[發明專利]復合導電陶瓷陰極

無效

• 申請號: 200810017542.4
• 申請日: 2008-02-22
• 公開（公告）號: CN101231934A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 李勇;齊建權;趙倩文
• 申請（專利權）人: 西安高天照明電子有限公司
• 主分類號: H01J61/04
• 分類號: H01J61/04;H01J1/14
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司
• 代理人: 康凱

技術領域

本發明涉及一種導電陰極，具體涉及一種復合導電陶瓷陰極。

背景技術

熒光燈的壽命主要決定于陰極壽命。至今，熒光燈所使用的陰極仍存在著壽命低的問題，這是因為傳統的熒光燈的陰極與其它加熱電極一樣，活性物質的發射密度和工作溫度有很大關系。在溫度升高時，發射電流按指數規律上升，但是隨著溫度的升高，電極活性物質的蒸發加快，電流每增加1％，壽命將縮短1.7％，電流過小，陰極位降增高，電極活性物質濺射嚴重，熒光燈的壽命也要縮短。如果啟動過早，陰極冷啟動所引起的濺射會縮短其壽命；如果啟動過遲也不利，因為陰極的預熱電流往往是正常工作電流的1.5倍，過長時間的預熱使電極發射物質蒸發過多。這些因素都影響陰極壽命。

近年來，隨著“現代陶瓷”的概念的提出，許多研究者都嘗試把“現代陶瓷”應用到熒光燈陰極當中。申請人也相信如能將“現代陶瓷”應用到熒光燈陰極當中必然會延長熒光燈陰極的壽命。但是事實上如：公開號CN1661765的中國發明專利文本中記載了電極材料是由鎳、鎢、鋯、鎂、鋁等金屬合金材料與納米金屬堿土氧化物、稀土金屬氧化物經過陶瓷工藝制成；公開CN101047103的中國發明專利文本中記載了納米陶瓷電極燈，其電極電子發射物質由稀土鉭氮氧酸鋇化合物所組成，而且，電子發射物質中至少包含一種易還原的納米金屬粉末。這些公開的文本雖然都涉及到用陶瓷作為電極的應用，但是都很不明確，電極材料與納米金屬堿土氧化物、稀土金屬氧化物的混合比例不明確，而且實踐采用上面公開文本描述的方法和特征，也很難得到想要得到的納米陶瓷電極。而且現有陶瓷電極技術中電子發射粉體材料在高溫熱膨脹時易掉粉，也影響了其陶瓷電極的壽命。

發明內容

本發明提供了一種復合導電陶瓷陰極，其從根本上解決了背景技術中熒光燈陰極壽命低的技術問題。

本發明的技術解決方案是：

一種復合導電陶瓷陰極，包括導電層，由導電層兩端引出的導線以及將導電層嵌在其內的電子發射層，導線由電子發射層的兩端引出，其特殊之處在于：所述導電層由導電材料組成，所述電子發射層由發射陶瓷材料組成，所述導電材料與發射陶瓷材料按照現代陶瓷制造工藝加入添加劑燒結在一起。

上述導電材料中金屬導電材料是金屬鎢粉或鎳粉或鉬粉或它們的混合物，所述導電材料中導電陶瓷材料是ZrO₂、SiC、Al₂O₃、MgO或它們的混合物。

上述發射陶瓷材料包含堿土氧化物或/和稀土氧化物或/和硼化物。

上述組份體積比為導電材料5～50％，發射陶瓷材料50％～95％以及添加劑0～1％。

上述添加劑為燒結助劑或改性劑或稀釋劑或溶劑。

上述添加劑包括碳酸鋇、MgO、聚乙烯醇縮丁醛、正丁醇、丙三醇或三氯乙烯。

該復合導電陶瓷陰極的形狀為螺旋狀、網狀、碗狀、條狀或花瓶狀。

本發明克服了金屬鎢絲電極易氧化、脆裂，斷絲和電子粉易脫落、濺射和現有陶瓷電極技術中電子發射粉體材料在高溫熱膨脹時掉粉的缺點，具有較高的通斷穩定性，延長壽命提高發光效率，可調光的獨特性能，采用本發明技術制造的導電陶瓷陰極特別適用于電光源熒光燈中，特別適合應用于細管徑熒光燈管及緊湊型節能熒光燈中。

具體實施方式

一種復合導電陶瓷陰極，包括導電層，由導電層兩端引出的導線以及將導電層嵌在其內的電子發射層，導線由電子發射層的兩端引出，導電層由導電材料組成，電子發射層由發射陶瓷材料組成，導電材料與發射陶瓷材料按照現代陶瓷制造工藝加入添加劑燒結在一起，導電材料中金屬導電材料是金屬鎢粉或鎳粉或鉬粉或它們的混合物，所述導電材料中導電陶瓷材料是Z_rO₂、SiC、Al₂O₃、MgO或它們的混合物，發射陶瓷材料包含堿土氧化物或/和稀土氧化物或/和硼化物，組份體積比為導電材料5～50％，發射陶瓷材料50％～95％以及添加劑0～1％，添加劑為燒結助劑或改性劑或稀釋劑或溶劑，添加劑包括碳酸鋇、MgO、聚乙烯醇縮丁醛、正丁醇、丙三醇或三氯乙烯，該復合導電陶瓷陰極的形狀為螺旋狀、網狀、碗狀、條狀或花瓶狀。

本發明組份體積比可具體為：

1)導電材料5％，發射陶瓷材料95％以及添加劑0％。

2)導電材料50％，發射陶瓷材料50％以及添加劑0％。

3)導電材料50％，發射陶瓷材料49％以及添加劑1％。