189436. lajstromszámú szabadalom • Nagynyomású gázkisülő lámpa javított árambevezetővel
1 189 436 2 si együttható-különbség szintén lényeges szerepet játszik a szintereit idomban alkalmazott fém térfogati arányának megválasztása szempontjából. Ha a lámpa burájának a hőtágulási együtthatója a szintereit idomban alkalmazott fémnek és a kerámia anyagnak a hőtágulása közé esik, akkor nagy térfogatarányú fém válhat szükségessé annak érdekében, hogy a színtereit idom és a lámpabura közötti hőtágulási együttható különbséget nagyon kis értékre szorítsuk. A színtereit idomot többek között a következő módon állíthatjuk elő. Kerámia port szuszpendálunk vízben. Ehhez egy olyan anyagot adhatunk, amely a későbbi szinterelési folyamatot befolyásolja; ilyen például az MgO. Ehelyett magnézium-só, mint például nitrát adható. MgO esetén az adalék mennyisége például 0,03 súly% lehet. A szuszpenziót beszárítjuk, és az így kapott darabot megtörjük. A granulátumot szitáljuk, és ilymódon eltávolítjuk a nagyobb darabokat. Miután a granulátumot egy golyó nélküli golyósmalomban görgettük, szitálással elválasztjuk a kívánt méretű frakciót. A granulátumokat levegőn hevítjük, és ekkor a magnézium-sók oxiddá alakulnak át. A fémport vagy ehelyett fém-oxidport és kerámiaport keverünk össze meghatározott térfogati arányban. Ez nagyon alkalmasan elvégezhető olymódon, hogy a porokat egy folyadékban szuszpendáltatjuk, például etanolban, amely megakadályozza, hogy legalábbis lényegében nem növeli meg a nagyobb darabokká történő összeállást. Ebben az esetben is adagolhatunk a szinterelést befolyásoló adalékanyagot, mint például MgO-t. A szuszpenziót beszárítjuk. Szükség esetén a beszárított anyagot boríthatjuk egy golyósmalomban. Ha a fémoxidport használtuk, akkor a port redukáljuk, például wolfram-oxid alkalmazása esetén mintegy 700 °C hőmérsékletű hidrogén atmoszférában. A kapott porkeverékből a kerámiaanyag és fém által alkotott egymással kapcsolódó hálózatokból álló vezetőmasszát szinterelés után kapjuk. A porkeveréket a granulátumokkal meghatározott arányban görgetéssel keverjük össze. A keveréket sajtoljuk, például izosztatikus sajtolással, mintegy 0,5 és 2 kbar közötti végleges sajtolási értékkel. Az igy kapott idomot például mechanikus előkezelés után vákuumban szintereljük, semleges vagy redukáló gázban, 1600 és 1800 °C hőmérséklet-tartományban. A 28 885 számú európai szabadalmi leírás hivatkozik à bevezetőben említett 4 155 758 számú amerikai szabadalmi leírásra. Jóllehet, az említett amerikai szabadalmi leírás 1600-1800 °C hőmérséklettartományt ír elő az árambevezető gyártása során a szinterelési hőmérsékletre, a fent említett európai szabadalmi leírás szerint a kerámia anyag és a fém között szoros kötés akkor jön létre, ha a hőmérséklet-tartomány 1800-1975 'C között van. Mivel ezen a hőmérsékleten a kerámia anyagban nagyon erős szemcseméret-növekedés jön létre, amely üregek képződéséhez és belső feszültségek kialakulásához vezet, az említett európai szabadalmi leírás szerint a fémpor sokkal jobban egyesül a kerámia granulátumokkal. Ennek eredményeként az erős részecskenövekedést megakadályozzák. A granulátumokban levő fémpor azonban az árambevezetőben nem vesz részt a villamos vezetésben, de valójában megnövekszik a fém térfogati aránya. A találmánnyal kapcsolatban végzett kísérletek azt mutatták, hogy a szintereit idomoknak a szilárdsága jóval kisebb mint 250 MN/m2 (hárompontos hajlítási vizsgálattal mérve), az nem vákuumtömör, vagy nem marad vákuumtömör. A találmány szerinti lámpák színtereit idomának szilárdsága mintegy 250 MN/m2, vagy jóval e fölött az érték fölött van, általában 300-400 MN/m2. Ez a nagy szilárdság a szintereit idom szerkezetének köszönhető, amelynél valójában a nem folyamatos fázisú kerámia granulátumok kapcsolódnak a folyamatos fázisú kerámia hálózattal. A szinterelés során - mivel számos kerámia-kerámia kötés jön létre, amely összekapcsolja a folyamatos fázist a nemfolyamatos fázissal. A szintereléshez alkalmazott, előbb említett, viszonylag alacsony - 1600 és 1800 °C hőmérséklet - következésképpen elégséges olyan árambevezetőhöz, amely elegendő szilárdsággal és jó vákuumtömörséggel rendelkezik, és ez a hőmérséklet elegendően alacsony ahhoz, hogy megelőzzük az erős részecske-növekedést. Ezért nem szükséges, hogy a fémpor a színtereit idom granulátumaival egyesüljön. Megvizsgáltuk olyan, találmány szerinti színtereit idomok törési felületeit, amelyek folyamatos fázisa 35 térfogat % fémet tartalmazott, és a vizsgálat azt mutatta, hogy a törési felületek a granulátumokon egyenesen keresztülmennek. Láthatóan, a szintereit idomok szilárdságát nem a folyamatos fázisnak a granulátumokhoz kötő adhéziója határozza meg, hanem a szintereit idomok alkotóinak belső szilárdsága. Ez ellentétben áll az ismert, színtereit idomokkal, amelyeknél a kerámia granulátumok a fémporból álló folyamatos fázissal egyesítve vannak. Az egyik törési felület üregei ekkor megfelelnek a másik törési felülettől kinyúló granulátumoknak. Látható, hogy ezekben az ismert színtereit idomokban a folyamatos fázis adhéziója a granulátumhoz kicsi. A találmány szerinti színtereit idomokban, ha a folyamatos fázis fémtartalmának növekedése meghaladja a 35 térfogat%-ot, akkor a törési felületek egyre inkább a granulátum felülete mentén alakulnak ki. A találmány szerinti lámpa egy kiviteli alakját az alábbiakban a mellékelt ábra segítségével ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti lámpa egy kiviteli alakjának perspektivikus képét mutatja, a 2. ábra az 1. ábrán látható lámpának egy részletét mutatja hosszmetszetben. Az 1. ábrán egy vákuumtömören lezárt fényáteresztő, cső-alakú kerámia 1 lámpabura egy üvegből levő 2 külső burában van elhelyezve, amelyen belül vákuum van, és amely egy 3 lámpafejhez van csatlakoztatva. Az 1 lámpaburát 4 és 5 csatlakozóvezetékek tartják, amelyek a 3 lámpafejjel vannak villamosán összekapcsolva. Az 5 csatlakozóvezeték, amely egy külső árambevezetőt alkot, egy nióbiumból levő 6 hüvelyhez van rögzítve, amely 6 hüvely az egyik árambevezetőt alkotja, a másik 4 csatlakozóvezeték egy külső 8 áramvezetőhöz van kötve, amely az árambevezetőt alkotó 7 szintereit idom-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
