專利名稱：小型管狀釋汞吸氣元件及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種釋汞吸氣元件及其加工方法，尤其是一種金屬套管內(nèi)徑< 2. 0mm， 管腔內(nèi)釋汞吸氣粉末的充填密度為4. 7 5. 2mg/mm3的小型釋汞吸氣元件及其加工方法。
背景技術(shù)：
釋汞吸氣元件是生產(chǎn)熒光燈、高壓汞燈、氣體放電顯示器、汞閘管等產(chǎn)品的必要器 件，釋汞吸氣元件的質(zhì)量直接影響到相應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量，目前，釋汞吸氣元件，尤其是小型管 狀釋汞吸氣元件中，釋汞吸氣粉末充填密度一般只能在4. 5 4. 6mg/mm3以下。由于充填 密度低，在生產(chǎn)熒光燈、高壓汞燈、氣體放電顯示器、汞閘管等產(chǎn)品的過程中，釋汞吸氣粉末 微粒極易脫落，如果脫落的釋汞吸氣粉末落入到燈管內(nèi)，將會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品使用中存在黑點(diǎn)；如 果脫落的釋汞吸氣粉末掉落在將要燒結(jié)處，在后道工序燒結(jié)時(shí)，將會(huì)使燈管燒結(jié)后的燒結(jié) 內(nèi)部形成氣泡，增加燈管兩端漏氣的可能，如果漏氣，輕者將影響產(chǎn)品的使用壽命，重者將 使產(chǎn)品報(bào)廢。因此，防止釋汞吸氣粉末脫落已經(jīng)成為提高釋汞吸氣元件的關(guān)鍵所在，它在小 型管狀釋汞吸氣元件中顯得尤為重要。 提升小型管狀釋汞吸氣元件的質(zhì)量離不開釋汞吸氣元件的加工方法，目前，管狀 釋汞吸氣元件的加工方法主要有拉制工藝、巻閘壓縮法、粉末灌裝沖壓法等，其中，傳統(tǒng)的 拉制工藝是將直徑為目標(biāo)管徑的2到3倍的原管添裝釋汞吸氣粉末后，通過拉制模具逐步 減徑， 一般通過10到20次的變徑達(dá)到目標(biāo)管徑，同時(shí)，利用粉末的流動(dòng)性，使管腔內(nèi)粉末隨 著管子直徑的不斷變小的同時(shí)，管子不斷被拉長，達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品的管徑要求后，再根據(jù)產(chǎn)品 要求截取適當(dāng)?shù)拈L度。這樣的方法雖然加工簡單，針對(duì)產(chǎn)品的外徑設(shè)計(jì)空間較大，但由于在 拉制過程中，粉末的流動(dòng)是自由的，因此粉末最終產(chǎn)生的充填強(qiáng)度有一定的局限性，粉末充 填密度一般只有4.5 4.6mg/mn^(拉制加工的極限充填密度)以下，將不再繼續(xù)增加。巻 閘壓縮法是將定量的粉劑用金屬片包裹成設(shè)定好的幾何形狀，直接形成釋汞吸氣元件，或 包裹成含有特定尺寸的截面的長條，根據(jù)產(chǎn)品要求截取適當(dāng)?shù)拈L度，這種方式制成的產(chǎn)品 往往有一道呈細(xì)縫或開口 ，粉末充填密度不均勻，尤其是細(xì)縫或開口部位的粉末容易脫落。 粉末灌裝沖壓法一般先準(zhǔn)備好達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品規(guī)格要求的金屬小管，再將定量的釋汞吸氣粉 末灌裝進(jìn)金屬小管中，最后壓針由上下兩端插入金屬小管對(duì)釋汞吸氣粉末進(jìn)行沖壓，這種 但其存在很大的缺陷當(dāng)產(chǎn)品規(guī)格要求的直徑小于2. Omm時(shí)，壓針的壓制難度就會(huì)加大，傳 遞壓力的能力也會(huì)減弱，將會(huì)導(dǎo)致釋汞吸氣粉末被沖壓后無法達(dá)到預(yù)期的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對(duì)目前小型釋汞吸氣元件存在的充填密度低，而且目前的 加工方法無法加工管腔內(nèi)釋汞吸氣粉末的充填密度為4. 7 5. 4mg/mm3的小型釋汞吸氣元 件，提供一種新的加工方法以及由該方法生產(chǎn)的小型釋汞吸氣元件。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種小型管狀釋汞吸氣元件，由金屬套管與置于管 腔內(nèi)的含有釋汞粉末和吸氣粉末的混合粉組成，其特征在于管腔內(nèi)混合粉的充填密度為4. 7 5. 4mg/W。 在本發(fā)明中小型釋汞吸氣元件的橫截面為圓形，或橢圓形，或長方形，或菱形，或 正多邊形。 在本發(fā)明中所述的正多邊形含有2n條邊，其中，n為大于1的自然數(shù)。 —種如上述小型管狀釋汞吸氣元件的加工方法，其特征在于將裝滿含有所述混
合粉的金屬套管，經(jīng)過10 20次的變徑拉伸，使金屬套管的管徑為目標(biāo)產(chǎn)品的1. 07
1. 08倍，管腔內(nèi)混合粉的密度達(dá)到拉伸加工的極限密度4. 5 4. 6mg/mm3 ;再通過配對(duì)的模
具將管壁向中心擠壓，使金屬套管的管徑達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品的管徑，管腔內(nèi)混合粉的充填密度
達(dá)到4. 7 5. 4mg/mm 最后根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格截成長度相等的小段，形成小型管狀釋汞吸氣元件。 在上述小型管狀釋滎吸氣元件的加工方法中所述的通過配對(duì)的模具將管壁向中 心擠壓是指通過一組配對(duì)的模具將管壁向中心擠壓，擠壓后金屬套管的管徑達(dá)到目標(biāo)產(chǎn) 品的管徑，管腔內(nèi)混合粉的充填密度達(dá)到4. 7 5. 4mg/mm3。 在上述小型管狀釋汞吸氣元件的加工方法中所述的通過配對(duì)的模具將管壁向中 心擠壓是指通過兩組配對(duì)的模具分別從相對(duì)的方向?qū)⒐鼙谙蛑行臄D壓，兩組配對(duì)的模具 的擠壓方向正交，擠壓后金屬套管的管徑達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品的管徑，管腔內(nèi)混合粉的充填密度
達(dá)到4. 7 5. 4mg/mm3。 在上述小型管狀釋汞吸氣元件的加工方法中經(jīng)過模具擠壓后，其截面為圓形，或 橢圓形，或長方形，或菱形，或正多邊形。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，由于在小型管型釋汞吸氣元件的加工過程中將裝滿釋汞吸氣 混合粉的管材采用拉伸和通過配對(duì)的模具將管壁向中心擠壓的加工方式不僅加工方式簡 單，而且可以提高管腔內(nèi)釋汞吸氣混合粉的充填密度。利用管腔內(nèi)釋汞吸氣混合粉的充填 密度達(dá)到4. 7 5. 4mg/mm3的小型管型釋汞吸氣元件生產(chǎn)熒光燈、高壓汞燈、氣體放電顯示 器、汞閘管等電子產(chǎn)品時(shí)，釋汞吸氣混合粉相對(duì)于傳統(tǒng)的小型管型釋汞吸氣元件而言，混合 粉不易脫落，可以提高電子產(chǎn)品的合格率。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 管徑為1. 50mm的小型管狀釋滎吸氣元件的加工方法。 選用2. 30mm管徑0. 133mm壁厚的管材，管腔內(nèi)添滿釋汞吸氣混合粉，通過13次的 變徑拉伸，使金屬套管的管徑為1. 62mm，管腔內(nèi)混合粉的密度達(dá)到4. 5mg/mm3 ;再通過兩組 配對(duì)的模具，分別從相對(duì)的方向?qū)⒐鼙谙蛑行臄D壓，兩組配對(duì)的模具的擠壓方向在產(chǎn)品上 正交，擠壓后金屬套管的管徑達(dá)到1. 5mm，管腔內(nèi)混合粉的充填密度達(dá)到4. 7 5. 4mg/mm3 ; 然后根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)格，截成長度相等的小段，形成小型管狀釋汞吸氣元件。在小型管狀釋 汞吸氣元件中，管徑為1. 50mm的小型管狀釋汞吸氣元件每小段的長度一般在1. 5 3. Omm。
具體實(shí)施時(shí)，小型釋管狀汞吸氣元件的橫截面可以通過模具擠壓后形成圓形，或 橢圓形，或長方形，或菱形，或正多邊形。所述的正多邊形含有2n條邊，其中，n為大于1的 自然數(shù)。釋汞吸氣混合粉中的釋汞粉末為本領(lǐng)域常用的鈦汞粉末，或鋯汞粉末，或鈉汞粉 末，或銦汞粉末，或銦_鉍_汞粉末；釋汞吸氣混合粉中的吸氣粉末為本領(lǐng)域常用的鋯鋁合
4金粉末，或鋯鎳合金粉末，或鋯釩鐵合金粉末，或鋯鋁_稀土合金粉末，或鋯鎳_稀土合金粉 末；釋汞粉末和吸氣粉末的粉末粒度《140目。 具體實(shí)施時(shí)，也可以通過一組配對(duì)的模具從相對(duì)的方向?qū)⒐鼙谙蛑行臄D壓，擠壓 后金屬套管的管徑達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品的管徑，管腔內(nèi)混合粉的充填密度達(dá)到4. 7 5. 4mg/mm3。
實(shí)施例2 管腔內(nèi)混合粉的充填密度P的測量和計(jì)算的方法(以最通用的圓形管狀的小型
釋汞吸氣元件為例) 1、計(jì)算公式 P = M2/ (0. 25 Ji d2L_ e M》 式中 d :被測釋汞吸氣元件的外徑；
L :被測釋汞吸氣元件的全長；
M :釋滎吸氣元件的重量；
Mi :金屬外殼的重量；
M2 :粉末添充量； e :材質(zhì)系數(shù)(純鐵材質(zhì)，e = 0. 128 ;純鎳材質(zhì)，e = 0. 114)。
2、測量方法 用千分尺在被測管型釋汞吸氣元件的截面選擇垂直方向和水平方向測量外徑， 求其平均值作為被測管型釋汞吸氣元件的外徑d，同時(shí)測量被測管型釋汞吸氣元件的長度 L(千分尺的測量精度0. 001mm);用天平稱取被測管型釋汞吸氣元件的重量M ;將已知重量 M的被測管型釋汞吸氣元件放置于開槽板上，防止其隨意滾動(dòng)，用刀片垂直作用于測釋汞吸 氣元件，用力敲擊刀背使其破開，用刀片和鑷子將被測管型釋汞吸氣元件沿開縫處展開，將 粉末去除干凈，用同樣精度的天平測量金屬外殼的重量M工(天平的測量精度0. Olmg)，并通 過公式M2 = M-M工獲得釋汞吸氣粉末的充填量M2。
3、數(shù)值計(jì)算 根據(jù)不同的材質(zhì)，將d、L、M、M"M2、 e帶入相應(yīng)的計(jì)算公式，就可以獲得管腔內(nèi)釋 汞吸氣混合粉的充填密度P 。
權(quán)利要求
一種小型管狀釋汞吸氣元件，由金屬套管與置于管腔內(nèi)的含有釋汞粉末和吸氣粉末的混合粉組成，其特征在于管腔內(nèi)混合粉的充填密度為4.7～5.4mg/mm3。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型管狀釋汞吸氣元件，其特征在于小型釋汞吸氣元件的橫截面為圓形，或橢圓形，或長方形，或菱形，或正多邊形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型管狀釋汞吸氣元件，其特征在于所述的正多邊形含有2n條邊，其中，n為大于1的自然數(shù)。
4. 一種如權(quán)利要求1或2或3所述小型管狀釋汞吸氣元件的加工方法，其特征在于將裝滿含有所述混合粉的金屬套管，經(jīng)過10 20次的變徑拉伸，使金屬套管的管徑為目標(biāo)產(chǎn)品的1. 07 1. 08倍，管腔內(nèi)混合粉的密度達(dá)到拉伸加工的極限密度4. 5 4. 6mg/mm3 ;再通過配對(duì)的模具將管壁向中心擠壓，使金屬套管的管徑達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品的管徑，管腔內(nèi)混合粉的充填密度達(dá)到4. 7 5. 4mg/mm 最后根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格截成長度相等的小段，形成小型管狀釋汞吸氣元件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述小型管狀釋汞吸氣元件的加工方法，其特征在于所述的通過配對(duì)的模具將管壁向中心擠壓是指通過一組配對(duì)的模具從相對(duì)的方向?qū)⒐鼙谙蛑行臄D壓，擠壓后金屬套管的管徑達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品的管徑，管腔內(nèi)混合粉的充填密度達(dá)到4. 7 5. 4mg/mm3。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述小型管狀釋汞吸氣元件的加工方法，其特征在于所述的通過配對(duì)的模具將管壁向中心擠壓是指通過兩組配對(duì)的模具分別從相對(duì)的方向?qū)⒐鼙谙蛑行臄D壓，兩組配對(duì)的模具的擠壓方向正交，擠壓后金屬套管的管徑達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品的管徑，管腔內(nèi)混合粉的充填密度達(dá)到4. 7 5. 4mg/mm3。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述小型管狀釋汞吸氣元件的加工方法，其特征在于經(jīng)過模具擠壓后，其截面為圓形，或橢圓形，或長方形，或菱形，或正多邊形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種小型管狀釋汞吸氣元件及其加工方法，釋汞吸氣元件由金屬套管與置于管腔內(nèi)的含有釋汞粉末和吸氣粉末的混合粉組成，管腔內(nèi)混合粉的充填密度為4.7～5.4mg/mm3。加工時(shí)，將裝滿含有所述混合粉的金屬套管，經(jīng)過10～20次的變徑拉伸，使金屬套管的管徑為目標(biāo)產(chǎn)品的1.07～1.08倍，管腔內(nèi)混合粉的密度達(dá)到拉伸加工的極限密度4.5～4.6mg/mm3；再通過配對(duì)的模具將管壁向中心擠壓，使金屬套管的管徑達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品的管徑，管腔內(nèi)混合粉的充填密度達(dá)到4.7～5.4mg/mm3，最后根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格截成長度相等的小段，形成小型管狀釋汞吸氣元件。
文檔編號(hào)H01J61/24GK101697338SQ200910185019
公開日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者徐新 申請(qǐng)人:南京泰歐科技開發(fā)有限公司;