專利名稱::陶瓷金鹵燈內(nèi)膽的制作方法及其制作模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種陶瓷的成型方法,尤其涉及一種陶瓷金鹵燈內(nèi)膽的制作方法及其制作模具。
背景技術(shù):
:高壓氣體放電燈(HID)是至今為止光效最好的電光源,它包括高壓鈉燈和金屬鹵化物燈。高壓鈉燈光效很高,達(dá)1201m/w,但其色溫較低,約2000K左右,其光線呈橙黃色,顯色指數(shù)不高,只能用作道路或建筑物的泛光照明;金屬卣化物燈的色溫在3000-5600K可調(diào),而且顯色指數(shù)很高,照明效果很好,故目前大量用于廣告照明,其缺點(diǎn)是發(fā)光效率稍低。電弧管是用石英玻璃管做的,耐腐蝕性較差,工作溫度較低,如何把高壓鈉苯透明氧化鋁管技術(shù)移植到金卣燈上面來?多年來照明業(yè)界人士一直為實(shí)現(xiàn)這個夢想而努力。一個重要的思路是將高壓鈉燈的透明氧化鋁陶瓷電弧管技術(shù)移植到金鹵燈中來,用工作溫度高,高溫物理、化學(xué)性能更穩(wěn)定的透明氧化鋁陶瓷代替石英玻璃。1994年,荷蘭飛利浦公司解決了主要的技術(shù)難題,首先推出了陶瓷金卣燈,使之成為商業(yè)照明和展示照明的最新光源。一石激起千層浪。美國通用公司、德國歐斯朗公司也緊緊跟上,花巨資進(jìn)行研究開發(fā),經(jīng)三家公司的數(shù)手努力,陶瓷金鹵燈的結(jié)構(gòu)更合理,技術(shù)更成熟,性能有了更大的提高,在室內(nèi)外照明上進(jìn)行了大量的推廣應(yīng)用。目前,陶瓷金鹵燈是上述三大照明巨頭重點(diǎn)推介的新產(chǎn)品。陶瓷金鹵燈的特點(diǎn)陶瓷金鹵燈與其他燈具的性能比較表:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>1)光色和顯通性陶瓷金鹵燈使用透明氧化鋁陶瓷作弧管殼,可在1500度的高溫下工作而不會與發(fā)光物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng),因而比石英玻璃有更好的物理、化學(xué)性能和熱穩(wěn)定性,充入的鹵化物的蒸汽壓更高,因而使燈的顯色性更好,光色更穩(wěn)定。2)發(fā)光效率陶瓷金鹵燈的電弧管可以做得很小,比如50w可以做得和石英卣鉤燈泡(石英射燈)一樣小,但它的工作溫度可高達(dá)1200,氣壓更高,因而發(fā)光效率更高,一只50W的陶瓷金鹵燈發(fā)光的亮度相當(dāng)于4只50W的石英射燈的高度,節(jié)能效果非常大。3)壽命及其他金鹵燈的使用壽命主要取決于電弧管內(nèi)鈉之素?fù)p耗的速度。由于氧化鋁陶瓷在高溫下幾乎不和鈉反應(yīng),因此陶瓷金鹵燈的壽命比石英金卣燈長一倍左右,一般可達(dá)15000個小時,此外,陶瓷金鹵燈的電弧管由于釆用特殊工藝制成,其尺寸精度高、偏差小、使燈的性能一致性比石英金卣燈好,另外,氧化鋁透明陶瓷過濾紫外線的功能更強(qiáng),故陶瓷金鹵燈幾乎不含紫外線成分。陶瓷金鹵燈的應(yīng)用近幾年來,歐美發(fā)達(dá)國家的陶瓷金卣燈大量進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域1)室內(nèi)照明2070W小功率陶瓷金鹵燈,由于其體積和石英射燈相當(dāng),當(dāng)光效高、光色好、無紫外線,因此可取代石英射燈和白熾燈廣泛用于商場、展廳、廚房、酒店、辦公室,家庭等場合。2)室外照明150-400W中,大功率型陶瓷金鹵燈,已廣泛用于道路、廣場、車間、舞臺和運(yùn)動場,取代傳統(tǒng)的鈉燈和石英金鹵燈,具備更好的光色和更長的壽命。3)汽車前燈用30W的小功率陶瓷金鹵燈,可取代目前100W的石英射燈用于汽車的前大燈,在歐美發(fā)達(dá)國家已逐步推廣。它比琉燈光色好,比石英射燈光效高而節(jié)能,瞬間啟動等諸多的優(yōu)點(diǎn),因此業(yè)界著名照明公司均將它作為利潤的增長點(diǎn)而著力推廣。它也可以作為一個推廣點(diǎn),用來衡量一個國家照明行業(yè)的水平。陶瓷金鹵燈的核心技術(shù)在于圓形或橢圓形透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的制造工藝,目前國內(nèi)外在內(nèi)膽的制造工藝技術(shù)上有所發(fā)展,但也存在很多問題,主要存在連接處容易漏氣,且不易檢測,質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。專利申請?zhí)?00710010552.0提供了一種陶瓷金鹵燈內(nèi)膽的制作方法,但此制作方法容易導(dǎo)致合金對坯體的內(nèi)表面產(chǎn)生合金污染。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,通過大量的摸索和試驗(yàn)總結(jié),提供了一種陶瓷金鹵燈內(nèi)膽的制作方法;解決了現(xiàn)有技術(shù)中陶瓷金鹵燈內(nèi)膽連接處容易漏氣,且不易檢測,質(zhì)量不穩(wěn)定的問題,同時本發(fā)明的制作方法操作簡單易行,降低了生產(chǎn)成本,適合大批量生產(chǎn)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種陶瓷金鹵燈內(nèi)膽的制作方法所使用的制作模具。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明的制作方法包括下述步驟:制作外模用彈性有機(jī)材料制作出內(nèi)表面與透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯形狀相匹配的外模;制作模芯制作與透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯內(nèi)表面形狀相匹配的模芯;模芯由模芯一和模芯二構(gòu)成;制作包裹著模芯的素坯將經(jīng)過噴霧造粒的透明氧化鋁陶瓷的粉料由模具的一端通過外模和模芯的間隙裝入,充滿模芯與外模的縫隙;密封后進(jìn)行80-300兆帕的等靜壓;然后脫開模具,獲得包裹著模芯的透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯;制作素坯將包裹著模芯的透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯放入脫膠中;脫膠溫度為60°-400°,在脫膠后,脫去模芯二中的有機(jī)成分,取出模芯一,倒出模芯二揮發(fā)掉有機(jī)成分的后剩余的顆粒,獲得透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯。所述的制作外模步驟中,制作外模的彈性有機(jī)材料可為橡膠、乳膠及聚氨酯。所述的制作模芯的步驟中,模芯一由抗壓材料制成,如金屬及陶瓷;模芯二由復(fù)合材料構(gòu)成,復(fù)合材料的構(gòu)成如下2_20%的有機(jī)材料,起到粘接固體顆粒和提高模芯表面光潔度的作用,有機(jī)材料為石蠟,聚乙烯蠟,PVC中的任一種;98-80%的無機(jī)非金屬固體顆粒,起到承擔(dān)抗壓強(qiáng)度和低膨脹的作用,固體顆粒為高純度的氧化鋁顆粒。所述的制作素坯步驟,可在素?zé)隣t中進(jìn)行脫模芯,素?zé)郎囟葹?00°-1200°。本發(fā)明的制作模具結(jié)構(gòu)如下包括外模及模芯,外模的兩端設(shè)置模具封頭,模芯由模芯一和模芯二構(gòu)成,模芯一的中間部分由模芯二包裹著;模芯由外模兩端的模具封頭中間的定位孔固定。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果如下1、通過本發(fā)明的制作方法,可以獲得內(nèi)表面光滑且不會被污染的任意形狀的透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯,且能夠滿足強(qiáng)度和致密性的要求。2、本發(fā)明的制作方法可使有機(jī)物完全揮發(fā),固體顆粒選擇在脫膠溫度下沒有被融化,以及在此溫度下不會污染透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的材料。并且材料選擇范圍寬,容易獲得。3、本發(fā)明可以獲得高強(qiáng)度,高致密,不被污染,所要求形狀,內(nèi)壁光滑,壁厚均勻的透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽。使得陶瓷金鹵燈內(nèi)膽在連接處不漏氣,易檢測,質(zhì)量穩(wěn)定,同時本發(fā)明的制作方法操作簡單易行,降低了生產(chǎn)成本,適合大批量生產(chǎn)。圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,l.外模,2.模芯一,3.模芯二,4.模具封頭,5.陶瓷內(nèi)膽。具體實(shí)施方式實(shí)施例l本發(fā)明的制作方法包括下述步驟制作外模用彈性有機(jī)材料橡膠制作出內(nèi)表面與透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯形狀相匹配的外模;制作模芯制作與透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯內(nèi)表面形狀相匹配的模芯;模芯由模芯一和模芯二構(gòu)成;模芯一由抗壓材料陶瓷制成;模芯二由復(fù)合材料構(gòu)成,復(fù)合材料的構(gòu)成如下2%的石蠟,起到粘接固體顆粒和提高模芯表面光潔度的作用,98%的無機(jī)非金屬固體顆粒,起到承擔(dān)抗壓強(qiáng)度和低膨脹的作用,固體顆粒為高純度的氧化鋁顆粒;制作包裹著模芯的素坯將經(jīng)過噴霧造粒的透明氧化鋁陶瓷的粉料由模具的一端通過外模和模芯的間隙裝入,充滿模芯與外模的縫隙;密封后進(jìn)行200兆帕的等靜壓;然后脫開模具,獲得包裹著模芯的透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯;制作素坯將包裹著模芯的透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯放入脫膠中;脫膠溫度為200°,在脫膠后,脫去模芯二中的有機(jī)成分,取出模芯一,倒出模芯二揮發(fā)掉有機(jī)成分的后剩余的顆粒,獲得透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯。實(shí)施例2所述的制作外模步驟中,制作外模的彈性有機(jī)材料為聚氨酯;所述的制作模芯的步驟中,模芯一由抗壓材料陶瓷制成;模芯二由復(fù)合材料構(gòu)成,復(fù)合材料的構(gòu)成如下12%的聚乙烯蠟,起到粘接固體顆粒和提高模芯表面光潔度的作用,88%的無機(jī)非金屬固體顆粒,起到承擔(dān)抗壓強(qiáng)度和低膨脹的作用,固體顆粒為高純度的氧化鋁顆粒;所述的制作包裹著模芯的素坯步驟中,密封后進(jìn)行300兆帕的等靜壓;所述的制作素坯步驟,脫膠溫度為60。;其它步驟同實(shí)施例l。實(shí)施例3所述的制作外模步驟中,制作外模的彈性有機(jī)材料為乳膠;所述的制作模芯的步驟中,模芯一由抗壓材料金屬制成;模芯二由復(fù)合材料構(gòu)成,復(fù)合材料的構(gòu)成如下20%的PVC,起到粘接固體顆粒和提高模芯表面光潔度的作用,80%的無機(jī)非金屬固體顆粒,起到承擔(dān)抗壓強(qiáng)度和低膨脹的作用,固體顆粒為高純度的氧化鋁顆粒;所述的制作包裹著模芯的素坯步驟中,密封后進(jìn)行80兆帕的等靜壓;所述的制作素坯步驟,脫膠溫度為400、其它步驟同實(shí)施例l。實(shí)施例4所述的制作素坯步驟中,可在素?zé)隣t中進(jìn)行脫模芯,素?zé)郎囟葹?00°;其它步驟同實(shí)施例l。實(shí)施例5所述的制作素坯步驟中,可在素?zé)隣t中進(jìn)行脫模芯,素?zé)郎囟葹?200。;其它步驟同實(shí)施例1。本發(fā)明的制作模具結(jié)構(gòu)如下包括外模及模芯,外模的兩端設(shè)置模具封頭,模芯由模芯一和模芯二構(gòu)成,模芯一的中間部分由模芯二包裹著;模芯由外模兩端的模具封頭中間的定位孔固定。權(quán)利要求1、一種陶瓷金鹵燈內(nèi)膽的制作方法,其特征在于包括下述步驟制作外模用彈性有機(jī)材料制作出內(nèi)表面與透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯形狀相匹配的外模;制作模芯制作與透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯內(nèi)表面形狀相匹配的模芯;模芯由模芯一和模芯二構(gòu)成;制作包裹著模芯的素坯將經(jīng)過噴霧造粒的透明氧化鋁陶瓷的粉料由模具的一端通過外模和模芯的間隙裝入,充滿模芯與外模的縫隙;密封后進(jìn)行80-300兆帕的等靜壓;然后脫開模具,獲得包裹著模芯的透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯;制作素坯將包裹著模芯的透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯放入脫膠中;脫膠溫度為600-4000,在脫膠后,脫去模芯二中的有機(jī)成分,取出模芯一,倒出模芯二揮發(fā)掉有機(jī)成分的后剩余的顆粒,獲得透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽的素坯。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的陶瓷金鹵燈內(nèi)膽的制作方法,其特征在于所述的制作外模步驟中,制作外模的彈性有機(jī)材料可為橡膠、乳膠及聚氨酯中的任一種。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的陶瓷金鹵燈內(nèi)膽的制作方法,其特征在于所述的制作模芯的步驟中,模芯一由抗壓材料制成,如金屬及陶瓷;模芯二由復(fù)合材料構(gòu)成,復(fù)合材料的構(gòu)成如下2-20%的有機(jī)材料,起到粘接固體顆粒和提高模芯表面光潔度的作用,有機(jī)材料為石蠟,聚乙烯蠟,PVC中的任一種;98-80%的無機(jī)非金屬固體顆粒,起到承擔(dān)抗壓強(qiáng)度和低膨脹的作用,固體顆粒為高純度的氧化鋁顆粒。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的陶瓷金鹵燈內(nèi)膽的制作方法,其特征在于所述的構(gòu)成模芯二的復(fù)合材料的如下2%的石蠟,98%的高純度的氧化鋁顆粒。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的陶瓷金鹵燈內(nèi)膽的制作方法,其特征在于所述的制作素坯步驟,可在素?zé)隣t中進(jìn)行脫模芯,素?zé)郎囟葹?00°-1200°。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷金鹵燈內(nèi)膽的制作方法所使用的制作模具結(jié)構(gòu)如下包括外模及模芯,外模的兩端設(shè)置模具封頭,模芯由模芯一和模芯二構(gòu)成,模芯一的中間部分由模芯二包裹著;模芯由外模兩端的模具封頭中間的定位孔固定。全文摘要本發(fā)明涉及一種陶瓷金鹵燈內(nèi)膽的制作方法及其制作模具。包括下述步驟制作外模;制作模芯;制作包裹著模芯的素坯;及制作素坯。本發(fā)明可以獲得高強(qiáng)度,高致密,不被污染,所要求形狀,內(nèi)壁光滑,壁厚均勻的透明氧化鋁陶瓷內(nèi)膽。使得陶瓷金鹵燈內(nèi)膽在連接處不漏氣,易檢測,質(zhì)量穩(wěn)定,同時本發(fā)明的制作方法操作簡單易行,降低了生產(chǎn)成本,適合大批量生產(chǎn)。文檔編號C04B35/622GK101429012SQ20081023009公開日2009年5月13日申請日期2008年12月24日優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日發(fā)明者嚴(yán)慶云,王鴻娟申請人:沈陽愛爾創(chuàng)新材料有限公司