專利名稱:提高半透明多晶氧化鋁弧光管成品率的方法
本發(fā)明涉及高壓鈉燈的半透明多晶氧化鋁弧光管的制造方法，是一種提高該弧光管成品率的方法。
半透明多晶氧化鋁弧光管的成品率一直相當?shù)?，如國?nèi)一些廠家，成品率只能達到10%。白點是造成其成品率低的最主要原因。所謂白點，是凝聚在所說弧光管表面上的硅、鎂、鈉、鈣等雜質(zhì)及氧化鋁的團聚體和微氣孔，最大的白點粒徑可達數(shù)百微米。白點存在會大大降低高壓鈉燈的壽命，減少以至消除白點至今仍是不易解決的問題。
所說弧光管的生產(chǎn)工藝過程目前大抵都是這樣配制粉料→球磨之→噴霧干燥→靜壓成素坯管→素燒→燒結(jié)。其中配制粉料和整個工藝過程的環(huán)境因素直接影響白點的產(chǎn)生和其量的多少。所以目前美國、日本等許多國外廠家都采取精選粉料即采用超純、超細氧化鋁粉料(純度大于99.99%，純料粒徑接近0.05微米，團聚體粒徑小于4微米)和特殊凈化環(huán)境的方法來減少白點產(chǎn)生。盡管效果較好，但產(chǎn)品成本無疑明顯提高以至得不償失，而且也不便于施行。為此，解決辦法又逐漸開始著眼于調(diào)節(jié)工藝條件尤其是調(diào)節(jié)壓制素坯管的靜壓力方面。如日本專利特許昭54-35266中就提出這樣的方法將等靜壓力降低到703kg/cm2左右壓制素坯管。采用這一方法，團聚體最大粒徑允許到90微米，管子上白點有較明顯減少。但是，它卻帶來新的質(zhì)量問題-管子強度顯著下降。另外，盡管團聚體最大粒徑允許達到90微米，但仍會有相當部分粉料要分篩掉另用，原料成本還是不低的。
本發(fā)明的目的就在于提供一種新的提高半透明多晶氧化鋁弧光管成品率即減少白點的方法，它效果顯著，大大降低生產(chǎn)成本，簡便易行。
本發(fā)明的技術(shù)方案是該方法是在采用現(xiàn)有工藝制造所說弧光管的過程中施行的，其特征是將素燒后的素坯管在燒結(jié)之前做如下處理1、在混合液中浸泡，直到白點明顯減少或消失，1.1所說混合液是指由硫酸和氫氟酸或者還有至少其中一種的氟化氫鉀和白砒組成的。
2、浸泡之后取出烘干，磨光表面。
本發(fā)明的作用原理在于濃硫酸、氫氟酸腐蝕性極強，分別能將形成白點的鎂、鈉、鈣等金屬離子和硅離子大量溶出，而且也能破壞雜質(zhì)的團聚作用，故只借此二酸的混合液就會達到本發(fā)明目的。氟化氫鉀加入后，它會分解出氫氟酸和鉀離子，則混合液中氫氟酸增加一些，而出現(xiàn)的鉀離子會置換鎂、鈉、鈣等金屬離子使之溶出(素坯管經(jīng)燒結(jié)后，鉀離子又可燃燒掉)，但氟化氫鉀加入并未產(chǎn)生比之上述二酸更特殊的作用，故它僅會起到些催化劑的作用，可不必加入之。加入白砒在于它有助于清除一些微氣孔，由于微氣孔是由雜質(zhì)空隙形成的，如果形成白點的硅、鎂、鈉、鈣等雜質(zhì)清除，其也就不復(fù)存在了，故白砒也是可加可不加的。
以下通過實例進一步說明本發(fā)明。
實例1①制造素坯管的原料和工藝流程采用99.9%氧化鋁粉料及添加劑→球磨72小時(純料最大粒徑達0.9微米，團聚體最大粒徑幾百微米)→噴霧干燥→以2000kg/cm2靜壓壓制成素坯管→以800～1000℃素燒2～4小時。
②施行本發(fā)明將10支素坯管(總重約120克)先浸入容積比為1∶7～10的濃硫酸和濃氫氟酸的混合液中，隨即加入重量比為1∶7～10的白砒和氟化氫鉀(此時混合液未飽和，容積約150毫升)，20～50分鐘即可取出素坯管，烘干，用金相砂紙磨光表面(去除表面的附著物)，隨即按正常流程送入1700～1800℃爐內(nèi)燒結(jié)3～5小時;上述步驟可在常溫常壓下進行。
③效果因白點而成廢品的僅有5～15%(未施行本發(fā)明即燒結(jié)的同樣素坯管則有90～99%成廢品)。
實例2①素坯管同實例1;
②施行本發(fā)明方法將10支素坯管浸入按1∶10～15容積比混配的硫酸、氫氟酸和按1∶10～15混配的氟化氫鉀組成的混合液(接近飽和，容積約150毫升)中，約20～50分鐘后取出，烘干，磨光表面，隨即送入1700～1800℃爐內(nèi)燒結(jié);上述步驟也可在常溫常壓下進行。
③效果因白點而成廢品的不超過20～30%。
實例3①素坯管同實例1;
②施行本發(fā)明將10支素坯管浸入容積比為1∶7～15的濃硫酸和氫氟酸的混合液(未飽和，容積約250毫升)中，15～50分鐘即取出烘干，磨光表面，然后送入1700～1800℃爐內(nèi)燒結(jié);上述步驟也可在常溫常壓下進行。
③效果因白點而成廢品的不超過10～20%。
實例4①制造素坯管的原料和工藝流程選用純度為99.8%的氧化鋁粉料和添加劑→球磨之→噴霧干燥→以200目分篩→用2100kg/cm2壓力壓制成素坯管→以800～1000℃素燒2～4小時;
②施行本發(fā)明，同實例1;
③效果因白點而成廢品的不超過10%(未施行本發(fā)明而直接燒結(jié)的同樣素坯管有30%以上成廢品)。
實例5①素坯管同實例4;
②施行本發(fā)明方法同實例2;
③效果因白點而成廢品的不超過20%。
實例6
①素坯管同實例4;
②施行本發(fā)明同實例3;
③效果因白點而成廢品的不超過10%。
實例7①制造素坯管僅與實例4在采用的靜壓力上不同，即采用1800kg/cm2的靜壓力。
②施行本發(fā)明同實例1;
③效果因白點而成廢品的沒超過10%，(沒施行本發(fā)明而直接燒結(jié)的同樣素坯管，有40%以上成廢品)。
實例8①素坯管同實例7;
②施行本發(fā)明同實例2;
③效果因白點而成廢品的沒超過10%。
實例9①素坯管同實例7;
②施行本發(fā)明方法同實例3;
③效果因白點而成廢品的沒超過10%。
實例10①制造素坯管的原料和工藝過程是采用純度為99.8～99.98%的氧化鋁及一些添加劑(系北京市大華陶瓷廠配制)→球磨之→噴霧干燥→采用1500～2000kg/cm2壓力壓制素坯管→以800～1000℃素燒2～4小時;
②施行本發(fā)明方法除濃硫酸和氫氟酸的容積比為1∶11～13，氟化氫鉀和白砒的重量比為1∶10～15而外，與實例1皆相同;
③效果因白點而成廢品的不超過20%(同樣素坯管未施行本發(fā)明方法而直接燒結(jié)的，有90%以上成廢品)。
實例11①素坯管同實例10;
②施行本發(fā)明方法除濃硫酸和氫氟酸容積比為1∶11～13，氟化氫鉀和白砒的重量比為1∶10～15外，與實例2皆相同。
③效果因白點而成廢品的僅有10～20%。
實例12①素坯管同實例10;
②施行本發(fā)明方法除濃硫酸和氫氟酸容積比為1∶11～13外，與實例3皆相同。
③效果與實例11同。
本發(fā)明有如下優(yōu)點1、明顯提高產(chǎn)品成品率。
采用本發(fā)明會使半透明多晶氧化鋁弧光管因白點造成的廢品率降低到5～20%。
2、簡便易行。
3、大大降低生產(chǎn)成本。
首先采用本發(fā)明可明顯提高產(chǎn)品成品率;其二，氧化鋁純度至少可降到99.8%，純料最大粒徑允許到9微米，團聚體最大粒徑允許到數(shù)百微米，這大大降低了原料成本;其三，由于本方法簡便易行，采用的化學(xué)物質(zhì)價格較便宜，易于購到，故增加的成本微乎其微。
權(quán)利要求
1.一種提高半透明多晶氧化鋁弧光管成品率即減少白點的方法，它在采用現(xiàn)有工藝制造所說弧光管的過程中施行，其特征是將素燒后的素坯管在燒結(jié)之前做如下處理1.1在混合液中浸泡，直到白點明顯減少或消失，1.1.1所說混合液是由硫酸和氫氟酸或者還有至少其中一種的氟化氫鉀和白砒組成的，1.2浸泡之后取出烘干，磨光表面。
2.按權(quán)利要求
1所述的方法，其特征是2.1所說混合液是不飽和液或飽和液，2.2硫酸和氫氟酸容積比為1∶7～15，白砒和氟化氫鉀重量比為1∶7～15。
3.按權(quán)利要求
2所述的方法，其特征是所說硫酸是濃硫酸。
4.按權(quán)利要求
2所述的方法，其特征是所說硫酸、氫氟酸是濃硫酸、濃氫氟酸。
5.按權(quán)利要求
1所述的方法，其特征是5.1所說混合液是不飽和液或飽和液，5.2硫酸和氫氟酸容積比為1∶11～13，白砒和氟化氫鉀重量比為1∶7～15。
6.按權(quán)利要求
5所述的方法，其特征是所說硫酸是濃硫酸。
7.按權(quán)利要求
5所述的方法，其特征是所說硫酸、氫氟酸是濃硫酸、濃氫氟酸。
8.按權(quán)利要求
1～7所述的方法，其特征是是在常溫常壓下施行的。
專利摘要
本發(fā)明涉及高壓鈉燈的半透明多晶氧化鋁弧光管的制造方法，是一種提高該弧光管成品率即減少白點的方法?，F(xiàn)有方法都著眼于精選原料、凈化生產(chǎn)環(huán)境和調(diào)節(jié)工藝條件，不易降低生產(chǎn)成本，效果也不明顯。本發(fā)明是采取對素坯管進行加工處理而后燒結(jié)的方法，使因白點而造成的廢品率可降低到10～20％，氧化鋁粉料純度允許達到99.8％，粒度允許達9微米，團聚體粒徑允許達數(shù)百微米，因而還可大大降低生產(chǎn)成本。
文檔編號C03B23/217GK87105080SQ87105080
公開日1988年3月9日 申請日期1987年9月7日
發(fā)明者李伯林 申請人:李伯林導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan