单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,内容提示,一、,芯柱的用途与构造,二、,芯柱制造用材料,（一）玻璃材料,（二）金属材料,2024/11/17,0,职业资格技能培训芯柱制造用材料内容提示2023/9/200,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,第二讲 电光源芯柱制造用材料,一、芯柱的用途与构造,1.芯柱的用途,支撑灯丝（电极）；,传导电流；,与,玻管（壳）封接。,2024/11/17,1,职业资格技能培训芯柱制造用材料第二讲 电光源芯柱制造用材料,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,2.芯柱的构造,芯柱主要由喇叭管、导丝、排气管等组成,2024/11/17,2,职业资格技能培训芯柱制造用材料 2.芯柱的构造芯柱主要由,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,二、芯柱制造用材料,（一）玻璃材料,玻璃是制灯工业中用得最多的材料，主要用来制造玻壳、玻管、芯柱、排气管等。,1.玻璃的性质,机械性能,机械强度,玻璃抵抗机械破坏的阻力。强度分为抗断、抗压、抗扭和抗冲击等。,玻璃的安全抗张强度一般取6.86N/mm,2,(0.7Kg/mm,2,)。,2024/11/17,3,职业资格技能培训芯柱制造用材料二、芯柱制造用材料2023/,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,热性能,a、热膨胀系数,玻璃的,热膨胀系数,主要指它的线膨胀系数（用表示），它对玻璃的成型、加工、退火，对玻璃与玻璃、玻璃与金属、玻璃与陶瓷的封接以及玻璃的热稳定性等性质都有重要的意义。,两种不同材料的熔接，要求其热膨胀系数相同或相近，如果膨胀系数不匹配，相差很大，就会在封接处因内应力的作用产生炸裂和漏气。,2024/11/17,4,职业资格技能培训芯柱制造用材料 热性能2023/9,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,b、热稳定性,热稳定性,玻璃能经受急剧的温度变化而不破坏的性能。,玻璃的热稳定性决定于玻璃的组成、热膨胀系数、机械强度和导热性能等。其中热膨胀系数对热稳定性影响最大。热膨胀系数愈小，其热稳定性愈好，能经受的温差变化也就愈大。,2024/11/17,5,职业资格技能培训芯柱制造用材料 b、热稳定性2023,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,c、粘度,物质的粘度,可理解为分子移动时相互间的内摩擦力。在玻璃的生产过程中，玻璃粘度有着十分重要的作用。玻璃的成型、退火、热加工等生产过程的控制都取决于粘度。,表示玻璃特征的各种温度，如转换温度、软化温度、退火温度等的定义都与粘度有关。,2024/11/17,6,职业资格技能培训芯柱制造用材料 c、粘度2023/9/,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,电性能,常温下玻璃的电导率很小，所以玻璃是绝缘体。影响玻璃电导率的主要因素是温度和化学组成。,玻璃电导率随温度变化而变化，温度升高，电导率增大。,玻璃导电主要是在电场作用下碱金属离子的迁移。由于玻璃的导电，玻璃会被电解。含氧化钠多的玻璃容易电解，所以不宜做光源的芯柱材料，而用含氧化铅、氧化钡的玻璃为佳。,2024/11/17,7,职业资格技能培训芯柱制造用材料 电性能2023/9/,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,化学稳定性,玻璃的化学稳定性,是指玻璃表面抵抗周围介质（水、酸、碱及其它化学物质）作用的能力。,化学稳定性好的玻璃较能抵抗潮气；而化学稳定性差的玻璃在潮气的作用下，表面形成的碱变为结晶体，变松、发毛和出现小白斑点，称为“风化”或“泛碱”或“析晶”。,2024/11/17,8,职业资格技能培训芯柱制造用材料 化学稳定性2023/,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,真空性能和光学性能,玻璃本身的饱和蒸气压很低，对真空度没有影响，但是玻璃的吸气性却对真空性能有严重的影响。在电光源生产过程中必须将玻璃表面和内部吸收的气体和蒸气除去，才能保证灯的性能。,电光源玻璃还应考虑玻璃的光吸收、透射、折射、反射、颜色等性能。一般玻璃的透光率为,95%，光被吸收约为0.5-1%，另有5%被反射。玻璃表面越粗糙，厚度越大，吸收光也越多。,2024/11/17,9,职业资格技能培训芯柱制造用材料 真空性能和光学性能2,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,2.电光源玻璃的要求,好的透辐射性,照明灯应能透过可见光区的所有波长；紫外线灯应能透过要求的紫外线；另外，要求灯在辐照下不变色、不发黑。,良好的热稳定性,能耐受灯开启和关闭所引起的热冲击。,2024/11/17,10,职业资格技能培训芯柱制造用材料 2.电光源玻璃的要求2,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,良好的气密性,在制灯或灯的燃点过程中，在直至最高值的所有温度下，仍有良好的气密性。,一定的机械强度,能耐受在制灯过程中和灯燃点过程中所产生的气压。,良好的电气绝缘性能,玻璃和金属的封接部位在灯工作温度的最大值时，仍能保持足够高的电阻率。,2024/11/17,11,职业资格技能培训芯柱制造用材料 良好的气密性202,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,良好的除气特性,在灯的工作过程中，不释放出不希望出现的气体。,能与金属（电流引线）形成气密封接,良好的化学稳定性,在工作温度下不和周围介质发生化学反应，不被灯内的填充气体所腐蚀；既不和荧光粉发生作用又对荧光粉的发光无有害影响。,熔制成形方便，原料来源广泛、价格低廉、加工性能好。,2024/11/17,12,职业资格技能培训芯柱制造用材料 良好的除气特性20,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,3.电光源玻璃的分类,石英玻璃,代号为DS，膨胀系数为（5.3-5.8）10,-7,。它具有高的机械、电气和耐热性能，在电光源中广泛用于制作,高强度气体放电灯的内胆和卤钨灯的管壳。,2024/11/17,13,职业资格技能培训芯柱制造用材料 3.电光源玻璃的分类20,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,钨组玻璃,代号为DW，膨胀系数为（36-40）10,-7,。由于它在20-400 范围内和金属钨的膨胀系数接近，因此能和钨杆直接封接而不炸裂。,钨组玻璃主要是硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃，其成分中氧化硅和氧化硼的含量较高，因此这组玻璃的耐热性好，工作温度可达300 以上，被用于制作,大功率特种白炽灯、高强度气体放电灯的外玻壳或芯柱。,2024/11/17,14,职业资格技能培训芯柱制造用材料 钨组玻璃2023/,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,钼组玻璃,代号为DM，膨胀系数为（46-50）10,-7,，由于它在20-400 范围内和金属钼的膨胀系数接近，因此能和钼杆或可伐合金直接封接而不炸裂。,钼组玻璃的主要成分是硼硅酸盐玻璃，二氧化硅和氧化硼的含量占85%-90%。因此，这组玻璃的热稳定性好，可用作,大功率特种灯泡及高强度放电灯的外玻壳和芯柱。,2024/11/17,15,职业资格技能培训芯柱制造用材料 钼组玻璃2023/,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,铂组玻璃,代号为DE，膨胀系数为（86-93）10,-7,，由于它的膨胀系数与金属铂的膨胀系数接近，因此能和铂丝和杜美丝等封接。,铂组玻璃的主要组成为钠钙硅酸盐玻璃和铅硅酸盐玻璃。其中，,钠钙硅酸盐玻璃,用得最多，俗称石灰料。是制造普通白炽灯玻壳和荧光灯玻管的主要材料。,铅硅酸盐玻璃,俗称铅玻璃（红丹料），其中含氧化铅一般为5%-30%。铅玻璃具有良好的电气绝缘性和加工性能，特别适用于制作,白炽灯和荧光灯的芯柱。,2024/11/17,16,职业资格技能培训芯柱制造用材料 铂组玻璃2023/9,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,钢组玻璃,代号为DG，膨胀系数为（95-120）10,-7,，一般与高铬钢（4J28）封接，,在电光源工业中极少采用。,中间玻璃,代号为DZ，它专门用作,封接过渡之用，,使膨胀系数差得很远的两种玻璃封接结合起来。中间玻璃应成组配套使用。,2024/11/17,17,职业资格技能培训芯柱制造用材料 钢组玻璃2023/9,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,焊接玻璃,代号为DH，它,相当于封接工艺中的焊料。,焊料玻璃的熔化温度低于被封接的材料的软化温度，可以在被封接的材料（如玻璃）发生形变之前将封接件封好。,特种玻璃,代号为DT，供特种用途之用。,如抗钠玻璃、透紫外线玻璃、油扩散泵用玻璃等。,2024/11/17,18,职业资格技能培训芯柱制造用材料 焊接玻璃2023/,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,4.玻璃半制品生产工艺流程,玻壳生产工艺流程,原料玻璃原料配制玻璃熔制玻壳吹制退火检验成品包装,玻管生产工艺流程,原料玻璃原料配制玻璃熔制玻管拉制精切圆口检验成品包装,2024/11/17,19,职业资格技能培训芯柱制造用材料 4.玻璃半制品生产工艺流,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,（二）金属材料,1.金属的主要性质,金属的热性质,a、熔点,熔点,是指金属由固态转为液态时的温度。它表征金属的耐熔性。,电光源大都是在受热的情况下工作的，因此可用熔点作为金属能否适合在电光源中使用的基本指标。如作为灯丝、电极等热零件时，要求金属熔点必须很高。,2024/11/17,20,职业资格技能培训芯柱制造用材料（二）金属材料2023/9/,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,电光源用金属的熔点,2024/11/17,21,职业资格技能培训芯柱制造用材料电光源用金属的熔点2023/,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,b、热膨胀系数,金属的,线膨胀系数,是指温度增加摄氏一度时轴向延长对原来长度之比，单位为,-1,。,金属的热膨胀系数在电光源生产中有着特别重要的作用。因为许多金属零件是要直接与玻璃熔封在一起的，因此对于这些金属和玻璃的膨胀系数的一致性就有特别严格的要求。,金属的热膨胀系数一般随温度上升而增加。,2024/11/17,22,职业资格技能培训芯柱制造用材料 b、热膨胀系数202,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,电光源生产中常用金属的线膨胀系数,（0-100,）,2024/11/17,23,职业资格技能培训芯柱制造用材料电光源生产中常用金属的线膨胀,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,c、蒸发速率,金属零件高温和真空中工作蒸发；蒸发继续时影响零件几何尺寸影响光电参数严重时由于强烈的蒸发加热体很快烧坏。,金属的,蒸发速率,用单位时间、单位面积上所蒸发的重量来表征（,g/S.cm,2,).而实际上一般都采用蒸发温度来表示。在这个温度下，物质的蒸发速率已经不能忽视。,2024/11/17,24,职业资格技能培训芯柱制造用材料 c、蒸发速率2023/,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,部分金属的蒸发温度值与蒸发速率,2024/11/17,25,职业资格技能培训芯柱制造用材料部分金属的蒸发温度值与蒸发速,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,d、导热率、热容量和辐射系数,灯丝支架和导线的导热性能愈高，就易于把电光源内部的热量传导出去。各接点处的温度就愈低。,电光源灯丝和电极用金属，要求热容量较小些，否则达到稳定工作的时间要延长。,白炽灯灯丝材料,辐射系数低灯的热效率提高；气体放电灯辐射系数愈高愈好金属的辐射系数高则电极的工作温度可以降低。,2024/11/17,26,职业资格技能培训芯柱制造用材料 d、导热率、热容量和辐,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,金属的电性质,a、电阻率和电阻温度系数,导体电阻R的大小和导体长度L、导体截面积S及导体的性质有关。,R.L/S（为电阻率）,大多数金属的电阻率随着温度而增高，金属的电阻率随着温度而变化的大小程度称为,电阻温度系数,。电阻温度系数对于金属作为加热体（如灯丝）使用以及决定加热零件的尺寸和加热电流是很重要的。,2024/11/17,27,职业资格技能培训芯柱制造用材料 金属的电性质2023,职业资格技能培训,芯柱制造用材料,b、金属的电子发射,如果增加金属原子中的自由电子的能量，电子就可以越出金属表面。这种,电子从固体或液体向周围空间逸出的过程称为电子发射,。电子逸出金属表面所作的功称为逸出功。,各种金属的逸出功是不同的，它