А. г. разумовский, м. ю. мазенковаи в. н. григорьев смоленский электроламповый завод
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
308667 союз Советских (=.Оциелистимеских
Республик
З<1висимое UT ill I . CIIII ICTC, lbC 1 в«%
Заявлено 17.III.1969 (№ 1309851/24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 26.Х.1973. В10 ale!el!I ¹ 43
Дата опубликования описания 23.111.1974
М. Кл, Н 01j 9/02
Государственный камите1
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий
УДК 621.3.032.91(088.8) Авторы изобретения
И. Л. Кузьмин, А, Г. Разумовский, M. Ю. Мттзенкова и В. H. Григорьев
Смоленский электроламповый завод
Заявитель
ГПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОКСИДНЬ1Х КАТОДОВ
Л1ОМИНЕС11,Г.НИI11Х ЛАИИ
Предлагаемый способ относится к электроламповой промышленности и может быть использован при производстве люмипесцентных ламп с высоким сроком службы катодов.
Известен способ изготовления оксидных катодов. Согласно ему на металлический кери наносится смесь карбонатов щелочно-земельных металлов, а затем производится вакуумная обработка нанесенного на керн покрытия во время откачки ламп. Обработка заключается в нагревании этого покрытия в вакууме пропусканием электрического тока через керн. С повышением температуры последнего начинается прогрев карбонатного покрытия, которое под действием высокой температуры в вакууме разлагается на окислы щелочноземельных металлов и вредные газы, непрерывно улетучивающиеся из баллона.
Эмиссионные свойства придаются оксидному покрытию известными методами, например прогревом оксидного слоя до высокой температуры в вакууме с одновременным отбором тока эмиссии.
Срок службы катода, изготовленного таким способом, определяется количеством проактивированной оксидпой массы, надежно закрепленной на керпе катода, и качеством активирования. Практически удается закрепить на катоде лампы мощностью 40 вт около 7 мг эмиссионной массы. Закреплению на керне большего количества оксидной массы препятствуют растрескивапие, вспучивание и осыпание покрытия. Это обусловлено различием коэффициентов теплового расширения мате5 риалов покрытия и керна, а также выделением большого количества вредных газов, 0àч!ша1ощнмся в слоях покрытия, прплегаюIIIIIx к ксрну. Сопутствующее разложеншо карбонатов выделение болыпого количества
10 вредных газов, пропорциональное массе покрытия, препятствует полному удалению их в процессе термообработки и активирования катодпой массы. Это приводит к недостаточной эмиссионной способности катода, обус15 ловливающей повышенный расход катодной массы в процессе работы лампы.
Перечисленные трудности препятствуют изготовлению катодов высокой надежности.
В ряде случаев удалось преодолеть их вве20 депием в технологический процесс изготовления электровакуумного прибора операции предварительного разложения биндера и карбонатов катода нагревом покрытия подводимым от электронагревателя (извне) теплом
25 в элсктровакуумной печи, либо в электрической печи с защитной атмосферой азота или азота с водородом пли нагревом покрытия подводимым изнутри теплом путем пропускапия электрического тока через керн катода
30 в трубке с защитной водородсодержащей
308667
Составитель Л. Сольц
Корректор Н. Аук
Редактор Л. Речицкий
Борисова
Техред Е.
Заказ 6!3, 2
Изд. М !75
Тираж 780
Подписное
Тп пот р и ((и»(, Сапунова, 2 атмосферой, .либо L отдельном вакуух!Иом сосуде с последующим изъятием из него 1;атода и сборкой прибора. Однако эти методы и ряд други», описьиьаемы» Is,л итерятуре, ВССЬМ и Д.(ИТС>!1>t1l>l ИО и()(. .М !lit, Т()УДОСМ 1<И, требуlот испо It>. sOtscltfttll )<0110,111 ит(. :! I>Ill>1 () ltc раций, нарушаю(цих технологический цикл изготовления приборов, и практически совершенно невыполнимы и неприемлемы для изготовления катодов — приборов массового производства.
Цель изобретения — увеличение срока службы катодов без введения дополнительногоо оборудования и операций, а также поB I>l I II c I I I I 0 и и те и с и ф и к и ци и и р 0 цс с с Я О б р а! 3 О В Яиия оксида и обеспече1пья полноты разложения карбонатов.
Сущность способа заключается в том, что предварительный перевод до вакуумной обработки нанесенного иа керн покрытия, содержащего карбонаты щелочно-земельных металлов, в оксид осуществляется в высокотсмпсратуриом водородно-воздушном пламени с последующим охлаждением в среде формиргаза. При этом происходит полное удаление выделившихся из покрытия вредных газов. Газовыделепие, начинающееся с поверхностных слоев покрытия, исключает вспучиваиие, отслоение и осыпаиие — иа керпе закрепляется вся иаиссеииая масса, я удаление вредных газообразных продуктов обеспечивает полную сохранность активной массы до и после активирования катода, его высокие эмиссионные свойства, я таки<е возможность сокращения времени вакуумной обработки.
По предлагаемому способу иа металлический кери каким-либо известным методом наносится масса, содержащая карбонаты щелочно-земельных металлов. Например, па биспиральиый вольфрамовый керн, смонтированный ия Ilo?K!<0, методом Окунания ия!юсится тройной карбоиат бария, строш<ия и кальция с добавкой 5о/о двуокиси циркоиия и коллоксилиповой связкой. Ножка с смонтированным и подготовленным таким образом катодом, перемещаясь, например, по конвейеру, к позиции «заварка», проходит под водородно-воздушной горелкой так, чтобы в течение нескольких секунд, например трех, катод находился в зоне водородно-воздушного пламени при температуре около 1400 С, и в течение такого же времени — в зоне пламени водорода, сжигаемого в естественной атмосфере.
В процессе нагрева катода в пламени происходит полное разложение биидера и переход карбонатов в оксиды, я ьи!деля!ощиес I газообразные продукты распада карбоиатов непрерывно удаляю я. За!цита нагретых эдеме:!tots катодиого узла от окислеI И 1 0C) II I CC t S.(IS! (I SI, I I:I t t (S I I 1>IC)>, 0». t а жДЕНИЕI(l
И» IS СРС I(. фОР>ЫИРГЯЗЯ 11(. Of))IIIICГО C()C I !!!>Я, II 6 — 10 сек. После такой термической обработки катодов ножки поступают на операцию заварки ламп и все дальнейшие операции сборки последних протекают в обычном порядке. Эффективность предлагаемого пламенного способа разложения карбоиатов и биидера объясняется так. Воздушная составляющая пламени обеспечивает иа стадии разогрева катода в пламени быстрое окисление углерода нитроклетчатки: С+02СОз. Эта реакция протекает при относительно низкой температуре, когда окисление вольфрама углекислым газом невозможно, а углекислый газ тут же вступает в реакцшо: СО +1-(зНаО+СО. При дальнейшем повышении температуры карбонаты вступают в твердофазную реакцию с водородом: МеСО,+Н вЂ” -МеО+НаО+СО. Предлагаемый способ допускает нанесение иа ксри катода большего количества смеси карбоиатов, например вес нанесенной массы иа керн катода л!Оз!1и(есцеитио1! лампы мощиос1! ю 40 13Т может Оыть до 20 мг. Предмет изобрстсиия 1. Способ изготовления оксидных катодов люмипесцеитных ламп, при котором иа металлический керн наносят смесь карбонатов щелочно-земельных металлов и производят предварительное разложение биндера и карбоиатов путем термообработки катода в водородсодержащей атмосфере, Отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы катодов без введен!!я дополнительного оборудования и операций, снижающих поточиость 45 производства люмииесцеитиых ламп, указанную термообработку катода производят в открытом воздушно-водородном пламени на пути следования смонтированного на ножке катода к позиции заварки лампы. 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса образования оксида и обеспечения полноты разложения карбоиатов, термообработку производят при температуре 1350 — 1450 С при содержании водорода в смеси 30 — 35 об. % в течение 3 сек в водородно-воздушном пламени и столько же в пламени водорода, сжигаемого I> естественной атмосфере.
