189436. lajstromszámú szabadalom • Nagynyomású gázkisülő lámpa javított árambevezetővel
1 189 436, 2 pen együttható szempontjából) lényegében úgy viselkedik, mint egy kerámia anyag, míg villamos szempontból a fém tulajdonságaival rendelkezik. A találmány szerinti lámpa árambevezetőiben alapvetően a folyamatos vezető fázis sem nem teljes mértékben, sem lényegében teljes mértékben fémből van, hanem csupán egy adott térfogatarányban. Ez az arány általában 15 és 60% között van, gyakrabban azonban 20 és 50% között. A folyamatos fázisban kisebb térfogatarányú fémet alkalmazva, ennek a fázisnak a vezetőképessége elvész; nagyobb térfogatarány esetén a szintereit idom mechanikai szilárdsága jelentősen lecsökken, és elromlik a vákuumtömörség is. Valójában ez a vezető fázis térfogat szempontjából 5-6-szor akkora lehet, mint a benne levő fém mennyisége, ez a vezető fázis - miközben megtartja a jó vezetőképességet - nagyobb térfogatú kerámia granulátumot tud befogadni, mint amikor a vezető fázis ugyanolyan mennyiségű, nem kevert fémet tartalmaz, amint az az említett amerikai szabadalmi leírás esetén fennáll. Ennek eredményeként a találmány szerinti lámpában levő szintereit idom nagyon kis térfogatarányú fémet tartalmazhat, ennek ellenére, nagyon magas a vezetőképessége. Egy nagyon előnyös kiviteli alaknál a fém térfogataránya a folyamatos vezető fázisban 30 ± 5%. Ezeknél a kiviteli alakoknál egyrészről a folyamatos vezető fázisban levő fém térfogati aránya olyan alacsony, hogy ennek a fázisnak a térfogata körülbelül 3-4-szer nagyobb, mint a benne levő fém mennyiségének a térfogata, és ennek eredményeként ezzel nagy térfogatú granulátumot lehet egyesíteni. Másrészről, ezeknél a kiviteli alakoknál a folyamatos vezető fázisban levő fém térfogati aránya még mindig elég magas ahhoz, hogy a segítségével előállitott szintereit idomoknak nagyon kicsi az ellenállása, emellett ezekben az idomokban a fém térfogati aránya nagyon alacsony. A „térfogatarány” kifejezés alatt a találmány szerinti lámpa szintereit idomának esetében a következőket értjük: az alkotórészek térfogati aránya, például a fémé, az alkotórészek összes térfogatához képest, amelyet a tiszta alkotórészek elméleti tömörségéhez viszonyítunk. Általában az alkalmazott granulátumok méretei 50 és 500 pm közé esnek. A granulátumok mérete az árambevezetőben ezt az egész tartományt, vagy annak egy rész-tartományát átfoghatják, például a rész-tartomány 100-400 pm tartományba esik, majd egy másik rész-tartomány 400-500 pm tartományba esik, de lehet ennek egy nagyon kis szélességű tartománya is, például 200 ± 20 pm. A granulátum méretének alsó határát a gyártás során a kisebb granulátumok eltávolításának gyakorlati lehetősége határozza meg, és felső határát az árambevezető méretei határozzák meg. Egy ilyen árambevezetőnek a legkisebb mérete néhányszorosa, például ötszöröse kell legyen, mint a legnagyobb granulátum mérete a szinterelés után. A szintereit idomban levő granulátumok térfogati aránya nagyon nagy lehet, és meghaladhatja a 95%-ot. Az említett méretek a színtereit idomok gyártása során felhasznált granulátumok méretei. Szín terelés alatt mintegy 40%-os lineáris zsugorodás jön létre, aminek következtében az alkalmazott granulátumok mérete például 400-500 pm átmérőről a végleges méretnél 240-300 pm-re változik. A granulátum a szintereit idom folyamatos fázisának vezető hálózatához szükséges fémorrhoz képest durva, és durva ahhoz a kerámiaporhoz képest, amelyből a szintereit idom folyamatos fázisának kerámia hálózatát alakítjuk ki. Általában az alkalmazott fémpor szemcsemérete 0,1 és 10 pm között van. Általában az alkalmazott pornak az átlagos szemcsemérete 0,4 és 1,0 pm közé esik. Az e célra előnyösen használható fémek a W, Mo, Fe, Ta és Nb, valamint ezek kombinációja. A vezető fázis kerámia hálózatához előnyösen olyan port használunk, amelynek fajlagos felülete mintegy 6-30 m2/g, és a részecske, mérete lényegében mintegy 0,3 pm. Áz árambevezetőkként használt, szintereit idomoknak nagyon kicsi lehet az ellenállása, amit milliohm • cm-ben mérünk, még akkor is, ha a fém térfogati aránya nagyon alacsony, például kisebb, mint 1 térfogat %. A szintereit idomokban a villamos vezetőképességhez szükséges legkisebb fémmennyiséget az I. táblázatból választhatjuk ki. Ez a táblázat mutatja az összefüggést a legkisebb fémmennyiség, a folyamatos fázisban levő fém térfogati aránya, és a granulátumok átlagos mérete között, abban az esetben, amikor a fémpor szemcsemérete mintegy 0,4 pm, és a kerámia por szemcsemérete mintegy 0,3 pm, és fajlagos felülete 30 m2/g. I. Táblázat A folyamatos fázis fémporának térfogati aránya %-ban A granulátum méretének (pm) és a szintereit idomban levő fém minimális térfogati arányának (%) szorzata 20 590 30 300 50 400 60 420 Ebben a táblázatban „granulátum-méret” alatt a granulátumoknak a szinterelés előtti méretét értjük, vagyis a szinterelés során keletkező mintegy 40%-os lineáris zsugorodás előtti méretet. Látható az I. táblázatból, hogy a jobboldali oszlopban levő legkisebb szorzatot akkor kapjuk, ha a folyamatos fázisban levő fémpor mennyisége 30 térfogat%-ot tesz ki. Következésképpen, egy adott granulátum-méret esetén ebben az esetben alkalmazható a színtereit idomban a legkisebb térfogatarányú fém. Ezért a folyamatos fázisban a fémpornak 30 térfogat %-nyi térfogati arányához a minimálisan szükséges fém térfogati aránya a következő: 100 pm-es granulátum esetén 3 térfogat %; 500 pm-es granulátum esetén 0,6 térfogat %. A szintereit idomok általában több fémet tartalmaznak, mint a minimálisan szükséges mennyiség. A szintereit idom és a lámpabura közötti hőtágulá-5 10 15 20 25 30 '35 40 45 50 55 60 65 3
