[发明专利]复合导电陶瓷阴极

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电阴极，具体涉及一种复合导电陶瓷阴极。

背景技术

荧光灯的寿命主要决定于阴极寿命。至今，荧光灯所使用的阴极仍存在着寿命低的问题，这是因为传统的荧光灯的阴极与其它加热电极一样，活性物质的发射密度和工作温度有很大关系。在温度升高时，发射电流按指数规律上升，但是随着温度的升高，电极活性物质的蒸发加快，电流每增加1％，寿命将缩短1.7％，电流过小，阴极位降增高，电极活性物质溅射严重，荧光灯的寿命也要缩短。如果启动过早，阴极冷启动所引起的溅射会缩短其寿命；如果启动过迟也不利，因为阴极的预热电流往往是正常工作电流的1.5倍，过长时间的预热使电极发射物质蒸发过多。这些因素都影响阴极寿命。

近年来，随着“现代陶瓷”的概念的提出，许多研究者都尝试把“现代陶瓷”应用到荧光灯阴极当中。申请人也相信如能将“现代陶瓷”应用到荧光灯阴极当中必然会延长荧光灯阴极的寿命。但是事实上如：公开号CN1661765的中国发明专利文本中记载了电极材料是由镍、钨、锆、镁、铝等金属合金材料与纳米金属碱土氧化物、稀土金属氧化物经过陶瓷工艺制成；公开CN101047103的中国发明专利文本中记载了纳米陶瓷电极灯，其电极电子发射物质由稀土钽氮氧酸钡化合物所组成，而且，电子发射物质中至少包含一种易还原的纳米金属粉末。这些公开的文本虽然都涉及到用陶瓷作为电极的应用，但是都很不明确，电极材料与纳米金属碱土氧化物、稀土金属氧化物的混合比例不明确，而且实践采用上面公开文本描述的方法和特征，也很难得到想要得到的纳米陶瓷电极。而且现有陶瓷电极技术中电子发射粉体材料在高温热膨胀时易掉粉，也影响了其陶瓷电极的寿命。

发明内容

本发明提供了一种复合导电陶瓷阴极，其从根本上解决了背景技术中荧光灯阴极寿命低的技术问题。

本发明的技术解决方案是：

一种复合导电陶瓷阴极，包括导电层，由导电层两端引出的导线以及将导电层嵌在其内的电子发射层，导线由电子发射层的两端引出，其特殊之处在于：所述导电层由导电材料组成，所述电子发射层由发射陶瓷材料组成，所述导电材料与发射陶瓷材料按照现代陶瓷制造工艺加入添加剂烧结在一起。

上述导电材料中金属导电材料是金属钨粉或镍粉或钼粉或它们的混合物，所述导电材料中导电陶瓷材料是ZrO₂、SiC、Al₂O₃、MgO或它们的混合物。

上述发射陶瓷材料包含碱土氧化物或/和稀土氧化物或/和硼化物。

上述组份体积比为导电材料5～50％，发射陶瓷材料50％～95％以及添加剂0～1％。

上述添加剂为烧结助剂或改性剂或稀释剂或溶剂。

上述添加剂包括碳酸钡、MgO、聚乙烯醇缩丁醛、正丁醇、丙三醇或三氯乙烯。

该复合导电陶瓷阴极的形状为螺旋状、网状、碗状、条状或花瓶状。

本发明克服了金属钨丝电极易氧化、脆裂，断丝和电子粉易脱落、溅射和现有陶瓷电极技术中电子发射粉体材料在高温热膨胀时掉粉的缺点，具有较高的通断稳定性，延长寿命提高发光效率，可调光的独特性能，采用本发明技术制造的导电陶瓷阴极特别适用于电光源荧光灯中，特别适合应用于细管径荧光灯管及紧凑型节能荧光灯中。

具体实施方式

一种复合导电陶瓷阴极，包括导电层，由导电层两端引出的导线以及将导电层嵌在其内的电子发射层，导线由电子发射层的两端引出，导电层由导电材料组成，电子发射层由发射陶瓷材料组成，导电材料与发射陶瓷材料按照现代陶瓷制造工艺加入添加剂烧结在一起，导电材料中金属导电材料是金属钨粉或镍粉或钼粉或它们的混合物，所述导电材料中导电陶瓷材料是Z_rO₂、SiC、Al₂O₃、MgO或它们的混合物，发射陶瓷材料包含碱土氧化物或/和稀土氧化物或/和硼化物，组份体积比为导电材料5～50％，发射陶瓷材料50％～95％以及添加剂0～1％，添加剂为烧结助剂或改性剂或稀释剂或溶剂，添加剂包括碳酸钡、MgO、聚乙烯醇缩丁醛、正丁醇、丙三醇或三氯乙烯，该复合导电陶瓷阴极的形状为螺旋状、网状、碗状、条状或花瓶状。

本发明组份体积比可具体为：

1)导电材料5％，发射陶瓷材料95％以及添加剂0％。

2)导电材料50％，发射陶瓷材料50％以及添加剂0％。

3)导电材料50％，发射陶瓷材料49％以及添加剂1％。