Суспензия для покрытия оксидных катодов Советский патент 1981 года по МПК H01J9/04 

(54) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ОКСИДНЫХ КАТОДОВ

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении газоразряцных источников света с оксиаными катодами. В пройзвоастве люминесцентных ламп аля нанесения эмиссионных покрытий на кагопы используются суспензии на основе тройного карбоната бария, стрсдацня и кальция н высокописперсного вольфрама Ij Недостаток такого покрытия - нецостатрчная стабильность светового потока (за 12 тыс.ч. уменьшается цо 7О,8%). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению валяется суспензия, состоящая из тройного карбоната щелочноземельных металлов (ЩЗМ) и основной комплексной сопи алюмнния C2J. Недостатком такой суспензии, применен , ной цля катоаных покрытий, Является такая же нестабильность светового потока. Цель изобретения - повышение стабильности светового потока при прополжительности горения люминесцентных ламп не менее 15ООО ч и достаточно прочном катодном покрытии. Поставленная цель достигается тем, что суспензия для образования эмиссионных покрытий, содержащая тройной карбо- нат ЩЗМ, основную комплексную соль алюминия и воду, дополнительно содержит цирконат магния и вольфр ам в следующем соотношении компонентов, вес.%: тройной карбонат 45-5О, основная комплексная соль алюминия О,1-4, цирконат магния 0,6-4, вольфрам О,3-2.вода 4О-54. Предлагаемый состав суспензии изготавливается следующил образом. 4О-50 вес.ч. тройного карбоната ЩЗМ, О,9т6 вес.ч. смеси цирконата магния и высокодисперсного вольфрама диспергируют в 40,1-58 вес.ч. водного раствора основной комплексной соли алюминия в шаровой мельнице в течение 2О-ЗО ч. Приготовленная суспензия способом полива, электрофореза,седиментации или пельверизацнй наносится на катоды газоразрядных 36. исгочников света. Дальнейшая обработка производится по принятым технологическим режимам для цанного типа прибора. Предлагаемый состав суспензии тройного карбрната ЩЗМ для изготовления эмис- сионных покрытий на катоды газоразрядных источников света позволяет устранить указанный недостаток и улучшить стабильность светового потока известных составов посредством введения основной комплексной соли алюминия и дисперсного металла, например, вольфрама, которые при тренировке и активировке катодов выполняют и функцию восстановителей тройного карбоната ЩЗМ, гем самым способствуют его более полному разложению и выделению углекислого газа. Дисперсный вольфрам понижает температуру разложения карбонатов, а выделившаяся при разложении основной соли алюминия активная форма ее окиси стабилизирует процесс разложения карбонатов. Протекающий химический процесс на катоде при его термообработке можно предста вить по следующей схеме. При низкой температуре 300-500 С протекает разложение основной комплексной сол.и алюминия и образование окиси алюминия. Выше бОО-С начинается разложение карбоната кальция, затем карбонатов стронция и бария. Металлический вольфрам катализирует процесс термораз- ложения и снижает температуру выделения углекислого газа. Цирконат магния взаимодействует с образовавшимися окислами ЩЗМ, в основном с окисью бария, соединение с которым обладает наибольшей энергией связи, снижающей испарение бария с катода. Освободившаяся окись магния взаимодействует с окисью алюминия, образуя алюминат магния, самое устойчивое соеди нение из алюминатов ЩЗМ, который придает адгезионно-когезионную прочность эмиссионному покрытию. Рассмотрим указанные эффекты, наблю даемые при выходе за пределы, отдельно для каждого компонента как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения его процентного содержания в суспен зии. Уменьшение концентрации тройного ка боната приводит к сокращению продолжительности горения источников света, так как при этом уменьшается запас эми сионного вещества на катоде; увеличение приводит к уменьшению стабильности светового потока, поскольку процесс термической диссоциации карбонатов протекает i недостаточно полно, их доразложение происходит в работающей лампе и выделяюща яся при этом двуокись углерода дезактивизирует люминофор Для цирконата магния, который вводится в суспензию для снижения скорости испарения эмиссионного вещества, увеличение концентрации приводит к повышению абочей температуры оксидного катода и, ак следствие, к сокращению продолжительности горения (Т) источников света, уменьшение - к исчезновению эффекта снижения скорости испарения и также к сокращению V, Вольфрам вводится в суспензию в качестве восстановителя тройного карбоната, для его более полного разложения, что проявляется в увеличении стабильности светового потока. Однако увеличение концентрации снижает -v источников света вследствие повышения рабочей темпе- ратуры оксидного катода, уменьшение концентрации приводит к исчезновению эффекта увеличения стабильности светового потока, так как вводимого количества вольфрама уже недостаточно для восстановления карбонатов ЩЗМ. Для основной комплексной соли алюминия, вводимой в суспензию в качестве связующего материала, увеличение концентрации приводит к резкому увеличению тиксо- отропии и динамической вязкости, вследствие чего наносить известными способами суспензию на спирали катодов газоразрядных источников света невозможно, при уменьшении концентрации связующего материала ухудшаются адгезионные свойства суспензии, масса катодного покрытия уменьшается и, как следствие, сокращает ся С. Для дистиллированной воды, использу- емой в качестве дисперсионной среды -суспензии, увеличение процентного содержа;--г нИя приводит к тому, что суспензия становится менее концентрированной и при нанесении ее на спирали катодов не обеспечивается масса покрытия, необходимая для достаточно большой продолжительности горения, при уменьшении концентрации суспензия не образуется (образуется пас- та, которую невозможно наносить на спирали катодов газоразрядных источников света). Формула изобретения Суспензия для покрытия оксидных катодов газоразрмщнык источников света, со-

56Sfil416

держащая тройной карбонат шелочноавмель-Цирковаг магния0,6-4

ных металлов, основную комплексную сольВольфрамо,3--2

алюминия и воду, от.личаюша.я-Вова40-54

с я гем, что, с целью повышения стабильности светового потока, она дополни- - 5Источники информации, тельно содержит цирконат магния и вопьф- „рвнягые во внимание при 8кспе| йав рам при следующем соотношении компо- i. Патент Франции N 1519355,

ментов, вес.%:кл. Н 01 J, опублик. 1968.

Тройной карбонат4S-502. Авторское свидетельство СССР

Основная комплексная , 451144. кп. Н 01J 9/О4, 1972

соль алюминия0,1-4(прототип).