[發明專利]一種環保型水溶性陰極電子發射漿料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210362214.4
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102856154A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 成祥源
• 申請（專利權）人: 成祥源
• 主分類號: H01J61/067
• 分類號: H01J61/067
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 何朝旭

技術領域

????本發明涉及一種環保型水溶性陰極電子發射漿料，同時還涉及其制備方法，屬于電子材料技術領域。

背景技術

陰極電子發射漿料又稱電子粉漿，是粘附在熒光燈燈絲上用于低氣壓放電燈制備陰極部件的電子發射材料，是熒光燈的重要部件之一。電子粉漿的基料是一種固相粉體的陰極碳酸鹽，陰極碳酸鹽又稱電子粉，可在燈管內加熱分解成陰極氧化物，在燃點時陰極氧化物產生的陰極電子移動、并與汞蒸氣產生的正離子相撞，從而產生253.7nm紫外線，紫外線激發燈管內的熒光粉產生可見光，使得熒光燈工作，正常情況下陰極碳酸鹽消耗完畢，燈管的壽命就結束，因此燈管的壽命和電子粉的品質及上粉量的多少有直接關系。電子粉是固相粉體，使用時必須在其基料中加入有機溶劑等材料配置成粉漿，再經球磨達到一定細度的粒徑方可。電子粉漿內含粉量的多少與溶劑有著密切關系。據申請人了解，目前國內外電子粉漿的生產廠家均采用乙酸丁酯作為溶劑，乙酸丁酯溶劑約占電子粉漿重量比例的30%以上，起著調配電子粉漿比重的重要作用。因燈管的功率、管徑和燈絲結構的不同，電子粉漿在燈絲上的上粉量也不同，這就需要依靠調節溶劑的含量來進行調整，因此乙酸丁酯在電子粉漿配制中具有重要作用，是其不可缺少的部分之一。然而，乙酸丁酯具有極易揮發、有毒有害、易燃和易爆等特點，其密度為0.8807，燃點421℃（閉口）27℃，為二級易燃液體，對人體的中樞神經系統有抑制作用，對人體上呼吸道有強烈的刺激作用，不僅給電子粉漿的生產和運輸帶來安全隱患，還污染環境。同時，由于乙酸乙酯溶劑的揮發，造成電子粉漿的密度發生了變化，繼而造成燈絲的上粉量不一致，而上粉量過多或過少均會導致電子粉漿在加熱分解時碳酸鹽分解不徹底或過頭，碳酸鹽分解不徹底時會使得燈管變黃黑，碳酸鹽分解過頭時會影響其活性，致使電子粉的發射性能變差，最終降低了燈管的電子發射性能及其壽命，嚴重影響了燈管的質量。為了避免因乙酸丁酯揮發導致的電子粉漿的密度變化，操作人員需要不時地添加乙酸丁酯加以稀釋，但是這種做法不能從根本上解決問題，并且許多操作人員在添加稀釋劑時很難做到適時定量。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述現有技術存在的問題，提出一種穩定性高，安全環保，能夠顯著提高燈管質量及使用壽命，減少燈管內雜質的環保型水溶性陰極電子發射漿料，同時給出其制備方法。

為了達到以上目的，本發明的一個技術方案提供了環保型水溶性陰極電子發射漿料，該電子發射漿料的質量百分比原料為：電子粉50～60%，水20～30%，水溶性粘結劑5～8%，親水劑1～2%，消泡劑1～2%，激活劑3～5%，潤濕劑0～2%，分散劑0～2%，固化劑0～2%。

上述技術方案中所述電子粉由以下質量百分比組分配制而成：碳酸鋇50～56%，碳酸鍶34～40%，碳酸鈣10～12%。

上述技術方案中所述水溶性粘結劑為聚乙烯醇、羥丙基纖維素、聚氧乙烯醚中的至少一種。

上述技術方案中所述親水劑為聚山梨酯、聚氧乙烯月桂醇醚中的至少一種。上述技術方案中所述消泡劑為有機硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝中的至少一種；所述激活劑為二氧化鋯。

上述技術方案中所述分散劑為聚乙二醇、多元羧酸銨、焦磷乙二醇酯中的至少一種。

上述技術方案中所述固化劑為納米氧化鋁粉。

上述技術方案中所述潤濕劑為壬基酚聚氧乙烯醚。

為了達到以上目的，本發明提供了環保型水溶性陰極電子發射漿料的制備方法，該方法包括以下步驟：

1）按質量百分比將粉末碳酸鋇50～56%、碳酸鍶34～40%、碳酸鈣10～12%混合均勻，得到電子粉；

2）按質量百分比將電子粉50～60%，水20～30%，水溶性粘結劑5～8%，親水劑1～2%，消泡劑1～2%，激活劑3～5%，潤濕劑0～2%，分散劑0～2%，固化劑0～2%在球磨罐中混合，球磨后經200目過篩，得到水溶性電子發射漿料。

上述技術方案中所述球磨控制轉速130±30轉/分鐘、時間?72～96小時。

本發明提供的環保型水溶性陰極電子發射漿料，具有以下優點：

1、穩定性能好，由于水較為穩定，不易揮發，導致電子粉漿的密度也很穩定，在使用過程中不易揮發，無需再次稀釋，從而導致電子粉漿的上粉量保持一致，繼而使得燈管排氣分解一次性好，避免了因上粉量不一致造成的燈管黃黑現象，顯著提高了電子的發射性能；