到單邊的空心陶瓷坯體3，如圖3，將兩單邊的空 心坯體連同外模一起對接，將外模夾緊，然後向兩坯體對接面的v形槽注射如前所述的氧 化鋁凝膠漿料，並加速其固化。其後連同模具將粘接好的坯體放置120'C左右的溫度環境 中將所含的水份徹底烘乾。令坯體有很好的機械強度，如圖4-5.最後，打開外模，取出粘 接好的乾燥坯體3，用20(TC-60(TC慢速排塑。110CTC2小時的預燒後，再移至真空爐或氫 氣爐1800°C-190(TC2小時燒結，得到半透明的一體化的橢球形氧化鋁陶瓷電弧管殼。
注射成形以及粘接所需的凝膠漿料，具體採用純度為99.99%，平均粒徑為0.5um的 氧化鋁粉末，外加0. 2%-0. 5%Wt左右的氧化釔和氧化鑭(99. 99%純度的超細粉末)組成三 元系配方，用攪拌球磨機混合均勻備用.
在上述的三元系配方粉料中，用蒸餾水稀釋液的方式加入3%_4°/。wt的丙烯醯胺及其耦 合劑，用0.5%-1。/。wt左右的檸檬酸氨作為分散劑，加入氨水調節PH值到9-10之間，將全 部材料球磨10小時左右，將漿料取出放進真空除泡機內，再加入0.2y。wt左右的過硫酸氨 作為引發劑，攪拌除泡半小時左右，即可製成固相含量大於50%，有機物含量小於5%，流 動性良好的凝膠漿料。
權利要求
1、一體化陶瓷金滷燈電弧管殼凝膠粘結製造方法，包括下列步驟用金屬或塑料做成內模和外模，其中構成一空腔，該空腔與所需的坯體形狀相匹配；向模具的空腔注射氧化鋁粉末的凝膠漿料，使其凝固成形後，將內模抽出；將兩邊外模連同其中的坯體緊密對接，令兩坯體的圓環接觸面構成v形槽；向v形槽注射和坯體成份相同的凝膠漿料，令其固化後將兩半相同結構的坯體無縫圓滑地粘接成一整體；將已粘接好的一體化坯體連同外模放進120℃左右的溫度環境中徹底將水份烘乾，令坯體達到滿意的硬度；最後打開外模，將坯體取出，經排塑，預燒，真空或氫氣燒結製成一體化的半透明氧化鋁陶瓷電弧管殼。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於 一體化橢球形坯體是由兩個軸線對稱的空心半邊坯體凝膠粘接而成。
3、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於兩個空心半邊坯體對接後，其圓環的對接面 形成一v形槽。
4、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於兩個空心半邊坯體的粘結劑為氧化鋁粉末的 凝膠漿料。其固相含量大於50%，有機物含量小於5%。
5、 根據權利要求1所述的方法，其特徵是注模粘接所用的外模具為兩邊開合的，而且可以同時注射粘接多個坯體。
6、 根據權利要求1-5所述的方法，其特徵在於用此種方法製成的一體化陶瓷電弧管殼，中間為橢球形，兩邊為圓柱形細管的中空圓滑過度的整體，其壁厚在0.8mm-2mm之間 變化。
全文摘要
本發明涉及到一體化陶瓷金滷燈電弧管殼的製造方法。先採用凝膠注模法製造出軸向對稱的兩個半邊橢球形氧化鋁空心坯體，用模具將兩個坯體對接，對接的圓環面呈v形槽，再向v形槽注射氧化鋁的凝膠漿料，將兩半邊坯體無縫圓滑地粘接成一個整體，如圖4所示。取出粘接好的成形坯體，經排塑、預燒，真空或氫氣燒結成一體化的陶瓷電弧管殼。
文檔編號C04B37/00GK101353263SQ20071013801
公開日2009年1月28日 申請日期2007年7月26日 優先權日2007年7月26日
發明者餘愷為 申請人:餘愷為