JPH0483769A - 封着用組成物 - Google Patents
封着用組成物Info
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- JPH0483769A JPH0483769A JP19624490A JP19624490A JPH0483769A JP H0483769 A JPH0483769 A JP H0483769A JP 19624490 A JP19624490 A JP 19624490A JP 19624490 A JP19624490 A JP 19624490A JP H0483769 A JPH0483769 A JP H0483769A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、セラミックスとセラミックス、又はセラミッ
クスと金属との封着に用いる封着用組成物に関し、特に
透光性アルミナセラミックスよりなる高圧ナトリウムラ
ンプ用発光管の端部をセラミックス又は耐熱性金属部材
で封着する場合に用いる封着用組成物の改良に関する。
クスと金属との封着に用いる封着用組成物に関し、特に
透光性アルミナセラミックスよりなる高圧ナトリウムラ
ンプ用発光管の端部をセラミックス又は耐熱性金属部材
で封着する場合に用いる封着用組成物の改良に関する。
[従来の技術]
従来、高圧ナトリウムランプ用発光管として用いられる
透光性アルミナセラミックス管の端部をアルミナセラミ
ックス又はニオブ、モリブデンなどの耐熱性金属部材で
封着する場合に使用する封着用組成物として、A1□O
,−Ca O−MgO系、A 120.−Ca O−B
a O系、Al□○、−Ca O−8i O2系、あ
るいはAl2O,−Cao−5rO系の封着剤が用いら
れている。
透光性アルミナセラミックス管の端部をアルミナセラミ
ックス又はニオブ、モリブデンなどの耐熱性金属部材で
封着する場合に使用する封着用組成物として、A1□O
,−Ca O−MgO系、A 120.−Ca O−B
a O系、Al□○、−Ca O−8i O2系、あ
るいはAl2O,−Cao−5rO系の封着剤が用いら
れている。
これらの封着用組成物は、ランプに使用するうえでの十
分な耐熱性、封着部の昇温時と降温時の温度変化に対す
る完全な気密性、さらにランプ点灯中における高圧のナ
トリウム蒸気に対する耐蝕性が要求される。
分な耐熱性、封着部の昇温時と降温時の温度変化に対す
る完全な気密性、さらにランプ点灯中における高圧のナ
トリウム蒸気に対する耐蝕性が要求される。
[発明が解決しようとする課題]
最近、店舗照明用として小型高演色形の高圧ナトリウム
ランプが使用されることが多い。これらの小型高演色形
の高圧ナトリウムランプは、水銀灯用安定器で点灯可能
な高効率形のランプに比べ、封着部材の温度が高いため
に、封着部材へのナトリウムの侵食が速く、このために
ランプ寿命期間中にランプ光色の大幅な変化が生じるこ
とがある。このことは店舗などの屋内照明用ランプとし
ては不適である。
ランプが使用されることが多い。これらの小型高演色形
の高圧ナトリウムランプは、水銀灯用安定器で点灯可能
な高効率形のランプに比べ、封着部材の温度が高いため
に、封着部材へのナトリウムの侵食が速く、このために
ランプ寿命期間中にランプ光色の大幅な変化が生じるこ
とがある。このことは店舗などの屋内照明用ランプとし
ては不適である。
[!l!題を解決するための手段]
本発明は、前記に鑑みなされたもので、重量パーセント
で、A1□0335〜50%、CaO35〜50%ty
z0,5〜15%、5r03〜10%、ZrO21〜5
%よりなることを特徴とする。そして、寿命末期までラ
ンプ光色の変化が少なく、ランプ特性の変化がなく、耐
熱性、耐蝕性の優れた封着用組成物を提供することを目
的とする。
で、A1□0335〜50%、CaO35〜50%ty
z0,5〜15%、5r03〜10%、ZrO21〜5
%よりなることを特徴とする。そして、寿命末期までラ
ンプ光色の変化が少なく、ランプ特性の変化がなく、耐
熱性、耐蝕性の優れた封着用組成物を提供することを目
的とする。
[実施例]
以下、本発明に係る実施例を第1図に基づき説明する。
図中1は内径4.0mm、長さ26mmのモノリシック
タイプの透光性アルミナセラミックス管で、先端に電極
2,2を有する外径2.0mmのニオブ管3,3をセラ
ミックス管1の両端に配置し、封着剤(封着用組成物)
4.4を介して後述するようにニオブ管3,3を封着す
る。なお、前記封着剤は真空中1450℃の高温で溶融
させ、その後、冷却固化して封着を完了する。そして、
前記ニオブ管の一方の排気管より25重量パーセントナ
トリウムのナトリウムアマルガムとキセノンガスを所定
量封入し、排気後プラズマ溶接にてニオブ排気管端部を
密封して発光管を製造する。
タイプの透光性アルミナセラミックス管で、先端に電極
2,2を有する外径2.0mmのニオブ管3,3をセラ
ミックス管1の両端に配置し、封着剤(封着用組成物)
4.4を介して後述するようにニオブ管3,3を封着す
る。なお、前記封着剤は真空中1450℃の高温で溶融
させ、その後、冷却固化して封着を完了する。そして、
前記ニオブ管の一方の排気管より25重量パーセントナ
トリウムのナトリウムアマルガムとキセノンガスを所定
量封入し、排気後プラズマ溶接にてニオブ排気管端部を
密封して発光管を製造する。
ここで、封着剤の製造例について説明する。
封着用組成物として、酸化物に換算して、重量パーセン
トにてAl2O335〜50%、CaO35〜50%、
Y2O35〜15%、Sr03〜10%、ZrO21〜
5%となるように原料粉末を調合し、アミド系の溶剤を
用いてボールミルで数時間混合粉砕した後、乾燥する。
トにてAl2O335〜50%、CaO35〜50%、
Y2O35〜15%、Sr03〜10%、ZrO21〜
5%となるように原料粉末を調合し、アミド系の溶剤を
用いてボールミルで数時間混合粉砕した後、乾燥する。
なお、原材料が炭酸塩の場合は、仮焼を行なって酸化物
とする。
とする。
その後、ポリビニルアルコールのような結合剤を加えて
、混合粉砕と乾燥を繰り返しながら顆粒状とし、この調
整された材料を所望の形状にプレス成形した後、結合剤
の飛散および成形品の形成維持のために1200℃前後
で焼成する。
、混合粉砕と乾燥を繰り返しながら顆粒状とし、この調
整された材料を所望の形状にプレス成形した後、結合剤
の飛散および成形品の形成維持のために1200℃前後
で焼成する。
そして、この焼成品を高圧ナトリウムランプ用発光管の
両端に配置し、真空中又は不活性雰囲気中にて1400
℃前後の温度で加熱することにより封着用組成物を溶融
させ、その後、冷却固化して封着を行なうものである。
両端に配置し、真空中又は不活性雰囲気中にて1400
℃前後の温度で加熱することにより封着用組成物を溶融
させ、その後、冷却固化して封着を行なうものである。
次に、本発明に係る封着用組成物の各成分およびその組
成比について説明する。A1□03はアルミナセラミッ
クスとの結合を強め、封着部材の熱膨張係数をアルミナ
セラミックスに近似させる効果がある。
成比について説明する。A1□03はアルミナセラミッ
クスとの結合を強め、封着部材の熱膨張係数をアルミナ
セラミックスに近似させる効果がある。
CaOはニオブ管との結合強化を図るものであり、Y2
O3、Sr○およびZrO2は、ランプ点灯中の高温雰
囲気での耐ナトリウム性を高める効果がある。
O3、Sr○およびZrO2は、ランプ点灯中の高温雰
囲気での耐ナトリウム性を高める効果がある。
又、本発明の封着用組成物の組成比は、重量パーセント
でAl□0335〜50%、CaO35〜50%、Y、
0,5〜15%、Sr○ 3〜10%、Zr0,1〜5
%の範囲に選定する必要がある。
でAl□0335〜50%、CaO35〜50%、Y、
0,5〜15%、Sr○ 3〜10%、Zr0,1〜5
%の範囲に選定する必要がある。
これはアルミナセラミックス管およびニオブ管等の耐熱
性金属との濡れ性が良好であり、ランプ点灯・消灯時の
昇温および降温のヒートサイクルでも封着部のクラック
やリーク不良を起こさず、かつ、ランプ点灯中の高温の
ナトリウム蒸気にも十分耐えうるものである。特に、前
記したように小型高演色形の高圧ナトリウムランプのよ
うに、従来ランプに比べより耐ナトリウム性が要求され
る封着剤には、ZrO2の混合、添加による効果が認め
られる。しかし、組成比が5重量パーセント以上になる
と効果が認められない。
性金属との濡れ性が良好であり、ランプ点灯・消灯時の
昇温および降温のヒートサイクルでも封着部のクラック
やリーク不良を起こさず、かつ、ランプ点灯中の高温の
ナトリウム蒸気にも十分耐えうるものである。特に、前
記したように小型高演色形の高圧ナトリウムランプのよ
うに、従来ランプに比べより耐ナトリウム性が要求され
る封着剤には、ZrO2の混合、添加による効果が認め
られる。しかし、組成比が5重量パーセント以上になる
と効果が認められない。
次に実験例について説明する。
第1図に示すように、発光管の封着剤として各種組成比
に係る封着用組成物を用い、発光管を内径8mm、長さ
60mmの石英ガラス中に密封し、850℃の高温槽で
7時間点灯−1時間消灯のサイクルで昇温および降温を
行ない、発光管内のナトリウムが封着剤を通して発光管
内より消失するか否かについて測定した。ここで、耐ナ
トリウム試験は、ナトリウムが発光管内より消失した場
合、石英ガラスがナトリウムに侵され失透することで判
定することが可能である。
に係る封着用組成物を用い、発光管を内径8mm、長さ
60mmの石英ガラス中に密封し、850℃の高温槽で
7時間点灯−1時間消灯のサイクルで昇温および降温を
行ない、発光管内のナトリウムが封着剤を通して発光管
内より消失するか否かについて測定した。ここで、耐ナ
トリウム試験は、ナトリウムが発光管内より消失した場
合、石英ガラスがナトリウムに侵され失透することで判
定することが可能である。
第1表
第1表から明らかなように、試料Nα1,2は試験条件
(850℃−7000時間)ヲ満足シ、良好であったが
、Nci3.4.5共に6000時間までにナトリウム
のリークが発生した。
(850℃−7000時間)ヲ満足シ、良好であったが
、Nci3.4.5共に6000時間までにナトリウム
のリークが発生した。
次に、試料Nα1,2および魔3,4の封着剤を用いて
発光管の両端を封着して、外球内に組み込んだランプを
完成し、7時間点灯−1時間消灯のサイクルで6000
時間までの点灯試験を行なった。
発光管の両端を封着して、外球内に組み込んだランプを
完成し、7時間点灯−1時間消灯のサイクルで6000
時間までの点灯試験を行なった。
点灯時間経過に伴うランプ電圧と色温度の変化は第2図
および第3図に示す通りであり、試料Nα1,2は良好
なのに対し、試料&3.4は、その変化が大きく、実用
に供しない。
および第3図に示す通りであり、試料Nα1,2は良好
なのに対し、試料&3.4は、その変化が大きく、実用
に供しない。
このようにAl2O,、CaO,SrO,Y2O、、Z
rO2の5成分の組成比を適当な範囲に選定することに
より、耐熱性および耐ナトリウム性に優れた封着用組成
物が得られる。
rO2の5成分の組成比を適当な範囲に選定することに
より、耐熱性および耐ナトリウム性に優れた封着用組成
物が得られる。
[発明の効果コ
以上の説明から明らかなように、本発明に係る封着用組
成物は重量パーセントでA1□0335〜50%、Ca
O35〜50%、Y2O。
成物は重量パーセントでA1□0335〜50%、Ca
O35〜50%、Y2O。
5〜15%、SrO3〜10%、ZrO21〜5%の範
囲に選定することにより、アルミナセラミックス管およ
びニオブ管等の耐熱金属との濡れ性が良好で、かつラン
プ点灯・消灯時の昇温および降温のヒートサイクルでも
発光管クラックやリーク不良を起こさず、さらに、ラン
プ点灯中の高温のナトリウム蒸気にも十分耐えうるもの
である。特に、小型高演色形ランプのように、より厳し
い耐ナトリウム性が要求されるランプにおいては顕著な
効果が認められる。
囲に選定することにより、アルミナセラミックス管およ
びニオブ管等の耐熱金属との濡れ性が良好で、かつラン
プ点灯・消灯時の昇温および降温のヒートサイクルでも
発光管クラックやリーク不良を起こさず、さらに、ラン
プ点灯中の高温のナトリウム蒸気にも十分耐えうるもの
である。特に、小型高演色形ランプのように、より厳し
い耐ナトリウム性が要求されるランプにおいては顕著な
効果が認められる。
第1図は本発明の実施例である発光管の封着前の説明図
、第2図は点灯時間とランプ電圧との関係を示す図、第
3図は点灯時間と色温度との関係を示す図である。 第1図
、第2図は点灯時間とランプ電圧との関係を示す図、第
3図は点灯時間と色温度との関係を示す図である。 第1図
Claims (1)
- (1)重量パーセントで、Al_2O_35〜50%、
CaO35〜50%、Y_2O_35〜15%、SrO
3〜10%、ZrO_21〜5%よりなることを特徴と
する封着用組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19624490A JPH0483769A (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 封着用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19624490A JPH0483769A (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 封着用組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0483769A true JPH0483769A (ja) | 1992-03-17 |
Family
ID=16354587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19624490A Pending JPH0483769A (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 封着用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0483769A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6390428B1 (en) | 1999-02-18 | 2002-05-21 | Riso Kagaku Corporation | Tube core and holders for stencil sheet roll |
JP2008143139A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 製版装置および孔版印刷装置 |
-
1990
- 1990-07-26 JP JP19624490A patent/JPH0483769A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6390428B1 (en) | 1999-02-18 | 2002-05-21 | Riso Kagaku Corporation | Tube core and holders for stencil sheet roll |
JP2008143139A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 製版装置および孔版印刷装置 |
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