[发明专利]一体式陶瓷金卤灯电弧管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电光源技术领域，尤其涉及一种一体化多晶半透明氧化铝陶瓷金属卤素灯(金卤灯)电弧管的制造方法。

背景技术

由于陶瓷材料具有耐酸碱、耐高温、化学稳定性的特点，用其制成的金卤灯电弧管比用石英制成的金卤灯电弧管，具有工作温度高、光效高、显色性好、体积小、寿命长等优点，因此，陶瓷金卤灯近年来得到较大的发展，在照明领域中广泛推广，是人类照明发展的方向。

目前，陶瓷金卤灯电弧管主要采用半透明的多晶氧化铝陶瓷制造，实践证明，一体式厚度均匀体积小的半透明多晶氧化铝陶瓷电弧管结构最为完善。中国专利ZL97117991.3，ZL00122245.7，ZL03131897.5，ZL200610035124.9，ZL200610232512.9公开的陶瓷金卤灯电弧管的制造方法，主要是2件式，3件式，5件式等组合制成的陶瓷管，由于厚度不均匀，容易在电弧管冷端处聚集高温的液态金属卤化物，对电弧管的腐蚀性很大，导致灯的光衰与失效，造成温度分布不均匀，应力集中，产生断裂。此外，又由于几个部分粘接烧结在一起，无法保证尺寸精度，同心度差，连接重叠部分容易破碎，生产效率低。

目前制造一体式陶瓷电弧管的技术途径有两种：一是用可挥发的材料做内芯，然后用注浆、注射等静压法制成陶瓷坯体，再通过加热氧化的方法去除内芯材料，得到中空的陶瓷坯体，如公开的发明专利CN1251330A和CN1489558A所述。这种方法的缺点是内芯材料的去除过程缓慢且要求严格，稍有炭质残留，即会造成废品，因此内芯的制造成本很高，且挥发性材料也会造成环境污染。另一种方法如美国专利US6620272B2所述：先制造出两半轴线方向对称的空心坯体，再用局部加热的方法将对接面的粘合剂融化，加压力粘接成一整体，这种方法工艺比较复杂，很难确保粘接牢固。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种一体式陶瓷金卤灯电弧管的制造方法，其工艺简单，生产效率高，成品率高，降低生产成本。

本发明的又一目的在于，提供一种一体式陶瓷金卤灯电弧管的制造方法，其工艺简单，减少环境污染。

本发明的另一目的在于，提供一种一体式陶瓷金卤灯电弧管的制造方法，其制得的产品尺寸精度高，使用寿命长。

本发明提供的一体式陶瓷金卤灯电弧管的制造方法，包括如下步骤：

步骤1，调制原料成浆料；

步骤2，制作毛坯管，用注射成型机将已调制好的浆料注射到相应的毛坯管模具中，待其凝固后取出，得到毛坯管；

步骤3，制作坯体，将毛坯管放入吹塑模具中，用气压吹制成一个圆滑过渡的一体式电弧管坯体；

步骤4，将坯体脱脂、排塑；

步骤5，预烧结，预烧温度控制在1200℃-1400℃之间；

步骤6，氢气烧结，氢气烧结的温度控制在1850℃-1950℃之间；

步骤7，冷却，制得一体式陶瓷金卤灯电弧管。

所述原料的组成及含量(按重量份计)如下：石蜡11-17份；微晶蜡11-17份；硬脂蜡1-3份；塑胶65-75份；高纯氧化铝500-1000份。

所述塑胶选用PE、PP、HIPS、PET其中的一种或其组合，高纯氧化铝为99.99％纯度的平均粒径为0.5um的氧化铝粉末。

所述步骤2中，毛坯管内径为圆形，且该毛坯管的中部5mm范围内较管外径有1.2倍的凸起。

所述步骤3中，当吹塑模具加温至110℃-130℃时，毛坯软化，迅速吹入100℃-160℃的、且压力控制在0.5Kg/cm2-3Kg/cm2，流量控制在0.1L/min-3L/min的的清洁压缩空气，保持1分钟，使坯体在压力的作用下，按模具的形状、尺寸，形成中空电弧管坯体，经冷却硬化后，打开模具取出一体化金卤灯电弧管坯体。

所述吹塑模具的形状尺寸按陶瓷电弧管的形状尺寸设计，该吹塑模具上下开模合模、左右密封，局部可控制温度。

所述一体化金卤灯电弧管坯体中部为球形或椭球形，该中部部分是在没有中心核部分的情况下由轴对称气压吹制而成。

所述预烧结在氧气炉中烧结。

所述步骤6中，经过氢气烧结后，坯体变为半透明。

所述步骤4中，加热坯体到480℃-520℃，其中坯体在温度达到100℃之前脱脂，在温度达到200℃之后排塑。