[发明专利]高压放电灯的复合体

说明书

本发明是关于一种高压放电灯中的一种复合体，它至少包括，第一组成部分的陶瓷材料和通过一种接合材料与之相接合的第二组成部分的金属材料、陶瓷材料或者金属和陶瓷材料的混合物，上述接合材料除了含有Al₂O₃外，还含有BaO，SrO，Sc₂O₃，Y₂O₃其中一种氧化物，以及至少还含有一种稀土金属氧化物，其组成的含量范围，以%（摩尔）表示如下：

Al₂O₃35-70

BaO    0-20

SrO    0-20

Sc₂O₃2-40

Y₂O₃2-40

稀土金属氧化物    5-40

本说明书及权利要求书中所说的一种陶瓷材料应该理解为至少含有氧化铝的结晶形氧化材料。它可以是，例如，单晶蓝宝石。另一种可能性是致密状烧结多晶状氧化铝或钇铝石榴石。这些材料适合用来做各种高压放电灯的放电容器的器壁材料，可以长时间把它加热到约1300℃，并且在这样高温下，对多种碱金属和各种卤化物具有高抗侵蚀性。长时间加热到约1300℃以上时，一般来说会引起有关材料大量蒸发。短时间加热到1750℃至1800℃是可能的，不会有不利影响，加热到高于1750至1800℃，既使是短时间，也会引起前面提过的蒸发，甚至在很大程度上会自发产生破裂。

各种稀土金属氧化物应理解为下列氧化物：

Gd₂O₃，Tb₂O₃，Dy₂O₃，Ho₂O₃，Er₂O₃，Eu₂O₃，Pr₂O₃，Ce₂O₃，Sm₂O₃， Tm₂O₃，Yb₂O₃，Lu₂O₃，La₂O₃，Nd₂O₃.

开头所指的那类复合体是已知的，可参见欧洲专利申请0060582Al。已知的接合材料优选地含有BaO或SrO作为抑制晶体生长的组分，其最高量为20%（摩尔）。这种复合体可以用在一种高压放电灯，该灯是一种具有一个陶瓷壁的放电容器，供电部件穿过该陶瓷壁，用接合材料，气密地与该壁相连接。经常应用的高压放电灯是高压钠灯和高压金属卤化物灯。这两种灯的放电容器壁，在工作状态下，承受高温负载，而放电容器里的填充物部分电离。因此这种灯所用的接合材料，应该在高温下能够抵抗钠和金属卤化物的侵蚀。

采用已知的接合材料，可以得到具有高度抵抗钠和卤化物侵蚀的气密接合。一般可以使接合材料呈细结晶状，以达到气密接合。这里应注意到，各接合部件的热膨胀系数是不同的，因此接合材料会产生应力。而细结晶接合材料产生裂纹的可能性比粗结晶接合材料小。

细结晶接合材料的另一个优点是，在结晶过程中，形成夹杂物和微裂纹的可能性大大小于粗结晶接合材料。

已知接合材料在很大程度上可满足细结晶的要求，尤其是由于优选地分别加入BaO和SrO组分，它们具有抑制晶体生长的作用。然而人们已经发现，这种已知接合材料在与复合体的含氧化铝的陶瓷件相接合时，会产生β-铝酸盐结构。而β-铝酸盐晶体结构，特别对钠侵蚀高度敏感，所以，以钠为充填组分的高压放电灯特别不希望有β-铝酸盐晶体结构。

本发明的目的是提供一种方法，在复合体元件之间进行接合时，不产生β-铝酸盐晶体结构，同时可保留接合材料的有利的结晶性质。