[其他]復合坯體

無效

• 申請號: 87101811
• 申請日: 1987-03-07
• 公開（公告）號: CN87101811A
• 公開（公告）日: 1987-09-23
• 發明（設計）人: 喬里斯·簡·烏門;簡·威廉·魯文達爾
• 申請（專利權）人: 菲利浦光燈制造公司
• 主分類號: C04B37/00
• 分類號: C04B37/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 周順之,羅才希

本發明涉及一種陶瓷復合坯體。這種復合坯體包括：第一部分陶瓷材料通過熔融陶瓷和第二部分金屬材料、陶瓷材料或金屬和陶瓷的混合材料相結合。熔融陶瓷除了含氧化鋁外，或者還包含一種或多種堿土金屬氧化物，或者還包含一種或多種稀土金屬氧化物，或者還包含上述兩種氧化物的組合物。

本說明書和權利要求書中所用的術語“陶瓷材料”可理解為一種至少含氧化鋁的結晶氧化材料。例如，這種材料可能是單晶藍寶石。另一種可能性是（這種材料為）致密燒結的多晶氧化鋁或鋁酸釔石榴石。

這些適于作高壓放電燈放電容器壁材的材料，可在溫度3000℃時長時間地加熱，且在此溫度時具有很高的抗堿土金屬和鹵化物侵蝕的能力。在1300℃以上長時間地加熱，一般會引起有關材料的大量蒸發。而在1750℃至1800℃短時間地加熱不產生不利的后果。然而，當加熱超過1750℃至1800℃時，即使時間很短，大部分會產生上述蒸發現象，甚至于造成自發的破裂。

這里所指的“稀土金屬氧化物”包括下列氧化物：

Sc₂O₃、Y₂O₃、La₂O₃、Ce₂O₃、Pr₂O₃、Nd₂O₃、Sm₂O₃、Eu₂O₃、Gd₂O₃、Tb₂O₃、Dy₂O₃、Ho₂O₃、Er₂O₃、Tm₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃。

本說明書和權利要求書中所說的熔融陶瓷是指結合材料。這種結合材料比復合坯體部分具有更低軟化溫度，它存在于玻璃相、結晶相以及玻璃和結晶的組合相中。

從歐洲專利申請0060582A1（PHN9968EU）可以了解本說明書第一段所述類型的復合坯體。這種復合坯體可以是一種具有放電容器的高壓放電燈，其中放電容器的壁材為陶瓷材料，電流引入線元件通過該放電容器壁，借助于熔融陶瓷以氣密方式與壁連接。常用的高壓放電燈為高壓鈉燈和高壓金屬鹵化物燈。就這兩種類型的燈而言，在工作狀態下，放電容器要經受高溫，并且有部分放電容器的填料電離。因此，用于這類放電燈的熔融陶瓷，在高溫下，應能抵抗鈉和金屬鹵化物的侵蝕。

通過采用已知的熔融陶瓷，可達到氣密的結合，產生較高的抗鈉和抗鹵化物侵蝕的能力。一般來說，通過細結晶的熔融陶瓷，就可達到氣密的結合。應該注意到，互連部分的熱膨脹系數是各不相同的，因此，在熔融陶瓷中會產生應力。就細結晶熔融陶瓷而言，其產生破裂的可能性小于粗結晶熔融陶瓷。這里所用的術語“粗結晶”可理解為80%的晶粒尺寸為10微米或10微米以上。當熔融陶瓷80%的晶粒尺寸在1至5微米之間時，可認為這種熔融陶瓷是細結晶的。

細結晶熔融陶瓷的另一優點在于：在結晶過程中，出現夾雜物及顯微裂縫的可能性大大地小于粗結晶熔融陶瓷（在結晶過程中的情形）。

已發現，盡管已知熔融陶瓷大部分是細結晶的，然而，在一定的情況下，它仍然會產生大的晶粒（＞20微米），而且還包含氣泡形的孔穴。這種氣泡形的孔穴是由于加工熔融陶瓷過程中的氣體脫附作用所致。實際上，大晶粒總是伴隨微孔穴而產生的。微孔穴和氣泡對熔融陶瓷的強度和抗侵蝕能力是不利的。

在實際中，出現的另一個問題是，在熔接過程中會形成β鋁酸鹽晶體結構。已發現，在熔接過程中，當溫度在最高范圍內的較高值時，形成β鋁酸鹽晶體結構的可能性就大大增加。

β鋁酸鹽晶體結構非常容易受到侵蝕，尤其是受鈉的侵蝕。因此，如果將具有鈉或鹵化鈉填充組成物的熔融陶瓷用于放電燈，是很不理想的。

本發明的目的是在于提供一種方法，通過這種方法，可使復合坯體各部分之間的結合基本上既不含大的晶粒、也不含β鋁酸鹽晶體結構，而保留熔融陶瓷的良好性質。

為此，根據本發明第一段中所述的那種復合坯體，其特征在于熔融陶瓷含有填充材料，這種填充材料遍布于熔融陶瓷的體積中，占熔融陶瓷的體積至少為20%，至多為50%。