金属箔密封灯制造技术

一种金属箔密封灯，在玻璃制的密封体的端部具有密封部，设有埋设在该密封部内的钼制金属箔，以及一端与该金属箔连接，另一端延伸到密封体的外部的钼制外部引线，其特征在于，　　　　在埋设在上述密封部内的金属箔和外部引线两者的表面上形成由结晶性钼酸盐构成的保护膜。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在密封部埋设钼制的金属箔和钼制的外部引线的金属箔密封灯。
技术介绍
以下对现有技术中的金属箔密封灯进行说明。图1是在两端具有密封部的白炽灯型的金属箔密封灯，图2是图1所示的金属箔密封灯的密封部的放大图。白炽灯10在玻璃制的密封体1的两端形成的密封部3中埋设钼制的金属箔2，通过与该金属箔2一端焊接而连接的钼制外部引线4从密封部3的外端面3A突出到外部而设置。另一方面，在密封体1内部设有灯丝5，其两端通过内部引线6与位于两端的金属箔2焊接在一起。如图2的放大图所示，在上述白炽灯10的密封部3中，在外部引线4的周围存在从密封部3的外端面到金属箔2的微小空隙G。以下说明形成该空隙G的原因。当通过收缩密封(pinch seal)而形成密封部时，由于金属箔非常薄，所以金属箔与玻璃紧密接合时不会产生很大的拉伸应力，但对于较大形状的外部引线，由于玻璃的粘度大，玻璃不能沿外部引线的形状充分流动，并且外部引线和玻璃的热膨胀率差较大，所以外部引线和玻璃之间不能完全紧密接合而形成空隙G。因此，实际上不能完全消除空隙G。在上述金属箔密封灯中，在点灯过程中，当密封部的温度上升，金属箔和外部引线达到350℃以上的温度时，进入空隙G内的空气使金属箔和外部引线迅速地被氧化，在其表面形成MoO3，从而埋设在密封部内的金属箔和外部引线的体积膨胀，在密封部上形成裂纹，最终可能会导致灯被破坏。以上对收缩密封结构的灯进行了说明，但对于真空收缩密封结构的放电灯，也同样在埋设于密封部中的钼制金属箔和钼制外部引线以及玻璃之间形成空隙，所以同样存在上述问题。为了抑制在上述密封部中的钼制金属箔和钼制外部引线的氧化，开发了各种技术。较早的是在美国专利3420944号中公开的用很薄的铬被覆钼制金属箔的密封端部一侧的一半的技术。该技术在一定程度上消除了氧化的问题，但还存在与玻璃之间的接合强度低的问题。在美国专利3793615号中进行了新的尝试，即镀铬层形成楔形或锥形，镀铬层在靠近外部引线的焊接点的外端形成得较厚，在形成气密密封部的金属箔上形成得较薄，所以改善了与玻璃之间的结合性。根据该结构，可以在很大程度上抑制钼制金属箔的氧化。在美国专利5021711号中公开了利用离子注入技术，在金属箔上被覆除了Cr之外的Al、Cr-Al、SiC、Si3N4的方法，在德国专利3006846号中公开了利用溅射法(sputtering)、CVD、离子注入等方法，在金属箔上被覆除了Cr之外的Ta、Nb、la、Sc、Hf等的方法。上述方法由于是在密封之前预先进行涂覆的方法，所以存在制造成本高的问题。在向金属箔和外部引线上涂覆铬的方法中，由于在向金属箔和外部引线上涂覆铬之后进行密封，所以存在制造工序复杂、制造费用高的问题。此外，最近环境问题日益严重，并且存在限制对环境破坏大的物质的趋势，铬也不例外。虽然金属铬本身变为6价铬的可能性小，但在电镀工序的电解槽中产生的包含6价铬的烟雾会导致肺癌。即，制造工序对环境的影响也存在问题。象美国专利3420944号那样，由于使亚铬酸或氯化铬分解而形成的铬酸盐薄膜产生6价铬，所以存在影响环境的问题。在特开平9-12335号中公开了用熔融密封玻璃封堵在密封部形成的空隙的方法，该熔融密封玻璃中除了包含55～85％Sb2O3、5～30％B2O3之外，还包含1～18％Tl2O3。但是，由于使用了Tl2O3，所以存在影响环境的问题。作为在密封后以水溶液的形态在空隙中添加密封物质的方法，在美国专利491853号中公开了向空隙内添加碱金属盐的方法。在特公平6-54657号中也公开了在密封后使空隙内生成以铅或氧化铅为主要成分的密封物质的方法。但是，由于使用了氧化铅，所以存在影响环境的问题。由于上述方法是在密封后形成密封物质的方法，所以与美国专利3420944号、美国专利3793615号、美国专利5021711号和德国专利3006846号相比，具有制造成本较低的优点。在上述现有技术中，在密封部的温度超过约400℃的环境下，无法可靠地防止暴露在密封部的空隙中的钼制金属箔和钼制外部引线的氧化。此外，还存在以下缺点，即为了防止氧化，不得不使用对环境有不良影响的物质。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述问题而提出的，其第一目的是提供一种即使密封部处于高温，也能可靠地防止埋设在密封部中的钼制金属箔和钼制外部引线的氧化，从而获得较长使用寿命的金属箔密封灯。本专利技术的第二目的是提供一种可以使用对环境影响极小的物质来防止埋设在密封部中的钼制金属箔和钼制外部引线的氧化的金属箔密封灯。权利要求1所述的金属箔密封灯，在玻璃制的密封体的端部具有密封部，设有埋设在该密封部内的钼制金属箔，以及一端与该金属箔连接，另一端延伸到密封体的外部的钼制外部引线，其特征在于，在埋设在上述密封部内的金属箔和外部引线两者的表面上形成由结晶性钼酸盐构成的保护膜。权利要求2所述的金属箔密封灯是根据权利要求1所述的金属箔密封灯，其特征在于，上述外部引线的埋设在上述密封部内的部分的表面成为粗糙表面。权利要求3所述的金属箔密封灯是根据权利要求1所述的金属箔密封灯，其特征在于，在上述外部引线的从上述密封部突出来的部分上也形成上述保护膜。权利要求4所述的金属箔密封灯是根据权利要求3所述的金属箔密封灯，其特征在于，上述外部引线的至少从密封部突出来的部分的表面成为粗糙表面。权利要求5所述的金属箔密封灯是根据权利要求1所述的金属箔密封灯，其特征在于，上述保护膜的主要物质的晶体结构为黑钨矿型结构或白钨矿型结构。这里所说的黑钨矿型结构(Wolframite structure)是晶体结构为棱状结晶体，具有空间群C2/m的结构。这里所说的白钨矿型结构(Scheelite structure)是晶体结构为正方结晶体，具有空间群I41/a的结构。权利要求6所述的金属箔密封灯是根据权利要求1所述的金属箔密封灯，其特征在于，构成上述保护膜的结晶性钼酸盐的构成元素，除了氧和钼之外，还选自镁、钙、锶、钡、锰、钴、镍、钛、钪、钇、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥中的一种或多种元素。权利要求7所述的金属箔密封灯是根据权利要求1所述的金属箔密封灯，其特征在于，上述保护膜的结晶性钼酸盐的X射线衍射强度比相对于其它生成化合物的X射线衍射强度比为50％以上。本专利技术向密封部的玻璃和钼制金属箔以及钼制外部引线之间形成的空隙内填充作为保护膜的保护膜构成用密封剂，通过使该保护膜构成用密封剂和构成金属箔、外部引线的钼反应，在构成金属箔和外部引线的钼的表面上形成由结晶性钼酸盐构成的保护膜。这里所说的保护膜构成用密封剂，其代表是包含硝酸盐的权利要求6所述的元素的阳离子的水溶液状密封剂。使包含该硝酸盐的阳离子的水溶液状密封剂或干燥后的硝酸盐与构成金属箔和外部引线的钼的表面的一部分反应，形成与钼牢固地接合的作为保护膜的结晶性钼酸盐薄膜，从而即使构成金属箔和外部引线的钼暴露在密封部达到约600℃的高温氧化环境中，也能提高钼的耐氧化性。如果选择热膨胀系数与构成金属箔和外部引线的钼的热膨胀系数接近、氧透过率低的作为保护膜的结晶性钼酸盐，则能使构成金属箔和外部引线的钼具有更好的耐氧化性。其结果是，即使密封部达到600℃的高温，钼制金属箔和钼制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属箔密封灯，在玻璃制的密封体的端部具有密封部，设有埋设在该密封部内的钼制金属箔，以及一端与该金属箔连接，另一端延伸到密封体的外部的钼制外部引线，其特征在于，在埋设在上述密封部内的金属箔和外部引线两者的表面上形成由结晶性钼酸盐构成的保护膜。2.根据权利要求1所述的金属箔密封灯，其特征在于，上述外部引线的埋设在上述密封部内的部分的表面成为粗糙表面。3.根据权利要求1所述的金属箔密封灯，其特征在于，在上述外部引线的从上述密封部突出来的部分上也形成上述保护膜。4.根据权利要求3所述的金属箔密封灯，其特征在于，上述外部引...

【专利技术属性】
技术研发人员：甲斐鏞三，中村薰，森川和纪，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：