[发明专利]陶瓷金卤灯的发射材料、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷金卤灯的发射材料、其制备方法、陶瓷金卤灯电极及陶瓷金卤灯。

背景技术

陶瓷金卤灯电极包括引出线、连接杆及电极棒，引出线及电极棒分别与连接杆的两端连接，且引出线、连接杆及电极棒同轴电极棒作为放电电弧的起端或者末端，具有在高温下抗卤化物化学腐蚀；引出线与陶瓷电弧管的袖管具有相近的热膨胀系数，起到气密封接的作用；而连接杆，不但起连接电极棒与引出线的作用，以及起到避免卤化物对引出线腐蚀的作用。陶瓷金卤灯电极的发射材料通常收容在饶设于电极棒一端的钨丝螺旋体内。

二氧化钍为常用的发射材料。二氧化钍作为发射材料，可以降低钨的功函数，有利于电极棒在较低的温度下工作，有效地抑制金属钨的蒸发以及在电弧管壁的沉积，从而保证金卤灯的正常工作。但是钍是放射性元素，在生产和使用中存在放射性污染。

发明内容

基于此，有必要提供一种无放射性污染的陶瓷金卤灯的发射材料、其制备方法、陶瓷金卤灯电极及陶瓷金卤灯。

一种陶瓷金卤灯电极，一种陶瓷金卤灯的发射材料，按照质量百分比计，由以下组分组成：0.05%～0.5%的氧化铪，0.5%～3%的氧化镧，0.05%～10%的氧化钇，余量为钨。

在其中一个实施例中，所述发射材料为粒径为0.1mm～0.3mm的球状颗粒。

一种陶瓷金卤灯的发射材料的制备方法，包括以下步骤：

提供原料，所述原料按照质量百分比计，由以下组分组成：0.05%～0.5%的氧化铪，0.5%～3%的氧化镧，0.05%～10%的氧化钇，余量为钨；

将所述原料放入高能球磨机中，加入钨球作为球磨介质，在保护性气体的氛围下，对所述原料进行高能球磨处理30小时～60小时得到粉末；

将所述粉末压制成型，然后在1460℃～1480℃、还原性气体的氛围下烧结20分钟～50分钟，得到陶瓷金卤灯的发射材料。

在其中一个实施例中，所述高能球磨处理时的球磨转速为180转/分～250转/分，球料比为8～15:1，球装填系数为5%～9%。

在其中一个实施例中，将所述粉末压制成型的步骤中，将所述粉末压制成粒径为0.1mm～0.3mm的球状颗粒。

一种陶瓷金卤灯电极，包括钨杆及绕设于所述钨杆外的钨丝，所述陶瓷金卤灯电极还包括收容在所述钨丝内的发射材料，所述发射材料按照质量百分比计，由以下组分组成：0.05%～0.5%的氧化铪，0.5%～3%的氧化镧，0.05%～10%的氧化钇，余量为钨。

在其中一个实施例中，还包括钼丝螺旋体，所述钼丝螺旋体绕设于所述连接杆。

在其中一个实施例中，所述发射材料为粒径为0.1mm～0.3mm的球状颗粒。

一种陶瓷金卤灯，包括上述的陶瓷金卤灯电极。

在其中一个实施例中，还包括发光药丸，所述发光药丸的材料包括碘化钠、碘化铊及碘化铟，所述碘化钠、所述碘化铊及所述碘化铟的摩尔比为0.005～0.015:6.0×10^-4～7.0×10^-4:4.0×10^-5～4.7×10^-5。

上述陶瓷金卤灯的发射材料、其制备方法、陶瓷金卤灯电极及陶瓷金卤灯，陶瓷金卤灯的发射材料由氧化铪、氧化镧、氧化钇及钨组成，无放射性材料，从而避免了放射性污染；氧化镧可以有效地降低钨金属的功函数，从而提高金卤灯的光效，但其挥发性高，而氧化铪的加入可与氧化镧生成稳定的混合物，避免氧化镧挥发从而有效地提高了电极的寿命，另外氧化钇的加入可以抑制钨颗粒的生长，并且颗粒结构可控，颗粒尺寸较小，这样在金卤灯工作时，氧化镧沿着钨颗粒表面，从发射内部扩散到表面的的时间得到延长，从而进一步提高了金卤灯的寿命。

附图说明

图1为一实施方式的陶瓷金卤灯的结构示意图；

图2为检测使用的电光源快速光色测试系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对陶瓷金卤灯的发射材料、其制备方法、陶瓷金卤灯电极及陶瓷金卤灯进一步阐明。

请参阅图1，一实施方式的陶瓷金卤灯包括陶瓷金卤灯电极10、发射材料20、钼箔30、引出线40、陶瓷电弧管50及发光药丸（图未标）。发光药丸收容在陶瓷电弧管50内。陶瓷金卤灯电极10为钨杆，外面缠绕钨丝，而发射材料20以小球的形式置于电极10的钨丝内。另外，陶瓷金卤灯电极10通过钼箔30与引出线40相连，钼箔30由于接触面积大，利于提高与电弧管袖管的密封性。此外，引出线40的材料为金属铌，直接与电弧管外的导线相连。