專利名稱：陰極射線管用低阻內(nèi)導(dǎo)電涂料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涂敷于陰極射線管錐體內(nèi)壁的導(dǎo)電涂料及制備方法。


圖1是顯像管的大致結(jié)構(gòu)圖。1、錐體內(nèi)壁；2、陽極帽；3、電子槍；4、錐體外壁；5、管頸；6、屏。圖中整個管體由玻璃制成，錐體4部所涂是具有導(dǎo)電性的外導(dǎo)電涂料，錐體1部所涂為內(nèi)導(dǎo)電涂料。電子槍3位于管頸5中與內(nèi)導(dǎo)電石墨涂料相接觸，在裝配電子槍過程中，避免不了會刮落少量的涂膜細(xì)片。由于電子槍上三個電極通常有十幾KV的電壓，這些剝離的涂膜細(xì)片層會使電極之間發(fā)生短路，造成電子槍打火，產(chǎn)生瞬間電流，電流值高達(dá)500A以上。這些瞬間電流能損壞本身電極外，還能損壞耐電壓低的半導(dǎo)體元件和擊穿絕緣體元件。所以在實(shí)際應(yīng)用中，瞬間電流不能超過200A，但過低也不行，以100-150A為佳。而現(xiàn)有的高阻抗內(nèi)導(dǎo)電涂料(如申請?zhí)?6102050.4)，是適應(yīng)東芝和菲利浦彩色顯像管，它們?nèi)渴褂酶咦鑳?nèi)涂。它以氧化鐵為主要原料配制而成，涂膜表面電阻高達(dá)0.2Ω·cm以上，通過電子槍和陽極帽的高壓后獲得的電流太小(＜100A)而出現(xiàn)電視畫面黑暗和畫面不穩(wěn)定等現(xiàn)象。另外，因?yàn)殡娮韪?，必須使管外涂敷的材料的電阻很?通常小于60Ω)，要損失一部分電容，這樣會使彩電顯像管的發(fā)射能力降低，達(dá)不到最佳效果，減少了亮度，也降低了使用壽命。由此可見，高阻抗內(nèi)導(dǎo)電涂料存在的上述缺陷，不能滿足日立型技術(shù)在彩色顯像管生產(chǎn)線的需要，因此，這是急需解決的技術(shù)問題。
本發(fā)明的目的是為了解決上述存在的問題，提供一種陰極射線管用低阻內(nèi)導(dǎo)電涂料及制備方法。它可以實(shí)現(xiàn)涂膜表面電阻在0.08Ω·cm以下，提高畫面亮度和增加畫面穩(wěn)定性等目的。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下配比及組成(重量百分比)石墨粉12-30％；堿金屬硅酸鹽 10-20％；分散劑0.1-3％；乙二醇0.5-5％；純水 42-60％；其中石墨粉平均粒徑在 0.8-10μm；其中堿金屬硅酸鹽是硅酸鈉或酸鉀中的至少一種，其模數(shù)在2.7-3.7之間，粒度在1-3μm，濃度在25-35％；
其中所述的分散劑選用羧甲基纖維素、萘磺酸鈉、甲基纖維素、醋酸纖維素、聚丙烯酸酯鈉鹽或聚丙烯酸酯銨鹽中的至少一種。
陰極射線管用低阻內(nèi)導(dǎo)電涂料的制備方法a、按上面的組分和配比充分混合攪拌均勻后，加入球磨機(jī)中球磨，球磨時間8-10小時；b、再經(jīng)過200-300目的振動篩過篩即可。
采用低阻內(nèi)涂和高阻內(nèi)涂并用的方法來克服全部用高阻內(nèi)涂帶來的不良后果。在管子后部涂敷三分之一的高阻內(nèi)涂(又稱軟跳火內(nèi)涂)，其余部分低阻內(nèi)涂，這樣可使管外涂敷材料電阻相對高一些(小于150Ω即可)。使用本發(fā)明低阻內(nèi)涂后，陰極射線管產(chǎn)生了較大的電容，其發(fā)射能力也提高了很多，使陰極射線管的亮度和壽命都得到了提高，在調(diào)整陰極射線管的發(fā)射能力方面也有很大的余地。
經(jīng)過多次實(shí)踐證明，本發(fā)明涂膜電阻率通常在0.03-0.05Ω·cm之間，由此產(chǎn)生的放電電流(100-150A)既不會損壞各種電子元件，同時也提高了畫面亮度和增加畫面穩(wěn)定性。
下面就該導(dǎo)電涂料所用材料做一簡單說明石墨粉采用純天然高碳石墨，平均粒徑10μm以下，通常1μm以下占70％左右，平均粒徑不能太細(xì)，全部低于0.8μm時，由于涂層致密，彩管錐體經(jīng)400-450℃燒處理后，容易放氣不良。石墨粉在導(dǎo)電涂料中的重量，不得低于12％，高于30％，含量過低，涂膜層得不到預(yù)定的導(dǎo)電性，含量過高，涂層加厚，有剝離傾向，并且能降低氣體的釋放速度。
本發(fā)明中粘接劑使用的是堿金屬硅酸鹽，如硅酸鈉、硅酸鉀均可，其模數(shù)在2.7-3.7之間，濃度30％左右，粒度1-3μm。模數(shù)過低，粘接強(qiáng)度不夠，模數(shù)過高，容易造成涂層表面粗糙，抽取真空費(fèi)時較多，而且以上兩種情況都能造成石墨涂層脫落。
彩色顯像管內(nèi)導(dǎo)電涂料所用分散劑種類很多，本發(fā)明選用羧甲基纖維素、萘磺酸鈉、甲基纖維素、醋酸纖維素、聚丙烯酸酯鈉鹽或聚丙烯酸酯銨鹽，分散效果都不錯，可以單獨(dú)使用，也可以混合使用。通過多次實(shí)驗(yàn)證明，其用量應(yīng)在0.1-3％之間，小于0.1％時，分散不充分，高于3％時，增加了放氣量。
使用乙二醇的目的是為了提高放氣速度，增加涂料的流平性，使涂膜表面光滑，具有良好的外觀，由于乙二醇能均勻地分散在該導(dǎo)電涂料中，涂膜干燥后，乙二醇揮發(fā)，在涂膜表面形成無數(shù)細(xì)微小孔，這些孔有利于氣體的放出。
作為分散媒的水必須是純水，否則將影響導(dǎo)電性。用量低于42％時涂料的粘度過高，刷涂作業(yè)時困難，也影響涂層厚度的均一，難以形成均勻的涂層，而用量超過60％時，濃度和粘度過低，刷涂時易造成流淌，以上兩種情況都不能較好地成膜，所以，應(yīng)嚴(yán)格控制純水加入量。
制備方法中采用200-300目振動篩過濾，主要是過濾涂料中雜質(zhì)或大的膠團(tuán)顆粒。因?yàn)樵谥圃爝^程中，會混進(jìn)雜質(zhì)，或形成大的膠團(tuán)等。
圖1是顯像管結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例1、選用石墨粉28％(石墨粉平均粒徑在1μm占70％，其余在0.8-10μm以內(nèi))、硅酸鉀15％(模數(shù)為3，粒度在1-3μm，濃度在30％左右)，羧甲基纖維2.8％、乙二醇4.5％純水49.7％。將上述組分充分混合攪拌均勻，加入球磨機(jī)中球磨，球磨時間8-10小時，用200-300目振動篩過篩即可。
實(shí)施例2，選用石墨粉12％(其余同上)、硅酸鈉20％(模數(shù)為2.7，其余同實(shí)施例1)、萘磺酸鈉3％、乙二醇5％、純水60％。將上述組分充分混合攪拌均勻，加入球磨機(jī)中球磨，球磨時間8-10小時，用200-300目振動篩過篩即可。
實(shí)施例3、選用石墨粉20％(其余同實(shí)施例1)、硅酸鈉和硅酸鉀18％(它們占各二分之一為9％，模數(shù)為3.7，其余同實(shí)施例1)，甲基纖維素2％、乙二醇4％，其余純水加至100％。將上述組分充分混合攪拌均勻，加入球磨機(jī)中球磨，球磨時間8-10小時，用200-300目振動篩過篩即可。
電阻率的測定取76×26mm的載玻片，用脫脂紗布擦凈，在50mm長度上均勻地刷上混練的涂料，放入105-110℃干燥箱中烘30分，再置入450℃電爐中，加熱30分，取出放入105-110℃干燥箱中烘15分，移入干燥器內(nèi)冷卻10分，再將玻璃片涂膜一面向下，橫放在水銀電極上，使涂膜面與水銀接觸，在玻璃片上面放一枚50g砝碼，用電阻測定器測量電阻。通過上述測定方式測定，三個實(shí)施例的電阻率分別為實(shí)施例1為0.05Ω·cm；實(shí)施例2為0.04Ω·cm；實(shí)施例3為0.035Ω·cm。而高阻的電阻率一般在0.25Ω·cm左右。其公式是電阻率(Ω·cm)=實(shí)測電阻×涂膜重量(g)/涂膜寬(cm)×長(cm)×石墨密度(g)。
權(quán)利要求
1.一種陰極射線管用低阻內(nèi)導(dǎo)電涂料，其特征在于配比及組成(重量百分比)如下石墨粉 12-30％；堿金屬硅酸鹽10-20％；分散劑 0.1-3％；乙二醇 0.5-5％；純水42-60％；其中石墨粉平均粒徑在0.8-10μm；其中堿金屬硅酸鹽是硅酸鈉或硅酸鉀中的至少一種，其模數(shù)在2.7-3.7之間，粒度1-3μm，濃度在25-35％；其中所述的分散劑選用羧甲基纖維素、萘磺酸鈉、甲基纖維素、醋酸纖維素、聚丙烯酸酯鈉鹽或聚丙烯酸酯銨鹽中的至少一種。
2.一種制造權(quán)利要1陰極射線管用低阻內(nèi)導(dǎo)電涂料的制備方法，其特征在于a、按權(quán)利要求1的組分和配比充分混合攪拌均勻后，加入球磨機(jī)中球磨，球磨時間8-10小時；b、再經(jīng)過200-300目的振動篩過篩即可。
全文摘要
本發(fā)明是一種陰極射線管用低阻內(nèi)導(dǎo)電涂料，其特征在于配比及組成(重量百分比)如下石墨粉12—30%；堿金屬硅酸鹽10—20%；分散劑0.1—3%；乙二醇0.5—5%；純水42—60%。經(jīng)過多次實(shí)踐證明，本發(fā)明涂膜電阻率通常在0.03—0.05Ω·cm之間，由此產(chǎn)生的放電電流(100—150A)既不會損壞各種電子元件，同時也提高了畫面亮度和增加畫面穩(wěn)定性。
文檔編號C09D1/00GK1237601SQ9910870
公開日1999年12月8日 申請日期1999年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月16日
發(fā)明者孫建華, 李同鎖, 許俊偉, 劉廣闊 申請人:青島石墨股份有限公司