專利名稱：：火花塞絕緣件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及具有高絕緣強度、高密度、致密紋理以及允許光通過的光學(xué)性能的火花塞絕緣件。
背景技術(shù)：
：示例性火花塞如圖l所示，設(shè)有固定于絕緣件30的外殼20。中心電極50和端子40至少部分地設(shè)于絕緣件30內(nèi)。絕緣件30將充電端子40和中心電極50與接地電極22相互絕緣。同時，絕緣件30將端子40和中心電極50隔離，避免其遭受外部電干擾。由于制造商不斷提高內(nèi)燃機的復(fù)雜性，減小其尺寸，因此，急需將火花塞的尺寸減小，使其所占據(jù)的空間減小。通常，由于火花塞在其使用壽命之內(nèi)對絕緣件絕緣強度存在要求，因此，火花塞尺寸特別是火花塞直徑的進(jìn)一步減小是受限的。絕緣強度直接和絕緣件所需壁厚相關(guān)。另一個限制尺寸減小的因素是更多的制造商要求火花塞具有較長的使用壽命，例如要求100,000英里、150,000英里、175,000英里使用壽命。所需的使用壽命越長，所要求的絕緣強度越高。以往，延長火花塞使用壽命或增加火花塞絕緣強度常用的方法是增加絕緣件壁厚。然而，當(dāng)前發(fā)動機需要結(jié)構(gòu)更為緊湊的火花塞，這妨礙或限制了壁厚較厚的絕緣件的應(yīng)用。采用電磁全可變氣門來代替凸輪軸來提高燃料效率和動力的新方向也需要進(jìn)一步減小火花塞的厚度和體積。同時，當(dāng)前內(nèi)燃機的最新發(fā)展以及發(fā)展9。為了提高燃料經(jīng)濟性，增添性能，將發(fā)動機設(shè)計具有更高的壓縮性，渦輪增壓發(fā)動機也變得很普通?；鸹ㄒ诟叩膲嚎s比下跳過火花隙，就需要更高的電壓和由此在絕緣件中產(chǎn)生的較高的絕緣強度。因此，在需要增強火花塞絕緣件絕緣強度的同時還需要減少絕緣件的壁厚和尺寸。當(dāng)前火花塞典型地由氧化鋁合成物制成，該合成物具有特定火花塞制造商所需的其他專用添加劑。加工時，具有專用成分的氧化鋁典型地形成白色但不透明的陶瓷絕緣件。實際上，發(fā)明人并不知道在較日照弱的正常照明下，任何當(dāng)前的火花塞的絕緣件可令光穿過從而很明顯地顯示燃燒室內(nèi)的火花。雖然過去的一些由例如玻璃這種無定形材料制成的絕緣件是透明的，然而由于即使在減小絕緣強度要求的條件下也需要大大增加這些現(xiàn)有透明絕緣件的壁厚，因此這些絕緣件無法提供當(dāng)前內(nèi)燃機所需要的絕緣強度，特別是當(dāng)前的尺寸要求。在診斷各種發(fā)動機問題時，需要觀察汽缸中的狀態(tài)，或者至少要觀察其燃燒狀態(tài)，來確定汽缸中的火花是否出現(xiàn)問題。通常，必須通過車輛專項檢查來確定車輛上的電點火、火花塞線、火花塞是否存在問題。因此，在保持火花塞的高絕緣強度以及所需的機械性能包括絕緣件直徑的同時，需要觀察汽缸燃燒室中的火花產(chǎn)生。傳統(tǒng)上，燒制絕緣件30并上釉，從而使其末端部12產(chǎn)生光滑表面。上釉是為了防止未上釉的絕緣件30的末端部12產(chǎn)生跳火。為了減小制造成本和時間，理想地情況是不要使絕緣件上釉，然而，當(dāng)前若不進(jìn)行額外的加工步驟，無法將絕緣件的外表面加工得足夠光滑以能夠避免跳火，因此，絕緣件仍必須進(jìn)行上釉。由于跳火對于火花塞絕緣件30的點火端部或者中心突出部14不難應(yīng)付，而上釉加工的成本很高，故典型地不對絕緣件30的點火端部或者中心突出部14進(jìn)行上釉。因此，絕緣件30的點火端部或中心突出部典型地設(shè)有一在汽缸內(nèi)吸附燃燒過程中的沉積物的粗糙面，這會對火花塞點火不利。在無法正確協(xié)調(diào)或無法進(jìn)行有效運轉(zhuǎn)，或者具有例如燃燒過程中油漏進(jìn)汽缸的一些機械問題的發(fā)動機中，這些沉積物很快明顯堆積，最終在低電阻的中心電極50和殼體20之間形成導(dǎo)電管道，而后跳過火花隙，反過來阻止火花塞產(chǎn)生適合10的點火形態(tài)來有效點燃汽缸中的氣體。雙沖程發(fā)動機還會因燃燒過程中汽缸中存在的油而產(chǎn)生沉積物。因此，需要提供一種用作火花塞絕緣件的材料，具有無需進(jìn)行上釉或其他拋光加工的更為光滑的表面。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種具有高絕緣強度、極好的機械性能以及光性能的火花塞絕緣件，該絕緣件允許光通過，從火花塞的點火端傳輸至末端部。己知(1)火花塞的一稍透明絕緣件通過光的透射可以顯示燃燒室中的點火和燃燒過程，以及(2)可以通過采用一種材料制成含有至少99%多晶態(tài)^203以及其他痕量材料和金屬氧化物的絕緣件來提供具有高絕緣強度以及極好機械性能的火花塞絕緣件，從而減小火花塞的厚度。為制成這樣的高純度A1203絕緣件，金屬氧化物起到燒結(jié)助劑和顆粒生長抑制劑的作用。參照下列詳細(xì)描述、權(quán)利要求以及附圖，將進(jìn)一步了解本發(fā)明的適用范圍。然而，應(yīng)當(dāng)理解，這些詳細(xì)描述以及特定實例，指本發(fā)明的較佳實施例，僅用作舉例說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)對本發(fā)明做各種改變和修改。為更充分地理解本發(fā)明，結(jié)合以下詳細(xì)描述、所附權(quán)利要求以及附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明，其中圖l是典型火花塞的剖視圖；以及圖2是圖1中火花塞的絕緣件部分的剖視圖。具體實施例方式圖1中的剖視圖舉例說明了火花塞10。該火花塞IO包括安裝于絕緣件30上的外殼20，該外殼20包括接地電極22。如圖所示，該火花塞10在絕緣件30上設(shè)有中心孔32，該中心孔32中設(shè)有端子40、導(dǎo)電材料46、密封材料48以及中心電極50，任何設(shè)有絕緣件的火花塞結(jié)構(gòu)或點火裝置均可采用本發(fā)明的絕緣件30。這里提及的火花塞和火花塞絕緣件通常也可以指代點火裝置以及用于點火的絕緣件。中心電極50包括面對接地電極22的端部56。進(jìn)一步如圖2所示，絕緣件30在點火端13和末端11之間延伸。從末端11開始直至延伸到點火端13，火花塞絕緣件30包括末端部12、大肩部16、小肩部18以及點火端部或中心突出部14。進(jìn)一步地，絕緣件30在中心孔32內(nèi)表面34與外表面36之間的壁厚不同。同時，內(nèi)表面34設(shè)有沉孔座38，中心電極50抵接至該沉孔座38。如圖所示的以及說明書中在此描述的火花塞絕緣件是一典型的用于內(nèi)燃機例如汽車發(fā)動機的火花塞，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員易知，根據(jù)所需應(yīng)用領(lǐng)域的不同，該絕緣件30可具有各種形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)。例如，在一些實施例中，肩部16、18均可省略。絕緣件30由包含重量百分比至少約99%的A1203，優(yōu)選，至少99.4%A1203的材料制成。采用重量百分比約99.97%或更高的八1203制成絕緣件30，可獲得具有期望特性的絕緣件30。為了改進(jìn)燒結(jié)加工、提高火花塞的電性能、機械性能以及耐用性，火花塞絕緣件30由包含一種或者多種不同金屬氧化物的材料組成，例如IIIB族過渡金屬的氧化物，稀土屬元素的氧化物，以及MgO。典型地，這些金屬氧化物可以單獨存在，也可以相組合，其總量可達(dá)約l，OOOppm。根據(jù)所需特性的不同，金屬氧化物的總量約為50-675ppm，在某些實例中，為100-600ppm,示例性的金屬氧化物包括Y203、La203、Yb203、以及MgO。從niB族過渡金屬氧化物中選擇的示例性過渡金屬包括Se203、Y203以及La203。稀土屬元素的示例性氧化物包括從La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb以及Lu的氧化物的氧化物組中選擇的金屬氧化物。下列表1提供了實例1-8來展示示例性絕緣件的成分，特別是，絕緣件中所包含的A1203、MgO以及其他金屬氧化物的量。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>由于八1203絕緣件點火過程中存在金屬氧化物，故在一些實例中，該絕緣件可包括帶有鋁元素的金屬氧化物。例如，金屬氧化物的化學(xué)成分可為M3A15012，其中M選自包括La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb以及Lu的組。更一般地，金屬氧化物可具有化學(xué)成分MxAlyOz，其中M與以上所列組相同，x大于等于l，y大于等于l但小于等于2，z大于等于3但小于等于4。由于相對于金屬氧化物或任何其他雜質(zhì)，八1203的百分含量較高，故鋁從A1203加入金屬氧化物。用正弦全波(flillsinusoidalwave)形式的60Hz交流電壓源對絕緣件厚度為1.27mm的樣本進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)根據(jù)以上所列材料制成的絕緣件30，其絕緣強度大于等于每毫米17kV(RMS)。通過減小絕緣件的厚度來使火花塞更薄，希望用正弦全波形式的60Hz交流電源測量厚度為1.27mm的樣本，其絕緣強度為每毫米至少17kV，優(yōu)選17.5Kv(RMS)。絕緣強度的增加允許絕緣件30上的內(nèi)表面34和外表面36之間的厚度減小，從而可將該絕緣件30加工得更小，具有更小的壁厚。更小的絕緣件可以產(chǎn)生更小的火花塞，以便火花塞周圍有空間可以容納更多的元件。高絕緣強度同樣可以保證較長的使用壽命。采用以上所列材料制成的火花塞10的絕緣件30也具有所期望的半透明或透明特性?；鸹ㄈ械腁l203形成與現(xiàn)有的可呈透明狀的玻璃絕緣件無定形結(jié)構(gòu)不同的多晶態(tài)結(jié)構(gòu)。雖然早先的一些火花塞是由允許光從一端透射至另一端的玻璃制成，然而，由于當(dāng)前火花塞的加工材料己由玻璃變?yōu)樘沾刹牧蟻硖岣咂浣^緣強度和減小其尺寸，這種絕緣件已變得稍許發(fā)白，并不透明。以上所列材料制成的火花塞絕緣件30，允許光從點火端13透射至末端11或末端部12。選擇火花塞絕緣件30的材料使其能夠為lmm厚樣本提供約50%或更高的光學(xué)透射率。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由上述材料制成的絕緣件30能夠為lmm厚樣本提供高于80%的光學(xué)透射率。然而不需要高于80%的透射率，光透射越多，則越容易看到燃燒室內(nèi)的火花和燃燒。申請人發(fā)現(xiàn)，為產(chǎn)生從中心突出部14到末端部12所需的光透射需要絕緣件的光學(xué)透射率對于lmm厚樣本大于或等于50%。當(dāng)然，采用以上所列材料可獲得更大的光學(xué)透射率。根據(jù)所選材料的不同，多晶態(tài)絕緣件30可具有透明、不透明或半透明特性。我們知道，孔隙率對于光透射是有影響的。采用95%的氧化鋁陶瓷合成物制成的傳統(tǒng)火花塞絕緣件具有約4%孔隙率，其光透射對于lmm厚樣本約為5%或者小于5%，致使氧化鋁陶瓷呈白色且不透明。當(dāng)火花塞絕緣件是采用高純度的氧化鋁(純度大于99.5%的氧化鋁)加工而成且其孔隙率為0.3%時，其光學(xué)透射率仍保持在約5%或小于5%，且材料是不透明的。氧化鋁陶瓷光學(xué)透射率的顯著增加需要將其孔隙率降至0.1%或者更低。根據(jù)本發(fā)明制造的火花塞絕緣件具有純度為99.9%、孔隙率小于0.1%的多晶態(tài)氧化鋁，這就為lmm厚的樣本提供了大于80M的光學(xué)透射率。顆粒尺寸同樣會影響光透射，特別是同軸(in-line)光透射。燒結(jié)的氧化鋁中顆粒之間的界面使得透射光發(fā)生散射。這是由于氧化鋁是雙折射材料——結(jié)晶取向不同，則氧化鋁的折射率也不同。由于絕緣件中氧化鋁顆粒排列較為隨機，故當(dāng)光經(jīng)一顆粒到達(dá)另一顆粒時會發(fā)生散射。這就影響了同軸光透射。氧化鋁的兩個樣品具有相同的光學(xué)透射率時，同軸光學(xué)透射率較高的樣品透過材料呈現(xiàn)出一個更為清晰的畫面。相比之下，透明玻璃窗具有高同軸光學(xué)透射率，而磨砂玻璃窗的同軸光學(xué)透射率則較低。氧化鋁同軸光學(xué)透射率隨這顆粒尺寸的減小而增加。對于顆粒尺寸為5微米的氧化鋁，同軸光學(xué)透射率典型地小于5%。顆粒尺寸為2微米時，同軸光學(xué)透射率可高達(dá)20%，但在本發(fā)明中，顆粒尺寸小于l微米，同軸光學(xué)透射率約為50%?；鸹ㄈ囊恍?yīng)用領(lǐng)域中需要高同軸光學(xué)透射率。例如，希望獲得發(fā)動機汽缸頭部中的火花和后續(xù)的燃燒的發(fā)展變化的清晰圖像。另一些情況下，則優(yōu)選低同軸光學(xué)透射率。例如，需要檢測火花和燃燒產(chǎn)生的光，而從美觀角度不會吸引消費者來留意火花塞的內(nèi)部元件，例如玻璃密封和端子。這種狀況下，優(yōu)選低同軸光學(xué)透射率的材料。因此，本發(fā)明通過改變顆粒尺寸可以改變光學(xué)透射率，可以獲得低同軸透射率，例如20%，甚至5%。選擇上述材料，在其顆粒尺寸約等于或小于30微米時對其進(jìn)行燒結(jié)，還可獲得高機械強度。顆粒尺寸更為精細(xì)的材料具有更高的機械強度。例如，顆粒尺寸為30微米的絕緣件一般具有約350兆帕的機械強度，而顆粒尺寸為10微米的絕緣件則具有約450兆帕的機械強度，當(dāng)顆粒尺寸小于1微米時，機械強度可超過600兆帕。同時，上述所選材料使火花塞絕緣件30具有無需上釉的表面。當(dāng)表面采用所列含量的上述材料加工絕緣件30形成時，其平均粗糙度為0.40pm或小于0.40iim，無需附加的加工步驟例如上釉。典型的未上釉現(xiàn)有絕緣件的平均粗糙度為1.6pm或大于1.6pm，就將會導(dǎo)致污垢或其他污染物附著于絕緣件末端的表面上，從而促使電火花從末端跳火至殼體。因此，當(dāng)前的絕緣件總是需要進(jìn)行上釉來防止污垢或其他污染物附著。本發(fā)明的絕緣件30的外表面36具有意想不到的優(yōu)點，其平均粗糙度約0.40pm或小于0.4(Him，無需對該火花塞進(jìn)行上光并減少了不希望發(fā)生的跳火的可能性。同時發(fā)現(xiàn)，采用所列含量的上述所選材料，令具有未上釉絕緣件的火花塞的平均外表面粗糙度為0.20pm或小于0.20[im，從而更進(jìn)一步防止了跳火。根據(jù)上述所列材料并按照所列含量制造的絕緣件具有高絕緣強度和高機械強度。這使得火花塞絕緣件的外表面36和內(nèi)表面34之間在小肩部18處的厚度約等于或小于2.54mm。此外，發(fā)現(xiàn)火花塞內(nèi)表面34和外表面36之間的厚度約等于或小于1.9mm時，該火花塞具有足夠的絕緣強度；更令人驚訝的是，在保持當(dāng)前所需的充分絕緣強度和機械強度的同時，厚度可減小至約等于或小于1.3mm?？刹捎帽绢I(lǐng)域熟知的傳統(tǒng)方式制造該火花塞。特別是，為制造火花塞絕緣件30，首先準(zhǔn)備顆粒尺寸約0.4微米或小于0.4微米的氧化鋁粉末和其他添加劑于水中的懸浮液。這些添加劑包括無機摻雜劑，例如MgO、Y203、MgAl204以及其他以上所列材料，和有機粘結(jié)劑，例如聚乙烯醇、聚乙二醇以及丙烯酸乳液。然后，噴霧干燥所述懸浮液，從而產(chǎn)生平均顆粒尺寸為50-100微米的自由流動粉末。接著，在大約200兆帕的壓力下將該噴霧干燥粉末均衡地壓在模具中，從而形成壓坯(pressblank)。采用磨料砂輪加工該壓坯的外表面，使其形成所需的絕緣件外輪廓。再將絕緣件30燒至1450-1800攝氏度，將粉末燒結(jié)成密實均勻的本體。在真空或受控氣氛例如氧或氫環(huán)境下進(jìn)行燒制加工來獲得高度密實、充分無氣孔的陶瓷。除了采用不同的原材料、較高的壓力和不同的點火條件之外，該加工絕緣件的方法與傳統(tǒng)方法類可采用其他方法制成所述陶瓷絕緣件。例如，采用高純度碾磨介質(zhì)，通過高能碾碎機，例如振動碾碎機或?qū)D(zhuǎn)圓盤式破碎機，將粉末分散在漿料中，來避免污染。也可釆用球磨機，通過高純度碾磨介質(zhì)來實現(xiàn)。對于傳統(tǒng)火花塞而言，采用球磨機，其碾磨介質(zhì)與絕緣材料的成分類似，也就是卯％-95%氧化鋁。然而，為獲得高純度、低孔隙度的絕緣件，需要通過過濾或采用其他方式去除懸浮液中過大的顆粒。傳統(tǒng)火花塞的懸浮液經(jīng)由45-53微米的濾網(wǎng)篩選。為獲得本發(fā)明透明氧化鋁，需要采用纖維過濾器去除尺寸超過10微米的顆粒。另一個去除較大顆粒的方法是令其可在重力作用下沉淀與懸浮液分離。同樣，可對燒結(jié)加工進(jìn)行改良，例如，在傳統(tǒng)絕緣件燒結(jié)加工早期，通過加熱法去除粘結(jié)劑，然而，對于本發(fā)明的透明氧化鋁，則需要在不同于后續(xù)高溫?zé)Y(jié)加工的氣氛下進(jìn)行該加熱過程，從而去除粘結(jié)劑。更具體的說，需要在惰性氣氛例如氬或氮氣氛中去除粘結(jié)劑，來避免由于粘結(jié)劑燃燒而形成穩(wěn)定碳化合物，而該穩(wěn)定碳化合物會進(jìn)入最終形成的陶瓷中，降低絕緣件的光學(xué)透射率。該絕緣件還可采用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的其他方法加工而成，例如注塑成型或擠出成型。前述討論揭露和描述了本發(fā)明的一個示范性實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將很容易根據(jù)前述討論、附圖以及權(quán)利要求對本發(fā)明進(jìn)行各種改變、修改和變化，仍屬于由下列權(quán)利要求所界定的本發(fā)明的真正精神和合理范圍。權(quán)利要求1、一種火花塞，包括密度約大于或等于3.95g/cm3的絕緣件。2、一種火花塞，包括包含重量百分比為至少99%的Al203的絕緣件。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包括重量百分比為約99.9%的A1203。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含少于1000ppm的Y203。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含約少于500ppm的Y203。6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含多于10ppm的Y203。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含多于約100ppm的Y203。8、根據(jù)權(quán)利要求3所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含少于腦0ppm的La203。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含約少于500ppm的La203。10、根據(jù)權(quán)利要求3所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含多于10ppm的La203。11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含多于約100ppm的La203。12、根據(jù)權(quán)利要求3所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含少于1000ppm的Yb203。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含約少于500ppm的Yb203。14、根據(jù)權(quán)利要求3所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含多于10ppm的Yb203。15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含多于約100ppm的Yb203。16、根據(jù)權(quán)利要求3所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含少于1000ppm的MgO。17、根據(jù)權(quán)利要求16所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含約少于500ppm的MgO。18、根據(jù)權(quán)利要求3所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含多于10ppm的MgO。19、根據(jù)權(quán)利要求18所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含多于約100ppm的MgO。20、根據(jù)權(quán)利要求3所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含少于1000ppm的MgO和少于1000ppm的Y203。21、根據(jù)權(quán)利要求20所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含約少于500ppm的MgO和約少于500ppm的Y203。22、根據(jù)權(quán)利要求21所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含多于10ppm的MgO和多于10ppm的Y203。23、根據(jù)權(quán)利要求21所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包含約多于1OOppm的MgO和約多于1Oppm的Y203。24、根據(jù)權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包括重量百分比為約99.94%的A1203。25、根據(jù)權(quán)利要求24所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包括約100-500ppm的MgO。26、根據(jù)權(quán)利要求25所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包括約300ppm的MgO。27、根據(jù)權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包括重量百分比為約99.97%的A1203。28、根據(jù)權(quán)利要求27所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包括約100-500ppm的MgO。29、根據(jù)權(quán)利要求27所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包括約300ppm的MgO。30、根據(jù)權(quán)利要求27所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包括約120ppm的MgO。31、根據(jù)權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包括重量百分比為約99.99%的A1203。32、根據(jù)權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件進(jìn)一步包括約50-1000ppm選自于包括MgO、過渡金屬氧化物以及稀土屬元素氧化物的組中的金屬氧化物。33、根據(jù)權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件進(jìn)一步包括約100-600ppm選自于包括MgO、過渡金屬氧化物以及稀土屬元素氧化物的組中的金屬氧化物。34、根據(jù)權(quán)利要求32所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件進(jìn)一步包括約50-1000ppm選自于本質(zhì)上由MgO、過渡金屬氧化物以及稀土屬元素氧化物構(gòu)成的組中的金屬氧化物。35、根據(jù)權(quán)利要求33所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件進(jìn)一步包括約100-600ppm選自于本質(zhì)上由MgO、過渡金屬氧化物以及稀土屬元素氧化物構(gòu)成的組中的金屬氧化物。36、根據(jù)權(quán)利要求34所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件進(jìn)一步包括約50-1000ppm選自于MgO、過渡金屬氧化物以及稀土屬元素氧化物構(gòu)成的組中的金屬氧化物。37、根據(jù)權(quán)利要求35所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件進(jìn)一步包括約100-600ppm選自于MgO、過渡金屬氧化物以及稀土屬元素氧化物構(gòu)成的組中的金屬氧化物。38、根據(jù)權(quán)利要求32所述的火花塞，其特征在于，所述過渡金屬氧化物選自元素周期表中IIIB族的金屬氧化物。39、根據(jù)權(quán)利要求32所述的火花塞，其特征在于，所述過渡金屬氧化物選自包括Sc203、Y203和La203的組。40、根據(jù)權(quán)利要求32所述的火花塞，其特征在于，所述過渡金屬氧化物選自本質(zhì)上由SC203、￥203和1^203構(gòu)成的組。41、根據(jù)權(quán)利要求32所述的火花塞，其特征在于，所述過渡金屬氧化物選自Sc203、Y203和La203構(gòu)成的組。42、根據(jù)權(quán)利要求32所述的火花塞，其特征在于，所述稀土屬元素氧化物選自包括La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb以及Lu的氧化物的氧化物組。43、根據(jù)權(quán)利要求32所述的火花塞，其特征在于，所述氧化物進(jìn)一步包括鋁。44、根據(jù)權(quán)利要求43所述的火花塞，其特征在于，所述包括鋁的氧化物包括MgAl204和M3Al502,其中M選自包括Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb以及Lu的組。45、根據(jù)權(quán)利要求43所述的火花塞，其特征在于，所述包括鋁的氧化物包括MgAl204和MxAlyOz，其中M選自包括Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb以及Lu的組，x大于或等1，y大于或等于1但小于或等于2，z大于或等于3但小于或等于4。46、根據(jù)權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的絕緣強度為每毫米至少17千伏特(RMS)。47、根據(jù)權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的絕緣強度為每毫米至少17千伏特(RMS)。48、根據(jù)權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件是透明的、半透明的或不透明的。49、根據(jù)權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件允許光通過，從中心突出部傳輸至末端部。50、根據(jù)權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件是未上釉的。51、根據(jù)權(quán)利要求50所述的火花塞，其特征在于，所述未上釉絕緣件充分抗跳火。52、一種火花塞，包括設(shè)有中心突出部和末端部的多晶態(tài)絕緣件，該絕緣件可允許光通過，從所述中心突出部傳輸至所述末端部。53、根據(jù)權(quán)利要求52所述的火花塞，其特征在于，包括不透明或半透明多晶太絕緣件。54、根據(jù)權(quán)利要求52所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件包括位于所述中心突出部和末端部之間的大肩部和小肩部，所述絕緣件在該小肩部處的厚度小于2.54mm。55、根據(jù)權(quán)利要求52所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的顆粒尺寸約小于30微米。56、根據(jù)權(quán)利要求52所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件在可見光范圍內(nèi)的光學(xué)透射率大于每毫米50%。57、根據(jù)權(quán)利要求56所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件在可見光范圍內(nèi)的光學(xué)透射率大于每毫米70%。58、根據(jù)權(quán)利要求56所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件在可見光范圍內(nèi)的光學(xué)透射率大于每毫米80%。59、根據(jù)權(quán)利要求52所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的顆粒尺寸約小于20微米。60、根據(jù)權(quán)利要求52所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的顆粒尺寸約小于IO微米。61、根據(jù)權(quán)利要求52所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的顆粒尺寸約小于5微米。62、根據(jù)權(quán)利要求52所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的顆粒尺寸約小于2微米。63、根據(jù)權(quán)利要求62所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的同軸光學(xué)透射率大于15%。64、根據(jù)權(quán)利要求52所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的顆粒尺寸約為1微米。65、根據(jù)權(quán)利要求64所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的同軸光學(xué)透射率大于40%。66、一種火花塞，包括未上光絕緣件，該絕緣件具有外表面，該外表面的平均粗糙度為0.40微米或小于0.40微米。67、根據(jù)權(quán)利要求66所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的顆粒尺寸約小于30微米。68、根據(jù)權(quán)利要求66所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的顆粒尺寸小于或等于約15微米。69、根據(jù)權(quán)利要求66所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的顆粒尺寸小于或等于約5微米。70、根據(jù)權(quán)利要求69所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的同軸光學(xué)透射率大于5%。71、根據(jù)權(quán)利要求70所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的同軸光學(xué)透射率大于或等于20%。72、根據(jù)權(quán)利要求71所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的顆粒尺寸約小于或等于2微米。73、根據(jù)權(quán)利要求72所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的同軸光學(xué)透射率大于或等于約50%。74、根據(jù)權(quán)利要求73所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的顆粒尺寸小于或等于約1微米。75、根據(jù)權(quán)利要求52所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的孔隙度小于或等于約0.1°/0。76、一種火花塞，包括絕緣件，該絕緣件在其中心突出部和末端部之間設(shè)有大肩部和小肩部，所述絕緣件在該小肩部處的厚度小于2.54mm。77、根據(jù)權(quán)利要求76所述的火花塞，其特征在于，所述厚度約小于或等于1.9mm。78、根據(jù)權(quán)利要求76所述的火花塞，其特征在于，所述厚度小于或等于1.3mm。79、根據(jù)權(quán)利要求76所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的孔隙度小于或等于約0.3%。80、根據(jù)權(quán)利要求79所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的光透射率大于每毫米5%。81、根據(jù)權(quán)利要求76所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的孔隙度小于或等于約0.1%。82、根據(jù)權(quán)利要求81所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的光透射83、根據(jù)權(quán)利要求81所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的光透射率大于每毫米60%。84、根據(jù)權(quán)利要求81所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的光透射率大于每毫米75%。85、根據(jù)權(quán)利要求81所述的火花塞，其特征在于，所述絕緣件的光透射率大于每毫米80%。86、一種火花塞，包括未上光絕緣件，該絕緣件具有外表面，該外表面的平均粗糙度為0.20微米或小于0.20微米。全文摘要一種具有高絕緣強度、高密度以及允許光通過的光學(xué)性能的火花塞絕緣件。文檔編號H01T13/26GK101506514SQ200780030570公開日2009年8月12日申請日期2007年6月15日優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日發(fā)明者威廉·J·沃克申請人:費德羅-莫格爾公司