專利名稱:用于高壓鈉燈的透明氧化鋁陶瓷制品及工藝的制作方法
本發(fā)明為高壓鈉燈中用作電弧管的透明氧化鋁陶瓷制品及其工藝。
高壓鈉燈具有光效高壽命透霧性強(qiáng)等特點(diǎn)，該器件中的關(guān)鍵部件之一是電弧管，做為電弧管比較理想和經(jīng)濟(jì)的材料就是透明氧化鋁陶瓷，它具有耐高溫、抗鈉腐蝕、高絕緣性等優(yōu)點(diǎn)。多年來為了改善與提高透明氧化鋁瓷的透光度及致密性，研究了在α-Al2O3中摻雜微量添加劑，添加劑的種類很多，目前有十多種氧化物(如MgO、Y2O3、La2O3、ZrO、CaO……等)均可作為微量添加劑，添加劑的組合已由單一組元向復(fù)合組元發(fā)展。1980年美國專利4 4，222，978以及德國專利2071073A(1981)等都闡述了三組元系統(tǒng)添加劑，1976年英國專利1，475，866闡述了為使陶瓷管兩端微晶化，把電弧管兩端浸入一種溶液中，起到局部摻入添加劑的作用，以提高其性能?？傊该鞔傻闹圃旃に嚩喾N多樣，產(chǎn)品性能也隨添加劑的不同，呈現(xiàn)很大差異。
本發(fā)明的目的，在于研究出一種四組元復(fù)合系統(tǒng)添加劑的配方及工藝方法以獲得微晶、高透光性透明氧化鋁瓷制品，本制品的幾何尺寸為長90mm，φ10mm的透明瓷管。此時(shí)的橢園度≤0.067mm，彎曲度≤0.068mm，管壁公差±0.089mm。制品具有微細(xì)晶粒，平均粒度11.0μ，晶粒范圍8-20μ，透光率大于94%，并具有良好的熱穩(wěn)定性。在制作工藝中，采取快速燒結(jié)方法，燒結(jié)時(shí)間為3.5小時(shí);該制品燒結(jié)溫度比同類透明Al2O3瓷管低50-60℃，由于這兩項(xiàng)工藝措施，使生產(chǎn)得到較大的經(jīng)濟(jì)效益。
上述的四組元復(fù)合添加劑，重量配比范圍如下Y2O30.05～0.3%，La2O30.05～0.5%，MgO 0.01～0.3%，ZrO 0.01～0.3%在制造工藝中采用快速燒結(jié)法之后，燒出產(chǎn)品表面光滑，呈寶石光澤，經(jīng)顯微分析未發(fā)現(xiàn)有雙晶結(jié)構(gòu)。目前國內(nèi)生產(chǎn)Al2O3透明陶瓷管廠家基本上都采用慢速燒結(jié)法，燒結(jié)時(shí)間十多小時(shí)，本發(fā)明采用的快速燒結(jié)方法可提高效率4倍左右，可在大規(guī)模生產(chǎn)中取得明顯效益。
按上述工藝所得到的產(chǎn)品，達(dá)到了高透光性、微晶、透明尺寸均勻的Al2O3電弧管，主要性能為
由實(shí)驗(yàn)表明了本發(fā)明所獲得的透明氧化鋁陶瓷制品具有的特點(diǎn)，現(xiàn)將它與國內(nèi)外類似產(chǎn)品進(jìn)行比較。
權(quán)利要求
1.一種用于高壓鈉燈的透明氧化鋁陶瓷制品，其特征在于配料時(shí)在高純Al2O3中加入Y、La、Mg、Zr氧化物四組元復(fù)合系統(tǒng)的添加劑，可在較低的燒結(jié)溫度下，快速燒結(jié)出微晶的、具有高透光性能的陶瓷制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的透明氧化鋁陶瓷制品，其特征在于制品中四組元復(fù)合系統(tǒng)添加劑的最佳配比范圍為Y2O30.05～0.3% MgO 0.01～0.3%La2O30.05～0.5% ZrO 0.01～0.3%
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的透明氧化鋁陶瓷制品，其特征在于制品微觀結(jié)構(gòu)晶粒細(xì)微，平均晶粒約為11.0μ。晶粒均勻一致，晶粒范圍(8-20)μ，使陶瓷同時(shí)具有致密、透光、均勻等性能。
4.一種用于高壓鈉燈的透明氧化鋁陶瓷的制造工藝，其特征在于采用快速燒結(jié)方法，燒結(jié)時(shí)間只用3.5小時(shí)，提高效率4倍左右。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的透明氧化鋁陶瓷制造工藝，其特征在于采用的平均燒成溫度低于一般燒結(jié)溫度規(guī)范50℃～60℃。
專利摘要
本發(fā)明給出一種用于高壓鈉燈中做為電弧管的透明氧化鋁陶瓷制品及其工藝。研究出一種Y、La、Mg、Zr氧化物四元復(fù)合添加劑，加入高純Al
文檔編號(hào)C04B35/10GK86101452SQ86101452
公開日1987年9月23日 申請日期1986年3月13日
發(fā)明者李發(fā), 胡美華, 譚少華, 包廷英, 趙華源, 高隴橋, 楊鈺平 申請人:電子工業(yè)部第十二研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan