Электровакуумное стекло для высокоинтенсивных источников света
Изобретение относится к составам стекла вольфрамовой группы, применяемым в производстве металлогалогенных ламп. Это стекло может быть использовано в электронной , электротехнической и светотехнической отраслях промышленности. С целью снижения кристаллизационной способности и увеличения скорости правара шихты электровакуумное стекло для высокоинтенсивных источников света содержит, мол.%; Si02 60-70, 8-14, В20з 5-9,-МдО 2-10, СаО 2-10, ВаО или SrO 2-10, P20s 1-5, Li20 0,1-0,5 Высота дифракционного пика остаточного а-кварца в стекле (% от пика чистого «-кварца) 18-27, температура максимума кристаллизации 1042-1080°С. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 С 03 С 3/097
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ВаО
По крайней мере один окисел из группы: АзгОз, ЯЬгОз, SOa, ShOz, СеОг
7,0 — 15,0
0,1 — 1,5 1 с (л) 60-70
8 — 14
5 — 9
2 — 10 (21) 4782125/33 (22) 15,01.90 (46) 07.06.92. Бюл. ¹ 21 (71) Объединение "МЭЛЗ" (72) М. В, Артамонова, В. В. Иванов, А. Д.
Орлов, О. В, Покровская, Л. Ф, Юрков, С. В.
Пржиемский и И. В. Руденков (53) 666.112.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 577178, кл. С 03 С 3/091, 1976.
Авторское свидетельство СССР
N 642265, кл, С 03 С 3/091, 1976. (54) ЭЛ Е КТРОВАКУУМ НОЕ СТЕКЛО ДЛЯ
ВЫСОКОИНТЕНСИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ
СВЕТА
Изобретение относится к составам стекол вольфрамовых групп, применяемым, например, в производстве металлогалогенных ламп.
Указанное стекло может быть использовано в электронной, электротехнической и светотехнической отраслях и ромы шлен ности.
Известно тугоплавкое стекло, мас,%:
$(Ог 69,0 — 73,0; А!гОЗ 1,5 — 6,0; ВгОз 14,0—
19,0; MgO 0,1 — 6,0; СаО 0,1-4,0; ВаО 0,510,0; Pbo 0,1 — 3,0; Ccio 0,5 — 9,0.
Известно электровакуумное стекло для высокоинтенсивных источников света, принятое за прототип, состава, мас.%:
Я Ог 55,0 — 65,0
ВгОз 5,0 — 18,0
А!г0з 10,0-19,0
СаО 1,0 — 8,0
MgO 0,5-4.0
„„5UÄÄ 1738768 А1
2 (57) Изобретение относится к составам стекла вольфрамовой группы, применяемым в производстве металлогалогенных ламп. Это стекло может быть использовано в электронной, электротехнической и светотехнической отраслях промышленности. С целью снижения кристаллизационной способности и увеличения скорости: провара шихтьг . электровакуумное стекло для высокоинтен- : : сивных источников света содержит, мол.%;.:
Si0z 60 — -70, А!гОЗ 8 — 14, ВгОз 5 —.9, MgO 2 — 10, Са0 2 — 10, ВаО или SrO 2-10, РгОБ 1 — 5, ЫгО
0,1 — 0,5. Высота дифракционного. лика остаточного а-кварца в стекле (% от пика чистого а-кварца) 18 — 27, температура максимума кристаллизации 1042-1080 С. 2 табл.
Недостатки указанных стекол — склонность к кристаллизации при выработке и низкие варочные свойства.
Цель изобретения — снижение кристаллизационной способности и увеличение скорости провара шихты, Предлагаемое электровакуумное стекло, включающее Si02, А!гОз, ВгОз, СаО, MgO, BaO или SrO, дополнительно содер>кит РгОБ, LiOz при следующем соотношении компонентов, мол,%:
SiOz
АЬОз
ВгОз
СаО
1738768
2 — 10
2 — 10
1-5
0,1-0,5
Mg0
ВаО или SrO
Рг05
ЫгО
Таблица 1
Со е жание компонентов стекла, мол., Состав
ЭОг
Sr0 Рг05
ВаО
ВгОз СаО
ZizO
М О
А!гОз
4,0
2,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
1,0
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0.3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
6,0
4,0
4,0
4,0
5,0
5,0
2,0
10,0
6,0
3,0
10,0
2,0
4,0
4,7
4,7
4,7
4,7
4,7
4,7
6,0
2,0
6,0
3,0
2,0
10,0
4,7
4,0
4,0
5,0
5,0
4,0
4,0
6,0
3,0
2,0
10,0
3,0
3,0
5,0
8,0
6,0
7,0
7,0
5,0
9,0
7,0
7;0
7,0
6,0
7,0
7,0
7,0
13,0
9,0
8,0
14,0
11,0
11,0
11,0
10,0
1 1,0
10,0
10,0
10,0
11,0
60,0
70,0
68,0
62,0
67,0
63,0
64,7
64,7
64,7
64,7
64,7
64,7
67,0
2
4
6
8
11
12
Для изготовления стекла тщательно перемешивали кварцевый песок, борную кислоту, глинозем, карбонаты магния, кальция, бария или стронция, лития и метафосфат алюминия. Полученную шихту загружали в корундовые тигли и варили в электрической печи сопротивления с нагревателем иэ хромита лантана по следующему режиму; разогрев длительностью 3 — 4 ч, выдержка при
1600 С в течение 4 ч, охлаждение до 1500 С в течение 30 мин. Полученный расплав с температурой 1400 — 1500 С выливали на разогретую металическую плиту. Отжиг стекла проводили в муфельной печи при
700 С в течение 30 мин с последующим инерционным отжигом.
Кристаллизационную способность стекла определяли методом дифференциальнотермического анализа (ДТА) на дериватографе следующим образом. Стекло измельчали до удельной поверхности 1000—
1500 см /г и нагревали в печи дериватографа со скоростью 10 С/мин, Кристаллизационную способность оценивали по температурам начала и максимума кристаллизации и площади пика по дериватограмме. Чем ниже температура и больше площадь пика, тем выше склонность к кристаллизации.
Варочные свойства стекла оценивали по скорости провара шихты следующим образом. Шихты, соответствующие составам стекла, термообрабатывали в муфельной печи при 1100 С в течение 1 ч. На рентгеновском дифрактометре типа ДРОН (с медным катодом) проводили рентгенофазовый анализ остеклованных спеков шихт. Скорость провара шихты оценивали по высоте дифракционного пика остаточного й-кварца в
5 образцах в сравнении с высотой пика чистого а-кварца. Чем больше величина дифракционного пика, тем больше содержание остаточного а -кварца в образце, тем ниже скорость провара шихты.
10 Составы изготовленных стекол и их свойства приведены в табл. 1 и 2. Как видно из табл. 2, предлагаемое стекло имеет в заданных пределах более высокие температуры кристаллизации, т.е. меньшую
15 склонность к кристаллизации и меньшую величину дифракционного пика остаточного а-кварца, т,е, большую скорость провара шихты.
20 Формула изобретения
Злектровакуумное стекло для высокоинтенсивных источников света, включающее SiOz, А!гОз, ВгОз, СаО, MgO, BaO или
25 SrO, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения кристаллизационной способности и увеличения скорости провара шихты, оно дополнительно содержит PzOg, ЫгО при следующем соотношении компонентов, 30 мол.%:
Si02
А!гОз
ВгОз
СаО
35 MgO
ВаО или SrO
Рг05
Li20
1738768
Продолжение таблицы 1
4,7
5,0
5,0
5,0
Т а б л и ц а 2
Темпе ат а к исталлизации, С
Высота дифракционного пика акварца в стекле (/> от пика чистого а-кварца) Площадь пика
ДТА, см
Состав начало максимум
14
16
17
18
19
21
22
23
24
26
27
28
29
31
32
ЗЗ
1
3
5
7
9
11
12
13
14
16
17
18
19
21
22
23
24
63,0
64,9
64,5
64,2
60,0
70,0
68,0
62,0
67,0
63,0
64,7
64,7
64,7
64,7
64,7
64,7
67,0
63,0
64,9
64,5
64,2
11,0
10,0
10,0
10,3
13,0
9,0
8,0
14,0
11,0
11,0
11,0
10,0
1 1,0
10,0
11,0
10,0
11,0
11,0
10,0
10,0
10,3
14
16
13
11
12
12
13
11
13
16
14
13
12
11
13
14
11
7,0
7,0
7,0
6,5
8,0
6,0
7,0
7,0
5,0
9,0
7,0
7,0
7,0
6,0
7,0
7,0
7,0
7,0
7,0 . 7,0
6,5
4,0
5,0
5,0
5,5
6,0
4,0
4,0
4,0
5,0
5,0
2,0
10,0
6,0
3,0
6,0
2,0
4,0
4,0
5,0, 5,0
5,5
964
964
964
978
972
977
976
992
952
982
988
958
966
5,0
5,0
5,0
6,0
4,0
4,0
5,0
5,0
4,0
4,0
6,0
3,0
2,0
10,0
6,0
3,0
5,0
5,0
5,0
5,0
6,0
1054
1062
1052
1052
1062
1056
1061
1068
1062
1044
1068
1064
4,7
4,7
4,7
4,7
4,7
4,7
6,0
2,0
6,0
3,0
2,0
10,0
4,7
4,7
5,0
5,0
5,0
5,0
3,0
3,0
2,2
4,0
2,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
1,0
5,0
3,0
3,0
2,2
26
26
23
23
24
19
22
21
23
21
23
24
22
24
18
24
23
27
24
26
18
0,3
0,1
0,5
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,1
0,5
0,3
1738768
Продолжение таблицы 2
Составитель В.Иванова
Редактор Е.Хорина Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова
Заказ 1973 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
