Газопоглотитель Советский патент 1981 года по МПК H01K1/56 H01J7/18 

. - . . 1 Изобретение относится к электротехнической и электронной промышлен ности и предназначено для использования в лампах накаливания, а также в электровакуумных приборах. Известен газопоглотитель для лам яакалива.-ния в виде алюминиевого .покрытия молибденовой проволоки/ которая используется как поддержка тела накала }. Алюминиевый газопоглотитель имеет диапазон рабочих температур в области 700-1100°С. Такая высокая температура реализуется в месте контакта поддержки - спираль. Вся остальная часть алюминйрованной поддержки, удаленная от спирали и имегадая температуру меньше 650°С, ха рактеризуется низкой величиной газопоглосцения. Это объясняется тем, что при температурах ниже поверхность алюминия покрыта плитным .слоем оксида, сНижаюощм его газопоглощение. При температурах выше 650SVO C, когда оксидная пленка растворяется в алюминии и процесс газопогл щения не лимитируется диффузией газовых примесей через защитную пленку, газопоглощающие свойства алюминиевого газопоглотителя возрастают. При температурах ниже йспользование алюминиевого газопоглотителя в лампах накаливания малоэффективно. Оставшиеся в колбе кислородсодержащие газовые примеси взаимодействуют о вольфрамовым телом накала, переводя его в оксиды, которые облёщают высокой летучестью. Распыляясь на колбу Лс1мпы, оксиды вольфрама значительно снижают световой поток ламп накаливания. Известны также газопоглотители/ содержащие различные сплавы At, например Zr-Ae Ti-Ae, Zr-Ti - АС 2 . Указанные поглотители имеют диапазон рабочих температур в высокотемпературной области (500-1000 С), Цель изобретения - расширение диапазона рабочих температур газопоглотителя. Указанная цель достигается тем« что в газопоглотителе, содержащем сплав на основе алюминия, в состав сплава введен один и,з редкоземельных металлов (РЗИ), обладающих упругостью пара вьаце, чем У .At, при следующем соотношении ингредиентов, масс.%: М 60-99 РЭМ . 1-40

Введение в сгогав РЗМ способствует образованию оксидной пленки на по.верхности газопоглотителя, обладающей большим количеством дефектов. Поэтому при250-600°С на поверхности газопоглотителя активно идет гетерогенная реакция с образованием рыхлой оксидной пленки, которая не препятствует газопоглощению.

При 600-625 С давление пара иттербия составляет . Металлический иттербий: в газовой фазе активно взаимодействует с примесяют рабочей атмосферы с образованием на поверхности колбы тонкой ш;енки эффективно поглощающей кислородсодержащие газовые примеси, при этом защитная пленка способствует увеличению светоотдачи ламп накаливания за счет эффекта просветления.

Начиная с 670-700 С и выше наблюдается распыление алюминия, который эффективно снижает концентрацию активных газовых примесей.

Таким образом, сочетание алюминия с РЗМ, обладающим большим давлением пара, приводит к получению газопоглотителя, работающего в широком диапазоне температур от 280°С и выше

Изме,нение концентрации РЗМ от 1 до 40. масс.% не приводит к заметному различию газопоглощакщих свойст в указанном материале температур и не снижает светоотдачу ламп накаливания.

Уменьшение доли РЗМ менее 1 масс. вызывает снижение величины газопоглощения в области температур 280750 С.

Увеличение концентрации РЗМ более 40 масс.% приводит к образованию темного напета на куполе колбы и обуславливает, снижение светового потока ламп накаливания.

Газопоглотитель готовят следующим образом.

В кварцевую ампулу помещают А1 и РЗМ, затем нагревают до образования Сплава. После приготовления газопоглотитель наносят по известной технологии металлизации молибденовой проволоки.

Приготовление газопоглотителя .может-быть осуществлено любым из известных способов приготовления спвов.

В графитовый Тигель установки металлизации непосредственно перед нанесением предлагаемого газопоглотителя на молибденовую проволоку загружают алюминий и РЗМ в указанных выше соотношениях, доводят ме-. ханическую смесь до расплавления и осуществляют нанесение по упомянутому способу металлизации. Предлагаемый газопоглотитель можно также наносить методом намазки в виде порковой суспензии.

Исследование газопоглощающих свойств производят в газонаполненной модельной лампе с контрольным тлом канала (ктн - вольфрс1мовая , проволока 40 мкм), изготовленной в промышленных условиях.

Результаты проведенных исследований по определешю газопоглощения АЕ -РЗМ (, EU ) в зависимости от температуры в модельных лампах представлены на чертеже, где кривые 1 и 2 - А6 и АЕ - fbсоответственно (1-40 масс.%), кривая 3 .. (1 масс.%) ; 4 -Ле-Еи (1-40 масс.%). По оси ординат откладывается отношениеС ктн ((стн время горения ктн, после срабатывания газопоглотителя, время горе ния ктн без газопоглотителя - фоновый уровень), которое характеризует газопоглощение исследуемого газопоглтителя.

Предлагаемый газопоглотитель обладает широким диапазоном рабочих температур и превосходит алюминиевый по газопоглощению вплоть до 850-880°С., .

Газопоглотитель опробован в- автомобильной лампе А 28-г40, где для увеличения газопоглощения используются два газопоглотителя, циркониевый и алюминиевый. Данные исследования газопоглотителя в модельт ных и автомобильных лампах типа А 28-40 .сведены в таблицу

100-0 99-1 70-30 60-40 55-45

Определена в модельных лампах с ктн.

- Определялась в лампах, типа А 28-40

670

740-747 300 760-765 280

780 280

760

680 Результаты опробования.газопоглот теля в лампе А 28-40 показываиот возможность замены двух газопоглотителей (А1 и Zr) на один разработанный. Причем лампы имеют повышенный световой поток и удовлетворяют .испытаниям на срок службы по ГОСТу. Исключением из технологии циркониевого газопоглотителя ликвидируется такой вид брака как осыпание газопоглотителя и улучшается качество продукции.. Предлагаемый газопоглотитель мож.но использовать как в лампах накёливания, так и в газонаполненных и вакуумных приборах электронной промышленности. Его применение не требует изменения существующей технологии изготовления ламп накаливания и даже приводит к ее упрощению. Формула изобретения Газопоглотитель для электровакуум ных приборов, например, для ламп накаливания, содержащий сплав на основе алюминия, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих температур в состав сплава введен один из редкоземельных металлов, обладающих упругостью пара выше, чём у алюминия, при следующем соотношении ингредиентов, масс.%: hi 60-99 РЗМ 1-40 Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1.Денисов В.П. Производство электрических источников света. М., Энергия, 1975, с. 67-69. 2.Патент США W 3544829, кл.313-178, 1970.

tt

ff

,

i.i

f.ff

400

т

Г200 TC

woo

too

fOO