[发明专利]制造金属卤灯用陶瓷弧光管的方法

说明书

本发明涉及一种制造陶瓷弧光管的方法，尤其涉及金属卤灯用陶瓷弧光管的制造方法。

带有一种或多种控制晶粒尺寸的添加剂的、如多晶氧化铝材料的陶瓷弧光管已被用作高压钠灯的放电管或弧光管。最近，这样的弧光管已用于金属卤灯。参见例如美国专利5,424,609。该弧光管含有5件结构，包括一个圆筒体、一对封闭端或按钮以及一对密封于该按钮的电极接收棒或者毛细管。制造这样的弧光管要求挤出或者压制组件，以及多次装配和热处理步骤，这样增加了加工并因此增加了成本。

此外，3件结构也已被提出。在美国专利4,766,347中，公开了一种仅有一个陶瓷体的弧光管，该陶瓷体带有直接密封于其中的电极接收棒。美国专利5,426,343公开了一种3件结构，其中，密封按钮具有与其成为一体的伸展的电极棒接收件。

所有这些手段都要求额外的加热和加工步骤。

因此，本发明的目的之一是排除现有技术的缺陷。

本发明的另一目的是提高弧光管的产量。

在本发明的一种情况下，这些目的是通过一种制造金属卤灯用陶瓷弧光管的方法而实现的，该方法包括形成作为整体元件的具有一开口端和一大体上封闭端的一个中空体步骤。该大体上封闭端包括其中具有电极接收孔的一个向外伸展的毛细管，该孔与中空体连通。然后形成一用于封闭该开口端的端盖。该端盖包含一环状部分和一伸展的毛细管。将该端盖安装入该中空体的开口端构成预装配件。然后烧制该预装配件以将该端盖熔封在该中空体上，形成一装配件，接着烧结该装配件以烧成之。一般连续烧结直至该物体达到高度半透明状态。

此工序减少了加工并且因此降低了制造陶瓷弧光管的成本。

图1为本发明弧光管第一元件的仰视图；

图2为已装配的弧光管的仰视、断面图；并且

图3是本发明步骤的流程图。

为了更好地理解本发明及其别的深远的目的、优点和性能，结合上述附图共同参考以下公开内容和所附的权利要求书。

现在更加详细地参考这些附图，图1所示的弧光管体10包含具有中空体14的第一元件12，中空体14有一开口端16和大体上封闭端18。末端18包括有孔22通过其中的向外伸展的毛细管20。

端盖24(见图2)包含一环状部分26和一有孔30通过其中的向外伸展的毛细管28。

中空体14和端盖24优选地由含有少量氧化镁、氧化钇、氧化锆的多晶氧化铝形成。在美国专利5,682,082中公开了这样的材料。如现有技术所知，还可以包括其它次要组分。在本发明的优选实施方案中，中空体14和端盖24通过注射成型法或者凝胶浇铸法形成并使用含有0.05重量％氧化镁的Baikowski级CR-6氧化铝粉末。

在最初的制造之后，加热中空体14以除去粘合材料并赋予加工强度。该加热在空气气氛中于1200℃下进行120分钟。加热端盖24以除去粘合材料并引起该环状部分收缩以便它将适于装入开口端16。这样的加热在1325℃下进行120分钟。

此后，将端盖24插入开口端16以形成预装配件，然后在空气气氛中于1325℃下烧制120分钟以形成完整的装配件。该烧制使开口端16收缩并将该单元封闭在一起。

为了最终的烧结操作，可以将该装配件在含氢的气氛中于1800℃以上温度或者水平或者垂直地烧制。优选地，烧制温度为1800℃，持续180分钟并且气氛中含100％的氢。

在优选的实施方案中，例如用于35瓦的灯，该烧结的弧光管应当具有34.7毫米的总长度；外直径为6.8毫米的“开口”端16；外直径为6.42毫米的封闭端；壁厚为0.8毫米的中空体14；直径为2.10毫米的毛细管以及直径为0.65毫米的孔。端盖24的环状部分26的厚度以及封闭端18的壁厚为1.95毫米。

虽然已经公开并描述了目前所认为的本发明的优选实施方案，但是本领域的熟练技术人员显而易见，在此可以不违背所附权利要求书限定的本发明范围而作出各种变化和改进。