專利名稱：一種高壓氣體放電燈用陶瓷管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于陶瓷成型領(lǐng)域，具體地，涉及一種高壓金屬鹵化物氣體放電燈用陶瓷管的制造方法。
背景技術(shù)：
陶瓷金鹵燈是各類高壓氣體放電燈中性能最為優(yōu)秀的品種，它具有顯色性高，壽命長，色溫一致性好等特點(diǎn)。內(nèi)膽用的陶瓷管則是陶瓷金鹵燈的關(guān)鍵部件。一體式陶瓷管的成型方式一般分兩類一類是有可熔內(nèi)芯的成型方式；另一類是無內(nèi)芯的成型方式。可熔內(nèi)芯的成型方式是先用高分子材料做成可熔的型芯，通過注射方式將陶瓷料填充到模具和型芯之間的型腔，然后通過加高溫的方法將內(nèi)芯熔掉，得到中空的一體陶瓷管胚體。由于內(nèi)芯材料和胚體材料的膨脹系數(shù)不同，在脫芯過程，會(huì)導(dǎo)致胚體開裂，成品率低；芯子難排除完全，剩余微量殘留物會(huì)影響陶瓷管的純度，導(dǎo)致透明度下降，燈的壽命降低。無內(nèi)芯的成型方式是用石膏模具吸附方法，將陶瓷漿料注入石膏模具腔體中，通過石膏將料漿中的水分吸到模具中，將腔體中剩余的漿料排出，形成中空的一體陶瓷管胚體。用石膏模成型，石膏中的鈣離子會(huì)污染到高純的氧化鋁陶瓷料，致使陶瓷管晶粒異常長大，強(qiáng)度和透光率降低，陶瓷管的壽命降低。同時(shí)用石膏模成型，產(chǎn)品尺寸，壁厚變化大，難以控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)上述生產(chǎn)方法中的不足之處，提出一種無內(nèi)芯成型的陶瓷管的一種制造方法。本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)—種高壓氣體放電燈用陶瓷管的制造方法，該方法步驟為(1)、用多孔高分子量聚乙烯材料制作成型模具；模具上端插接一塑料管，塑料管上設(shè)有第一閥門，模具下端插接有一 T形塑料管，T形塑料管的垂直支管與模具下端相連，T 形塑料管的直型管兩端分別設(shè)有第二閥門和第三閥門；(2)、將成型模具放入真空裝置，抽真空處理；(3)、關(guān)閉第三閥門，打開第一閥門，將高純氧化鋁料漿注入塑料模具中，然后關(guān)閉第二閥門和第一閥門，打開第三閥門，通入壓縮空氣加壓，然后關(guān)閉第三閥門，打開第二閥門和第一閥門，放出剩余漿體，得到中間是空心的一體陶瓷管胚體；(4)、將陶瓷管胚體放入馬弗爐中預(yù)燒；(5)、預(yù)燒好的陶瓷管胚體在氫氣氣氛中燒結(jié)，即得到半透明氧化鋁陶瓷管。優(yōu)選地，成型模具是用孔隙為1微米的高分子量聚乙烯材料制做，結(jié)構(gòu)是由兩半構(gòu)成，兩個(gè)半模的型腔是相同的，組合到一起形成完整的型腔，與一體陶瓷管胚體尺寸對(duì)應(yīng)。
優(yōu)選地，步驟2中成型模具放入真空裝置進(jìn)行真空處理的時(shí)間為30min。優(yōu)選地，步驟三中通入壓縮空氣加壓的氣壓保持在0. 3-0. 5MPa，保持Hmiru優(yōu)選地，步驟4中的成型的氧化鋁管胚體經(jīng)過空氣中800°C -1000°C的預(yù)燒 10-1 ，并達(dá)到一定的強(qiáng)度。優(yōu)選地，經(jīng)過預(yù)燒的陶瓷管再經(jīng)過氫氣氣氛1800°C -1900°C,8-10h的燒制，成為
半透明氧化鋁陶瓷管。優(yōu)選地，模具為球型、橢球型或或圓柱型。本發(fā)明用多孔高分子量聚乙烯材料制作成型模具，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石膏模具。解決石膏模具強(qiáng)度低，壽命短，對(duì)高純物料會(huì)產(chǎn)生鈣離子污染的問題。聚乙烯模具具有強(qiáng)度高，壽命長，結(jié)構(gòu)均勻，滲透性好，表面光滑，不會(huì)對(duì)所吸附的高純氧化鋁漿料產(chǎn)生污染，生產(chǎn)的氧化鋁純度高，管晶粒均勻，透光率高。同時(shí)，成型時(shí)采用壓縮空氣加壓，可以保證產(chǎn)品尺寸和
壁厚的一致性。


圖1為本發(fā)明成型過程示意2為本發(fā)明成型模具結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式如圖1-2所示，根據(jù)所需的陶瓷管的尺寸設(shè)計(jì)模具1，用孔隙為1微米的高分子量聚乙烯板為材料(普通聚乙烯是無孔材料，而多孔高分子量聚乙烯材料具有吸水性，強(qiáng)度高，具備成型模具的特點(diǎn))，加工成型模具1 ；模具1由半模Ia和半模Ib組成，將半模Ia和半模Ib合在一起，形成成型腔2，成型腔的尺寸根據(jù)陶瓷管的尺寸計(jì)算而定。模具1上端插接一塑料管，塑料管上設(shè)有第一閥門5，模具1下端插接有一 T形塑料管，T形塑料管的垂直支管與模具下端相連，T形塑料管的直型管兩端分別設(shè)有第二閥門3和第三閥門4。第一閥門5的作用是進(jìn)料時(shí)與大氣相通，保證進(jìn)料順暢；通壓縮空氣時(shí)，封閉成型腔體；第二閥門4用作進(jìn)料口和排料口 ；第三閥門4用作通壓縮空氣口。將成型模具放入真空裝置，通過 30分鐘的真空處理，保證表面孔隙暢通。關(guān)閉第三閥門4，打開第一閥門5，將制備好的高純氧化鋁漿料通過第二閥門3注入塑料模腔中，然后關(guān)閉第二閥門3和第一閥門5，打開第三閥門4，通入壓縮空氣加壓(通過壓縮空氣加壓，提高成型胚體密度，減小尺寸偏差)，氣壓保持在0. 3-0. 5MPa，保持l-2min (通過調(diào)整成型時(shí)間，確定成型胚體厚度)；然后關(guān)閉第三閥門4，打開第二閥門3和第一閥門5，放出剩余漿體，然后得到中間是空心的一體陶瓷管半成品。成型的陶瓷管2經(jīng)過空氣氣氛中800°C -1000°C的預(yù)燒10-1 ，并達(dá)到一定的強(qiáng)度。 經(jīng)過預(yù)燒的陶瓷管2再經(jīng)過氫氣氣氛1800°C -1900°C，8-10h的燒制(保證產(chǎn)品燒制后透明)，成為半透明氧化鋁陶瓷管。燒制后成品的直徑尺寸偏差范圍士 1%。
權(quán)利要求
1.一種高壓氣體放電燈用陶瓷管的制造方法，該方法步驟為(1)、用多孔高分子量聚乙烯材料制作成型模具；模具上端插接一塑料管，塑料管上設(shè)有第一閥門，模具下端插接有一 T形塑料管，T形塑料管的垂直支管與模具下端相連，T形塑料管的直型管兩端分別設(shè)有第二閥門和第三閥門；(2)、將成型模具放入真空裝置，抽真空處理；(3)、關(guān)閉第三閥門，打開第一閥門，將高純氧化鋁料漿注入塑料模具中，然后關(guān)閉第二閥門和第一閥門，打開第三閥門，通入壓縮空氣加壓，然后關(guān)閉第三閥門，打開第二閥門和第一閥門，放出剩余漿體，得到中間是空心的一體陶瓷管胚體；(4)、將陶瓷管胚體放入馬弗爐中預(yù)燒；(5)、預(yù)燒好的陶瓷管胚體在氫氣氣氛中燒結(jié)，即得到半透明氧化鋁陶瓷管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓氣體放電燈用陶瓷管的制造方法，特征在于成型模具是用孔隙為1微米的高分子量聚乙烯材料制做，結(jié)構(gòu)是由兩半構(gòu)成，兩個(gè)半模的型腔是相同的，組合到一起形成完整的型腔，與一體陶瓷管胚體尺寸對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓氣體放電燈用陶瓷管的制造方法，特征在于步驟2中成型模具放入真空裝置進(jìn)行真空處理的時(shí)間為30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓氣體放電燈用陶瓷管的制造方法，特征在于步驟三中通入壓縮空氣加壓的氣壓保持在0. 3-0. 5MPa，保持l_aiiin。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓氣體放電燈用陶瓷管的制造方法，特征在于步驟4中的成型的氧化鋁管胚體經(jīng)過空氣中800°C -1000°C的預(yù)燒10-1 ，并達(dá)到一定的強(qiáng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓氣體放電燈用陶瓷管的制造方法，特征在于經(jīng)過預(yù)燒的陶瓷管再經(jīng)過氫氣氣氛1800°C -1900°C，8-10h的燒制，成為半透明氧化鋁陶瓷管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓氣體放電燈用陶瓷管的制造方法，特征在于模具為球型、橢球型或圓柱型。
全文摘要
本發(fā)明屬于陶瓷成型領(lǐng)域，具體地，涉及一種高壓氣體放電燈用陶瓷管的制造方法。用多孔高分子量聚乙烯代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石膏模具，將高純氧化鋁料漿注入塑料模具中，然后封閉兩端，通入壓縮空氣加壓，經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間停止加壓，經(jīng)過預(yù)燒和高燒，制造高純半透明氧化鋁管。本發(fā)明采用多孔塑料模具，不會(huì)象石膏模具一樣產(chǎn)生鈣離子污染，保證原料的純凈度，提高陶瓷管的透明度和強(qiáng)度，生產(chǎn)各種異型一體式半透明陶瓷管。
文檔編號(hào)C04B35/10GK102424567SQ20111025415
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者井志田, 馮明輝 申請(qǐng)人:廊坊力泰道路設(shè)施制造有限公司