一種兩段式陶瓷金鹵燈電弧管的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種兩段式陶瓷金鹵燈電弧管的制造方法，包括如下步驟：（1）在130-150℃的條件下，將氧化鎂粉末、氧化鋁粉末、稀土氧化物粉末和含有水溶性有機(jī)物的粘結(jié)劑混合均勻成混合物；（2）通過陶瓷粉末注射成形工藝將上述混合物制成半個(gè)電弧管形狀的生坯；（3）取兩個(gè)上述半個(gè)電弧管形狀的生坯，在水蒸氣作用下，彼此粘結(jié)，并保持一定壓力使上述兩個(gè)生坯連接成一個(gè)整體，即整體坯；（4）將上述整體坯加熱以去除其中的有機(jī)物；（5）將去除有機(jī)物的整體坯在900-1100℃的溫度下保溫1.5-2.5小時(shí)，得預(yù)燒電弧管；（6）將上述預(yù)燒電弧管進(jìn)行燒結(jié)，即得所述陶瓷金鹵燈電弧管。本發(fā)明的制造方法可以有效連接一對半個(gè)電弧管的生坯，且工藝過程簡單。
【專利說明】—種兩段式陶瓷金鹵燈電弧管的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種兩段式陶瓷金鹵燈電弧管的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷金鹵燈具有壽命長，光效高、顯色性好等優(yōu)點(diǎn)。電弧管是陶瓷金鹵燈的核心部件。電弧管是由中間的泡殼和兩端的袖管組成。兩段式陶瓷電弧管制造方法主要有一下兩種:方法1:采用等靜壓或粉末注射成形工藝制造半個(gè)電弧管生坯，然后通過加熱熔化生坯將其連接成一個(gè)完整的電弧管，最后脫脂燒結(jié)得到成品；方法2:采用等靜壓或粉末注射成形工藝制造半個(gè)電弧管生坯，然后通過工藝控制使兩個(gè)半個(gè)電弧管具有不同的收縮率，最后再組合燒結(jié)得到一個(gè)完整的電弧管。方法I制備電弧管要求找到合適加熱連接工藝，嚴(yán)格控制焊接的壓力和溫度，保證焊接后的生坯具有一定的連接強(qiáng)度，并保證密封，其難度較高。方法2要求嚴(yán)格控制電弧管部件之間的燒結(jié)收縮率，燒結(jié)收縮率不匹配會(huì)導(dǎo)致電弧管出現(xiàn)裂紋或者漏氣現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種兩段式陶瓷金鹵燈電弧管的制造方法
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種兩段式陶瓷金鹵燈電弧管的制造方法，包括如下步驟:
[0006](1)在130-150°C的條件下，將氧化鎂粉末、氧化鋁粉末、稀土氧化物粉末和含有水溶性有機(jī)物的粘結(jié)劑以70-90:0.05-0.15:0.05-0.15:10-30的質(zhì)量比混合均勻成混合物；
[0007](2)通過陶瓷粉末注射成形工藝將上述混合物制成半個(gè)電弧管形狀的生坯，成形工藝的參數(shù)為溫度140-160°C，壓力55-65MPa ；
[0008](3)取兩個(gè)上述半個(gè)電弧管形狀的生坯，在110_130°C的水蒸氣作用下，彼此粘結(jié)，并保持IO-1OObar的壓力，使上述兩個(gè)生坯連接成一個(gè)整體，即整體坯；
[0009](4)將上述整體坯加熱以去除其中的有機(jī)物；
[0010](5)將去除有機(jī)物的整體坯在900-1100°C的溫度下保溫1.5-2.5小時(shí)，得預(yù)燒電
弧管；
[0011](6)將上述預(yù)燒電弧管進(jìn)行燒結(jié)，即得所述陶瓷金鹵燈電弧管。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述粘結(jié)劑中包括水溶性有機(jī)物，以及聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、硬脂酸和硬脂酸鋅中的一種或幾種，其中水溶性有機(jī)物占所述粘結(jié)劑質(zhì)量的 40-60%。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述水溶性有機(jī)物包括聚乙二醇、羥甲基纖維素或聚丙烯酰胺中的一種或混合。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(4)具體為:將所述整體坯置于55-65°C的蒸餾水中浸泡3.5-4.5小時(shí)以去除其中的水溶性有機(jī)物，再將所述整體坯置于空氣爐中緩慢升溫至550-650°C并保溫1.5-2.5小時(shí)，以去除其中的其他有機(jī)物。
[0015]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(6 )的燒結(jié)氣氛為氫氣氣氛，燒結(jié)溫度為1700-1900°C，燒結(jié)時(shí)間為1.5-2.5小時(shí)。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017]1、本發(fā)明的制造方法可以有效連接一對半個(gè)電弧管的生坯，界面結(jié)合緊密，密封性良好，且工藝過程簡單。
[0018]2、本發(fā)明采用水溶性粘結(jié)劑，減少了對環(huán)境的危害。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下通過【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說明和描述。
[0020]實(shí)施例1
[0021]采用濕磨方法將粒度D5tl為0.6 μ m的Al2O3粉末998.5g與0.5g的MgO，Ig的Er2O3粉末混合均勻(上述粉末的質(zhì)量比還可根據(jù)需要在70-90:0.05-0.15:0.05-0.15之間進(jìn)行調(diào)整)，濕磨時(shí)間為24h，將濕磨后的粉末在100°C干燥6h，干燥后的粉末過200目篩網(wǎng)以備用。
[0022](I)在140°C (可在根據(jù)需要在130_150°C之間調(diào)整)的溫度下，將上述處理的摻雜Al2O3粉末與100g聚乙二醇、80g聚丙烯和20g硬脂酸混合均勻，得混合物；
[0023]本實(shí)施例中的粘結(jié)劑由上述聚乙二醇、聚丙烯和硬質(zhì)酸組成，該粘結(jié)劑必須包括40-60%的水溶性有機(jī)物，其余包括聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、硬脂酸和硬脂酸鋅中的一種或幾種，該水溶性有機(jī)物包括聚乙二醇、羥甲基纖維素或聚丙烯酰胺中的一種或混合，采用上述組分能夠達(dá)到與本實(shí)施例中的粘結(jié)劑相同的技術(shù)效果；
[0024]該步驟(1)所得的混合物中氧化鎂粉末、氧化鋁粉末、Er2O3粉末(稀土氧化物粉末)和含有水溶性有機(jī)物的粘結(jié)劑的質(zhì)量比可在70-90:0.05-0.15:0.05-0.15:10-30的范圍內(nèi)調(diào)整)；
[0025](2)用注塑成形機(jī)和模具將上述混合物制備成半個(gè)電弧管生坯，成形溫度為150°C(可在根據(jù)需要在140-160°C之間調(diào)整)，壓力為60MPa (可在根據(jù)需要在55_65MPa之間調(diào)整)；
[0026](3)將兩個(gè)成形后的半個(gè)電弧管生坯放入對接裝置中，用120°C水蒸氣處理半個(gè)電弧管端面5s (可在根據(jù)需要在110-130°C之間調(diào)整)，然后迅速使一對半個(gè)電弧管的生坯接角蟲，并在20bar壓力(可根據(jù)需要在IObar至IOObar之間調(diào)整)下保持IOs,得到整體還；
[0027](4)將整個(gè)電弧管整體坯置于60°C (可在根據(jù)需要在55_65°C之間調(diào)整)的蒸餾水中浸泡4h (可在根據(jù)需要在3.5-4.5h之間調(diào)整)以除去整體坯中的聚乙二醇，然后將其置于空氣爐中緩慢升溫至600°C (可在根據(jù)需要在550-650°C之間調(diào)整)并保溫2h (可在根據(jù)需要在1.5-2.5h之間調(diào)整)，以除去整體坯中剩余的有機(jī)物；
[0028](5)再升溫至1000°C保溫2h (可在根據(jù)需要在900_1100°C之間及1.5-2.5h之間
調(diào)整)得到預(yù)燒后的電弧管；
[0029](6)將預(yù)燒后的整個(gè)電弧管在氫氣中進(jìn)行燒結(jié)，溫度為1800°C，時(shí)間為2h (可在根據(jù)需要在1700-1900°C之間及1.5-2.5h之間調(diào)整)，即得到陶瓷金鹵燈電弧管。
[0030]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，SP依本發(fā)明專利范圍及說 明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種兩段式陶瓷金鹵燈電弧管的制造方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)在130-150V的條件下，將氧化鎂粉末、氧化鋁粉末、稀土氧化物粉末和含有水溶性有機(jī)物的粘結(jié)劑以70-90:0.05-0.15:0.05-0.15:10-30的質(zhì)量比混合均勻成混合物； (2)通過陶瓷粉末注射成形工藝將上述混合物制成半個(gè)電弧管形狀的生坯，成形工藝的參數(shù)為溫度140-160°C，壓力55-65MPa ； (3)取兩個(gè)上述半 個(gè)電弧管形狀的生坯，在110-130°C的水蒸氣作用下，彼此粘結(jié)，并保持IO-1OObar的壓力，使上述兩個(gè)生坯連接成一個(gè)整體，即整體坯； (4)將上述整體坯加熱以去除其中的有機(jī)物； (5)將去除有機(jī)物的整體坯在900-1100°C的溫度下保溫1.5-2.5小時(shí)，得預(yù)燒電弧管； (6)將上述預(yù)燒電弧管進(jìn)行燒結(jié)，即得所述陶瓷金鹵燈電弧管。
2.如權(quán)利要求1所述的一種兩段式陶瓷金鹵燈電弧管的制造方法，其特征在于:所述粘結(jié)劑中包括水溶性有機(jī)物，以及聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、硬脂酸和硬脂酸鋅中的一種或幾種，其中水溶性有機(jī)物占所述粘結(jié)劑質(zhì)量的40-60%。
3.如權(quán)利要求2所述的一種兩段式陶瓷金鹵燈電弧管的制造方法，其特征在于:所述水溶性有機(jī)物包括聚乙二醇、羥甲基纖維素或聚丙烯酰胺中的一種或混合。
4.如權(quán)利要求1所述的一種兩段式陶瓷金鹵燈電弧管的制造方法，其特征在于:所述步驟(4)具體為:將所述整體坯置于55-65°C的蒸餾水中浸泡3.5-4.5小時(shí)以去除其中的水溶性有機(jī)物，再將所述整體坯置于空氣爐中緩慢升溫至550-650°C并保溫1.5-2.5小時(shí)，以去除其中的其他有機(jī)物。
5.如權(quán)利要求1所述的一種兩段式陶瓷金鹵燈電弧管的制造方法，其特征在于:所述步驟(6)的燒結(jié)氣氛為氫氣氣氛，燒結(jié)溫度為1700-1900°C，燒結(jié)時(shí)間為1.5-2.5小時(shí)。
【文檔編號】H01J9/24GK103570357SQ201310356162
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】喻大釗, 王威, 宋久鵬, 蔡協(xié)勇, 劉盈霞, 彭福生, 于洋 申請人:廈門虹鷺鎢鉬工業(yè)有限公司