[發明專利]一種節能燈用電子粉及其電子粉漿料和制備方法

有效

• 申請號: 200810236110.2
• 申請日: 2008-11-24
• 公開（公告）號: CN101414539A
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 王海波;朱月華;張瑞西;王濤;印琰;黃如喜;陳鵬
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: H01J61/067
• 分類號: H01J61/067
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

技術領域

本發明涉及的是一種照明材料，具體涉及一種大功率長壽命節能燈用電子粉及其漿料和制備方法。

背景技術

電子粉漿料是粘附在熒光燈燈絲上作為熒光燈的陰極發射材料，是熒光燈的一個重要部件，對熒光燈的性能(特別是壽命)有著決定性的影響，大多數熒光燈的損壞都是由于電子粉性能的變劣或失效引起的。傳統的熒光燈電子粉漿料是依據《熒光燈生產工藝與技術》中所述“熒光燈所使用的電子粉是采用氧化鋇56％、氧化鍶38％、和氧化鈣6％及外加5％的氧化鋯制成”。在大功率節能燈上使用時，由于電子粉不耐轟擊，濺射大，電子粉失效快造成了大功率節能燈燈管發黑，壽命短。不利于大功率節能燈的推廣使用。

2005年2月16日公開的公開號為CN1581398A《特制熒光燈陰極電子粉》發明專利，其電子粉是由氧化鋇、氧化鍶、氧化鈣與其它稀有金屬氧化物混合制成的。2008年8月13日公開的公開號為CN101241822A《雙組份熒光燈陰極電子粉及其制備方法》發明專利，其電子粉采用導電材料鎢粉、氧化鋯、碳化硅、氧化釔混合組成A，采用氧化鋇、氧化鍶、氧化鈣、氧化鋯及氧化鈥、氧化鑭混合組成材料B，通過A，B組份共同作用。

發明內容

本發明的目的是為了解決了大功率節能燈電子粉易濺射，不耐轟擊，壽命短的問題而提出了一種大功率長壽命節能燈用電子粉及其漿料和制備方法。

本發明的技術方案為：一種電子粉，其特征在于為稀土金屬碳酸鹽和堿土金屬碳酸鹽的混合物，或者為稀土金屬氧化物和堿土金屬碳酸鹽的混合物。

上述的電子粉為稀土金屬碳酸鹽和堿土金屬碳酸鹽的混合物，優選其組分及各組分占電子粉總量的質量百分比分別為：碳酸鋇50-70％，碳酸鍶15-30％，碳酸鈣5-20％，碳酸釔0.5-5％，碳酸銪0-5％，碳酸鑭0-5％；上述的電子粉為稀土金屬氧化物和堿土金屬碳酸鹽的混合物，其中堿土金屬碳酸鹽占電子粉總量的質量百分含量為95-99.5％，稀土金屬氧化物占電子粉總量的質量百分含量為0.5-5％，所述的稀土金屬氧化物至少為氧化釔、氧化銪或氧化鑭中的一種，堿土金屬碳酸鹽中各組分占堿土金屬碳酸鹽總質量的質量百分比分別為碳酸鋇50-70％、碳酸鍶15-30％、碳酸鈣5-20％。

本發明還提供了含上述電子粉的電子粉漿料，其原料組分及各組分占原料總量的質量百分比分別為：電子粉50-70％，溶劑為24.5-35％，粘結劑為0.5-5％，電子發射材料為5-10％。

上述的電子粉漿的外觀包括白色、灰色，密度范圍1.40-2.2g/cm³。

上述的溶劑至少為甲醇、丙酮、醋酸丁酯或醋酸戍酯中的一種；粘結劑為硝化棉；電子發射材料至少為二氧化鋯或金屬鋯中的一種。

本發明還提供了上述的電子粉的制備方法，其具體步驟為：按比例將稀土金屬的硝酸鹽溶液和堿土金屬的硝酸鹽溶液混合均勻，控制硝酸鹽混合溶液的密度為1.01-1.20g/cm³，PH值為2.5-6，將混合溶液和密度為1.01-1.15g/cm³，PH值為7.5-10的碳酸鹽溶液反應，反應所得沉淀物為電子粉；或者是將堿土金屬的硝酸鹽和碳酸鹽溶液反應，控制硝酸鹽的密度為1.01-1.20g/cm³，PH值為2.5-6，碳酸鹽的密度為1.01-1.15g/cm³，PH值為7.5-10，反應所得沉淀物為堿土金屬碳酸鹽，再將所得堿土金屬碳酸鹽與稀土氧化物混合得電子粉。

上述的碳酸鹽為碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸鈉或碳酸氫鈉中的任意一種。優選硝酸鹽和碳酸鹽的摩爾比為1：1。

本發明還提供了上述的電子粉漿料的制備方法，其具體步驟為：按占電子粉漿料總質量百分比為50-70％的電子粉，24.5-35％的溶劑，0.5-5％的粘結劑，5-10％的電子發射材料在球磨罐中混合，控制轉速為100-150轉/分鐘，球磨48-96小時，制得電子粉漿料。

有益效果：

1：質量穩定，采用碳酸鹽為電子粉的主要材料，克服了氧化物不穩定引起的電子粉質量下降。氧化鋇、氧化鍶和氧化鈣，在空氣中它們很不穩定，會強烈地吸收周圍的水汽，形成氫氧化物，含有水汽的粉層在加熱分解和激活過程中，還會毒化陰極。碳酸鹽材料的化學穩定性好，易于制造。

2.發射量大：碳酸鋇是陰極具有良好電子發射性能的主要材料，采用了高鋇含量的配比，增加了電子粉漿料中的有效發射電子物質的量，提高了熒光燈的壽命。