[发明专利]稀土纳米电子粉浆

说明书

所属技术领域

本发明涉及节能灯、荧光灯电极中使用的电子粉浆，尤指一种稀土纳米电子粉浆。

背景技术

在本发明之前，节能灯、荧光灯电极中所使用的电子粉浆，都是以难熔金属为基材并在上面涂敷金属氧化物制成。公知的这些电极由于金属材料的放电逸出功很高，必须用较高的电压和较大的电流才能启动工作。在其金属基材上面涂敷金属氧化物的阴极(称氧化物阴极)，因基金属和金属氧化物之热膨胀系数相差甚远引起其涂层溅射严重，使用时耗能高，寿命短(《电子器件》1979年03期)。

发明内容

为了解决在本发明之前节能灯、荧光灯电极因放电逸出功高，必须使用高电压和大电流才能启动工作。且，光效低、寿命短的问题，本发明采用了如下设计方案：

1、一种稀土纳米电子粉浆，其特征在于：所述稀土纳米电子粉浆是含纳米金属颗粒、纳米氧化锆、纳米碱土金属氧化物及纳米稀土金属氧化物组成的化学合成溶液。

2、根据设计方案1所述的稀土纳米电子粉浆，其特征在于：所述稀土纳米电子粉浆是经过纯化、超声波粉碎及化学合成等工艺制造。

有益效果

本发明与之前的其它电子粉浆相比电子发射效率提高了3倍以上，满足了节能灯、荧光灯电极大电流发射密度的要求。即：使节能灯、荧光灯的光效提高130％，寿命延长6倍。并且，克服了节能灯、荧光灯电极因逸出功高、易溅射的缺点。具备了长寿命、高光效、耐震动的独特优点。

具体技术方案及工艺

使用本发明所述的稀土纳米电子粉浆，是首先将阴极基材放入装有钡盐溶液的玻璃杯中加热浸泡之后，使用XG-1制成的浆，在阴极上沉积第一层含金属微粒的涂敷层，然后再使用XG-2制成的浆沉积第二层不含金属微粒但添加了纳米E的涂敷层。

本发明实施的具体方案及生产技术工艺如下：

一、原材料的组成：

第一类材料(简称A，含量为85～90％)：氧化钡、氧化锶、氧化钙、氧化镁；

第二类材料(简称B，含量为3～5％)：锆酸钡、钛酸钡、铈酸钡；

第三类材料(简称C，含量为3～5％)：氧化铪、氧化镧、氧化铽、氧化镝、氧化铒、氧化钬、氧化镱、氧化镥；

第四类材料(简称D，含量为3～5％)：铝粉、铬粉(还原剂，逐渐迁移并还原氧化物，产生金属导电微粒)；镍粉、锡粉、碳化硅粉(降低阴极电阻，提高涂层的电子发射率)；

第五类材料(简称E，含量为1～5％)：氧化钪。

二、纳米电子粉料的制备：

1、将A、B、C三类原材料严格按照配方准确称料，放入玻璃烧杯中，适量加入纯水，再逐渐加入高纯硝酸搅拌使其全部溶解，在保证溶液的浓度为0.9～1.8mol/L的状态下静置2小时；

2、抽滤溶液除去固体物质并将溶液加热致85℃，然后在溶液中加入聚乙二醇(分散剂)，并在高速搅拌状态中添加高纯碳酸氢铵(沉淀剂)溶液。然后，在85℃恒温状态中静置24小时，沉淀溶液；

3、抽滤沉淀物并将沉淀物用去离子水喷洒洗净，然后，喷洒正丁醇进行表面修饰；

4、将以上物料放入二氧化锆陶瓷坩埚中，在足氧气氛中进行加热分解：第一段温度为650℃保温4小时，第二段温度为980℃保温2小时；

5、按照以上方法制造E类材料；

6、将以上A、B、C三种物料制成的材料称量，分为两份，一份为70％，另一份为30％；

7、在占70％的物料中加入按配方比例量的D类材料(简称XG-1)，占30％的物料中加入E类材料(简称XG-2)。然后分别进行球磨混料，得两份含不同成分的干粉料。

三、稀土纳米电子粉浆的制备：

1、将物料分别放入球磨罐中，再加入约1％的聚乙烯醇溶液配制成糊状物。然后，启动球磨机，混合球磨30分钟，之后静置8～12小时。

2、将以上预配液与3～5％的聚乙烯醇、乙二醛溶液混合，用超声波机混合均匀(操作时，使用纯水调整粘度)。此，即得稀土纳米电子粉浆。