[发明专利]一种石英灯管制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及石英管加工技术领域，具体涉及一种石英灯管制备工艺。

背景技术

石英管是用二氧化硅制造的特种工业技术玻璃，是一种非常优良的基础材料。其具有一系列优良的物理、化学性能，如：1、耐高温，短时间最高使用温度可达1450℃；2、耐腐蚀，除氢氟酸外，石英玻璃几乎不与其他酸类物质发生化学反应，尤其是在高温下的化学稳定性，是其他任何工程材料都无法比拟的；3、热稳定性好，石英玻璃的热膨胀系数极小，能承受剧烈的温度变化；4、透光性能好，石英玻璃在整个光谱波段都有较好的透光性能，可见光透过率在93％以上；5、电绝缘性能好，石英玻璃的电阻值相当于普通玻璃的一万倍，是极好的电绝缘材料，即使在高温下也具有良好的电性能。

石英玻璃由于具有上述优良的理化性能，因此被广泛应用于电光源领域，在现有制备石英灯管的工艺中，专利CN1230007A公开了一种低羟基石英灯管的制备工艺，该工艺将拉制成型的石英灯管送入密闭的加热室，把温度升高到一定温度，保温，同时每隔一定时间向外抽排空气，在抽排空气的间隙期间向加热室通入去离子化氢气，如此循环往复，在该反应温度下，石英管中羟基之间发生一系列化学反应，达到去羟基的目的，再待其自然冷却后送至后续工艺按常规工艺加工制作。该工艺大幅度降低了羟基值，提高了灯管使用寿命。但是该处理工艺仅是去除了羟基，减小了羟基的存在对于石英灯管使用寿命的影响，对于石英灯管内残余的应力，仍然没有有效去除，导致石英灯管的机械强度仍然较低，在后续加工过程中可能发生爆管问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种增设除应力流工序的石英灯管制备工艺，可以有效防止石英灯管发生爆管问题，延长灯管使用寿命。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种石英灯管制备工艺，步骤如下：(1)对石英灯管进行除应力流处理，(2)充入氮气以去除残余氧气，并对石英灯管内钨丝定性，(3)抽真空，充卤素混合气，(4)将石英灯管冷却到-180℃，使卤素气体液化，(5)进行灯管密封。

优选的，所述除应力流工序为将拉制的石英灯管放入密闭的加热设备中，将其内部温度升高到800-1000℃，保温3-5h，同时，抽真空。

优选的，所述卤素混合气由氮气和卤素气体组成，其中氮气含量为90％。

优选的，所述卤素混合气的气压控制在3.5±0.5atm。

(三)有益效果

本发明提供了一种石英灯管制备工艺，通过在工艺中增设除应力流工序，使得石英灯管的机械强度得到提高，在改进前承受的压力为30-50atm，改进后承受的压力可以达到50-80atm，去除应力后的石英管防爆性能得到很好的改善，延长了石英灯管使用寿命。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种石英灯管制备工艺，步骤如下：

(1)对石英灯管进行除应力流处理，具体过程为：将其内部温度升高到1000℃，保温3h，同时，对所述加热设备抽真空。在真空环境下对石英灯管进行高温处理，可以有效除去杂质，并且可以使石英灯管内部结构重新排列，消除拉制过程中产应的残余应力，使石英灯管的机械强度得到提高，在后续工艺中防止爆管问题，延长使用寿命。

(2)充入氮气以去除残余氧气，并对石英灯管内钨丝定性。

(3)抽真空，充卤素混合气，卤素混合气的气压控制在3.5±0.5atm，所述卤素混合气由氮气和卤素气体组成，其中氮气的含量为90％。

(4)将石英灯管冷却到-180℃，使卤素气体液化，

(5)进行灯管密封。

实施例2：

一种石英灯管制备工艺，步骤如下：

(1)对石英灯管进行除应力流处理，具体过程为：将其内部温度升高到900℃，保温4h，同时，对所述加热设备抽真空。在真空环境下对石英灯管进行高温处理，可以有效除去杂质，并且可以使石英灯管内部结构重新排列，消除拉制过程中产应的残余应力，使石英灯管的机械强度得到提高，在后续工艺中防止爆管问题，延长使用寿命。