[发明专利]一种制灯用的固汞

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造节能灯、无极灯的合金材料，特别涉及一种汞齐。

背景技术

汞齐是一种汞合金材料，可用于制造节能灯、无极灯及紫外线杀菌灯等，尤其是固汞（固态的汞齐），由于其呈固态，可定量制成颗粒，颗粒的表面不易淅出液汞，颗粒相互之间不粘连，对环境和制灯人员的伤害相对较小，同时其发光特性好，汞气压处于最佳值0.8Pa，可获得最高的光效，可直接替代液汞用于制灯，是节能环保的产品。现有技术中，有一种高熔点的微汞固汞及其在制灯中的应用方法，其申请号：201310327649.X 申请日：2013-07-31，公开号：CN 103413752A ；公开日：2013-11-27，该主要合金组分是BiZnHg，具体而言，其含有的质量组分别为：Bi   70－85%；Ag   1－5%；Zn   2－8%；Hg   5－20%；该汞齐常温下是固态，熔点较高，宜微汞作外置，但经过应用实践，发现有两个缺点。缺点一：Zn会回吸Hg原子，使灯管内的盈余汞原子量减少，灯管经2周存放后，启动速度会下降，亮起来慢。缺点二：经过长时间的燃点试验，从500小时~2000小时不等，会在固汞的周围或固汞端的灯丝附近产生黄圈，有碍于外观，其原因在于Zn和制灯时带入的微量杂质起反应造成的。

发明内容

本发明的目的是提供一种制灯用的固汞，其在灯管内，不会回吸汞原子，长时间使用后，灯管不变色。

本发明的目的是这样实现的：一种制灯用的固汞，其特征在于由如下质量含量的合金成分组成：

Bi     50~85%；  

Ag    1~10%； 

Hg    10~35%；

Sn    0.5~5%；

Sb    0~3%。

本发明中，主要成分Bi、Ag 、Sn 、Sb和部分Hg原子形成多元共晶合金，色泽均匀一致，呈暗灰色；Sn 、Sb的加入改善了固汞合金的晶粒结构，可增强该多元共晶合金的强度，改善了汞齐材料在制灯工艺中的适应性；剩余部分游离态的汞原子则存在于多元共晶合金的晶格之间；该汞齐熔点温度为160~180℃，其用于制成节能灯后，可获得类似于纯汞的特性曲线，灯管亮起来的爬升速度接近液汞特性曲线。该汞齐有较好的环保作用，汞不易流失，制灯时可以精确控制汞量，能使灯管内保持最佳的汞气压，克服“温升光衰”现象，确保灯管处于最高亮度。该汞齐可以内置于灯管，亦可外置于排气管内，制灯工艺无须变更，制成的灯管无须高频烘烤释汞，在常温下即能大量释出游离汞，灯管点亮后，形成多元共晶合金的汞原子能快速释放，获得良好的爬升速度，灯管熄灭，部分汞原子被Bi、Ag回吸后，灯管内的盈余汞量相对稳定，保证了灯管的点亮速度，长时间使用后，灯管不变色。该汞齐专用于制造节能灯、无极灯等。

上述各组分优选为Bi70~85%；Ag 1~10%；Hg10~35%； Sn0.5~5%； Sb    0.5~3%。该范围内制成的汞齐，其熔点高，常温下性能稳定，不易淅出汞蒸气，安全可靠。

具体实施方式

实施例1

汞齐Bi80 Ag4 Hg15 Sn0.5 Sb0.5，该汞齐中各成分的质量含量为Bi80%； Ag4%； Hg15%； Sn0.5%； Sb0.5%。

该汞齐常温下为固态，其制成微汞汞球，含汞小于1mg/粒，粒径1.1mm；外置于25w的螺旋灯灯管的排气管内，封装后测试，灯管30秒能正到最高亮度；存放2周后试验，灯管点亮时间无明显变化，汞原子无回吸现象；经2000小时燃点寿命，灯管无黄斑、黄圈产生。

实施例2

以汞齐Bi70Ag8Hg20 Sn1 Sb1制成汞球，粒径1.6mm，含汞量4mg/粒，用于45w~60w大功率螺旋大功率灯管中。经检测，灯管点亮速度与液汞相仿，存放2周，无汞回吸现象，点亮2000小时后，灯管无黄斑、黄圈出现。

实施例3

以汞齐Bi85 Ag4 Hg10 Sn0.5 Sb0.5制成低汞汞球颗粒，粒径Φ1.4mm， 含汞1.2mg/粒，用于10w 、15w小功率的节能灯中；经检测，灯管点亮速度与液汞相仿，存放2周，无汞回吸现象，点亮2000小时后，灯管无黄斑、黄圈出现。

实施例4

  一种制灯用的固汞，由如下质量含量的合金成分组成：

Bi     50%；  

Ag    10%； 

Hg    35%；