專利名稱：具縮配式防爆帶的陰極射線管及其制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明總的說來涉及具防爆帶的陰極射線管(CRT)，更具體地說，這種CRT具有防蝕性能有所提高的縮配式防爆帶。
陽極射線管抽真空后，其內(nèi)部壓力非常低，由于作用到射線管所有表面的大氣壓力所產(chǎn)生的應力，因而它可能內(nèi)向爆炸。本技術(shù)領域解決這個問題的方法歷來是給CRT配備一個內(nèi)向防爆帶(簡稱防爆帶)，用這種防爆帶給CRT屏面面板的側(cè)壁施加壓縮力，使作用到面板上的某些力重新分配，從而使作用到面板四角上的張力減小到最小程度，進而減小射線管內(nèi)向爆炸的可能性。此外，內(nèi)向爆炸時，重新分配的應力使內(nèi)爆中的玻璃朝向里面裝著CRT的機殼背面，從而基本上減小傷及內(nèi)爆中的CRT附近人員的可能性。
鋼價錢便宜，強度大，因而是多種防爆帶優(yōu)先選用的材料。
1978年10月17日頒發(fā)給V.R.Krishnamurthy的美國專利4，121，257介紹了用鋅、鋅與環(huán)氧樹脂、和塑料涂料作為鋼張力或“T帶”系統(tǒng)防止內(nèi)向爆炸的作法，即，將涂上涂料的鋼帶材料套到CRT上，然后繃緊并使其卷縮，從而達到防止內(nèi)向爆炸的目的。
覆蓋在鋼底上的環(huán)氧樹脂和塑料涂層不能與縮配帶一起使用?？s配式帶可以從單個連續(xù)的鋼件制成，可以從兩端連接在一起的鋼帶制成，也可以從多條兩端連接在一起的鋼帶制成。在上述各情況下，將帶制成一個環(huán)，環(huán)的周邊小于屏面面板的周板。將環(huán)加熱到300°至500℃左右，于是鋼的熱膨脹系數(shù)使環(huán)的尺寸擴大到環(huán)本身可以套到屏面面板側(cè)邊。帶冷卻時收縮，并緊緊包繞著面板，從而給屏面面板施加內(nèi)向壓縮力，起碼補償了CRT抽真空時大氣壓在屏面上所產(chǎn)生的一部分外向張力。加到帶上使其膨脹的高溫可能會損壞帶上的環(huán)氧樹脂或塑料涂層，而且可能弄臟收縮配帶的箍緊設備。因此，不能使用這種涂層使鋼帶防蝕。
本專利申請人確定，鋼帶上涂上鋅涂層也不能用到縮配帶上，因為加到帶上使其膨脹的高溫促使鋅與鋼帶上的鐵反應生成一些金屬互化物，這些金屬互化物對CRT在裝運和儲存過程中經(jīng)常遇到的潮濕環(huán)境條件的防蝕性能差。這里使用的金屬互化物一詞是指兩種金屬組成的合金，合金中組成的逐步變化伴隨著整個材料的連續(xù)相，晶體結(jié)構(gòu)不同。為提高縮配式鋼帶的防蝕性能，需要抑制這種鋅鐵金屬互化物的形成。
本發(fā)明的陰極射線管有一個經(jīng)抽直空的玻殼，玻殼有一個屏面面板與玻錐相連接。面板周邊上套有縮配式防爆帶，由此將壓縮力加到面板板周邊，防爆帶有一個類鐵金屬制成的基層部分，其上涂有金屬保護涂層。類鐵金屬基層部分與金屬保護涂層之間設有金屬阻擋層，這樣就提高了防爆帶的防蝕性能。
此外，按照本發(fā)明，在裝上防爆帶之前，將防爆帶拉伸成環(huán)，環(huán)的冷態(tài)尺寸略小于面板周邊;將防爆帶加熱，使其尺寸超過面板周邊的尺寸;然后將防爆帶套到面板上，借助于帶的張力將壓縮力加到面板周邊。
附圖中，

圖1本發(fā)明具縮配式防爆帶的CRT的透視圖。
圖2是縮配式防爆帶在裝到CRT上之前其一部分的放大剖視圖。
圖3是防爆帶縮配在CRT上的一部分的放大剖視圖。
參看圖1。CRT10有一個經(jīng)抽真空的玻殼12，玻殼12有一個屏面面板14用玻璃密封料(圖中未示出)與玻錐16相連接。電子槍(圖中也未示出)將玻錐的另一端封閉起來。
縮配式防爆帶18呈環(huán)形，其冷態(tài)尺寸略小于面板14的周邊。在300°至500℃范圍內(nèi)加熱防爆帶，使其膨脹，然后套到面板上，再讓其冷卻下來。冷卻了的帶18其張力對面板施加壓縮力。最好是將至少一條類鐵金屬帶的兩端連接在一起形成連接頭20以制成帶18。不然防爆帶也可以從單個連續(xù)的金屬件或從兩端連接在一起的多個金屬帶制成。毗鄰防爆帶的一個邊緣開有多個孔24。一條在帶平面外形成的由帶材制成的狹帶跨接孔24，以界定一個可以接納扣件(圖中未示出)的扣件夾持器30。夾持器支撐著去磁線圈(圖中未示出)。帶18的四個角上分別附有一個安裝耳32，用以將CRT固定入機殼中。
圖2示出了新型帶18在加熱之前的放大剖視圖。帶18有一個基層部分34，該部分由類鐵金屬(例如碳鋼)或其合金(例如不銹鋼)制成。保護涂層36覆蓋住基層部分34的至少一個表面。保護涂層是金屬，最好是鋅，或是含鋅的適當金屬互化物。這類含鋅的金屬互化物包括鋅鎳、鋅鈷、鋅錳、鋅鉻、鋅金和鋅銀互化物，但最好是鋅鎳互化物?；鶎硬糠?4與保護涂層36之間配置有金屬阻擋層38。適宜用作阻擋層38的金屬包括鎳、鈷、錳、鉻、金和銀，但從價格和易于涂敷方面考慮，以采用鎳為宜。阻擋層38和保護涂層36可以用任何傳統(tǒng)的方法涂敷電鍍、真空淀積、浸漬和濺射法等。一般說來，阻擋層38的厚度在大約2.5×10-5至1×10-3毫米范圍內(nèi)，保護層36的厚度在大約2.5×10-5至2×10-2毫米范圍內(nèi)。
為便于將帶18套到屏面面板14周邊，將帶加熱到300°至450℃左右，使帶的金屬膨脹。加熱會使阻擋層與基層部分之間的界面形成金屬合金，使阻擋層與保護層之間的界面形成金屬互化物。阻擋層38由鎳構(gòu)成、保護涂層36由鋅構(gòu)成、且基層34為鋼時，得出的結(jié)構(gòu)經(jīng)加熱之后，如圖3所示。鎳阻擋層38在其與鋼基層34之間的界面至少有一層主要由鎳-鐵組成的組合金屬合金40。視乎帶加熱的持讀時間和溫度，可能仍然會有基本上純鎳42組成的一層，但隨著加熱時間和溫度的增加，鎳層的厚度減小。鎳阻擋層38與鋅保護涂層36之間的界面形成有組合金屬互化物44。組合金屬互化物主要由鋅-鎳組成，其特征在于各物相是連續(xù)相，區(qū)中的整個厚度方向上的晶體結(jié)構(gòu)不同。這里，在帶18的表面也可能仍然有基本上是純鋅46的薄層，這視乎加熱的時間和溫度而定。
阻擋層38的金屬選用鈷時，組合金屬合金40主要就由鈷鐵組成，組合金屬互化物44主要由鋅鈷組成。同樣，金屬阻擋層38包括錳時，組合金屬合金40主要由錳鐵組成，組合金屬互化物主要由鋅錳組成;金屬阻擋層包括鉻、金或銀時，組合金屬合金40分別主要由鉻鐵、金鐵或銀鐵組成，組合金屬互化物44分別主要由鋅錳、鋅金或鋅銀組成。
阻擋層38及其中所含和其邊上所鑲的金屬互化物和金屬合金旨在防止保護涂層36的鋅與基層材料34的鐵之間起反應。阻擋層，包括得出的金屬互化物44在內(nèi)，其所起的防蝕作用，比起現(xiàn)有技術(shù)那種鋅直接與基層材料的鐵反應生成鋅鐵金屬互化物所起的防蝕作用優(yōu)異。
權(quán)利要求
1.一種陰極射線管，包括一個經(jīng)抽真空的玻殼，該玻殼有一個屏面面板與玻錐相連接，所述面板的周邊套有一個縮配式防爆帶，以便將壓縮力加到面板周邊上，所述防爆帶有一個類鐵金屬制成的基層部分，其上有金屬保護涂層；其特征在于，為提高所述帶的防蝕性能，在所述帶(18)的所述類鐵金屬基層部分(34)與所述保護涂層之間配置了金屬阻擋層(38)。
2.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其特征在于，所述阻擋層與所述基層部分(34)之間至少形成有一層組合金屬合金(40)。
3.如權(quán)利要求2所述的陰極射線管，其特征在于，所述組合金屬合金(40)由鎳鐵，鈷鐵，錳鐵，鉻鐵，金鐵和銀鐵組成的組合中選出。
4.如權(quán)利要求2所述的陰極射線管，其特征在于，所述阻擋層(38)還包含一種由鎳、鈷、錳、鉻、金和銀組成的組合中選出的金屬(42)。
5.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管，其特征在于，所述保護金屬涂層(36)與所述阻擋層(38)之間的界面至少形成了組合金屬互化物(44)。
6.如權(quán)利要求5所述的陰極射線管，其特征在于，所述組合金屬互化物(44)由鋅鎳、鋅鈷、鋅錳、鋅鉻、鋅金和鋅銀組成的組合中選出。
7.如權(quán)利要求5所述的陰極射線管，其特征在于，所述保護涂層(36)還包含一鋅層(46)。
8.一種制造陰極射線管的縮配式防爆帶的方法，所述管有一個經(jīng)抽真空的玻殼，該玻殼有一個屏面面板與玻錐相連接，所述縮配式防爆帶有一個類鐵金屬制成的基層部分，該部分上有金屬保護涂層;該方法的特征在于，它包括下列各步驟(a)在所述基層部分(34)與所述保護涂層之間形成一層金屬阻擋層(38);(b)裝上所述帶之前，將其拉伸成一個環(huán)，使所述環(huán)的冷態(tài)尺寸略小于所述面板(14)的周邊;(c)將所述帶加熱，使其尺寸超過所述面板的周邊尺寸，所述加熱在所述阻擋層與所述基層部分之間的界面上產(chǎn)生組合金屬合金(40)，在所述阻擋層與所述保護涂層之間的界面上產(chǎn)生組合金屬互化物(44);(d)將所述帶裝配到所述面板周邊，使面板周邊因所述帶的張力而受到壓縮力。
9.如權(quán)利要求8所述的方法;其特征在于，所述金屬合金(40)由鎳鐵、鈷鐵、錳鐵、鉻鐵、金鐵和銀鐵組成的組合中選出。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述阻擋層(38)還包含一種由鎳、鈷、錳、鉻、金和銀組成的組合中選出的金屬(42)。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述組合金屬互化物(44)由鋅鎳、鎳鈷、鋅錳、鋅鉻、鋅金和鋅銀組成的組合中選出。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述保護涂層(36)還包含一鋅層(46)。
全文摘要
一種陰極射線管(10)，包括一個經(jīng)抽真空的玻殼(12)，該玻殼有一個屏面面板(14)與玻錐(16)相連接。面板的周邊套有主要由鋼組成的縮配式防爆帶(18)，以便將壓縮力加到面板周邊上，防爆帶上有金屬保護涂層36。在鋼基層部分(34)與金屬保護涂層之間設一金屬阻擋層(38)，由此提高防爆帶的防蝕性能。此外還公開了制造該防蝕性能提高了的帶(18)的制造方法。
文檔編號H01J29/87GK1070286SQ9211022
公開日1993年3月24日 申請日期1992年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月29日
發(fā)明者賴因·羅曼·馬索, 雷蒙德·愛德華·凱勒 申請人:湯姆森消費電子有限公司