灯用玻璃组合物、灯用玻璃部件、灯和照明设备制造技术

技术编号:4488285 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
玻璃组合物,其包含以氧化物表示的以下成分:65wt%~75wt%的SiO↓[2];1wt%~5wt%的Al↓[2]O↓[3];0.5wt%~5wt%的Li↓[2]O;5wt%~12wt%的Na↓[2]O;3wt%~7wt%的K↓[2]O;12wt%~18wt%的Li↓[2]O+Na↓[2]O+K↓[2]O;2.1wt%~7wt%的MgO;2wt%~7wt%的CaO;0wt%~0.9wt%的SrO;7.1wt%~12wt%的BaO;并且基本没有PbO。灯用玻璃组合物基本无铅,具有适合照明目的的电绝缘,并进一步降低了失去透明性的风险。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及灯用玻璃组合物、灯用玻璃部件、灯和照明设备
技术介绍
通常,灯用玻璃部件如玻璃灯泡和发光管柱(flared stem)由高度电绝 缘的玻璃制成以便防止电流流过玻璃部件。电流通过玻璃部件可能会S1 起照明设备电路短路或产生熔化玻璃部件的异常热。一种常用的高度电绝缘的玻璃为所谓的铅玻璃,其包含大量PbO (氧化铅)。但是,由于铅是有害物质,因此铅玻璃的使用近年来受到 官方管制。在寻求电绝缘与铅玻璃电绝缘类似的替代玻璃的尝试中,已 经提出了各种包含大量SrO (氧化锶)的玻璃,其中SrO为用于提高电 绝缘的成分(见下面的专利参考文献l)。但是,已经发现添加大量SrO 可能导致结晶并因此导致玻璃失去透明性。鉴于此,已经提出玻璃具有 被限制到2.5wt。/c或以下的SrO含量以抑制失去透明性(见下面的专利 参考文献2)。专利参考文献1:日本专利申请公开No.06-206737专利参考文献2:日本专利申请公开No.2005-213129
技术实现思路
本专利技术解决的问题但是,不幸地,本专利技术人基于在根据专利参考文献2所制备的玻璃 上进行的实验发现了以下问题。即根据专利参考文献2的玻璃不能满足 适合照明用途所要求的性质。尤其是需要进一步改善玻璃失去透明性的倾向。考虑到上述问题,本专利技术的主要目的是提供用于灯的玻璃组合物, 该组合物基本无铅,达到了适合照明目的的电绝缘,并具有较低的失去 透明性的风险。本专利技术的另一个目的是提供全部由这种玻璃组合物制造 的灯用玻璃部件、灯和照明设备。解决问题的手段为了达到上述目的,本专利技术提供灯用玻璃组合物,该组合物包括以氧化物表示的以下成分65wt% ~ 75wt。/o的Si02; lwt% ~ 5wt°/"々A1203; 0.5wt% ~ 5wt。/o的Li20; 5wt% ~ 12wt。/o的Na20; 3wt% ~ 7wt。/。的K20; 12wt%~18wt°/"々Li20+Na20+K20; 2.1wt%~7wt°/"々MgO; 2wt% ~ 7wt。/。的CaO; 0wt% ~ 0.9wt。/。的SrO; 7.1wt% ~ 12wt。/。的BaO;并且基 本没有PbO。注意"基本没有PbO"是指完全不含PbO以及以杂质的程 度包含PbO。在另一个方面中,本专利技术提供灯用玻璃组合物,该组合物包括以氧 化物表示的以下成分65wt% ~ 75wtQ/。的Si02; lwt% ~ 3wt。/o的A1203; lwt。/。 — 3wt。/o的Li20; 7wt% ~ 10wt。/o的Na20; 3wt% ~ 6wt。/。的K20; 13wt% ~ 17wt。/o的Li20+Na20+K20; 3wt% ~ 6wt。/。的Mg〇;3wt% ~ 6wt% 的CaO; 0wt% ~ 0.9wt。/。的SrO; 7.1wt% ~ 10wt。/o的BaO;并且基本没有 PbO。注意本申请中所限定的每个数值范围都包括该范围的上限和下限。 例如,65wt% ~ 75wt。/。的范围意味着65wt。/。和75wto/o都^皮包括在该范围内。Si02是形成玻璃网络(glass network)的主要成分,并且玻璃组合 物中的Si02含量落在65wt。/o 75wty。的范围内。如果Si02含量低于 65wt%,玻璃的耐水性会降低。然而,如果Si02含量高于75wt°/。,则玻 璃在高温下的粘度会增加,这会导致大大降低玻璃的加工性。A1203为抑制碱溶析(alkaline elution)并形成玻璃网络的成分。也就是说,添加Al203导致降低玻璃的加工性。玻璃组合物中的八12〇3含量落在lwto/。 5wt。/o的范围内。如果八1203含量低于lwt%,则不能充分产 生抑制碱溶析的效果。然而,如果八1203含量高于5wt%,则在玻璃中可 能会出现条紋或玻璃在高温下的粘度会增加,这会导致降低玻璃的加工 性。因此优选对于玻璃灯泡,Al203含量落在lwt。/。 3wtM的范围内是 合适的。Li20、 Na20和K20是碱金属氧化物,这些成分断开玻璃中存在的 Si02键以降低玻璃粘度。另外,Li2〇、Na20和K20大大地影响膨胀系 数。但碱溶析(即析出的碱量)随上面提到的单独成分的量增加,Li20、 Na2〇和K20共存产生一皮称为混合^咸效应的现象以减少石咸溶析。5与其它原料相比,Na20为更便宜和降低玻璃粘度更有效的成分。 出于这个原因,Na20可用于改善玻璃的加工性。玻璃组合物中的Na20 含量落在5wt% ~ 12wt。/o的范围内。如果Na20含量低于5wt%,则玻璃 的粘度增加降低了加工性。然而,高于12wt。/。的Na20含量降低了玻璃 的耐水性,这导致增加了碱溶析。因此优选对于玻璃灯泡,Na20含量 落在7wt% ~ 12wt。/。范围内是合适的。玻璃组合物中的K20含量落在3wt。/。-7wt。/o的范围内。如果K20 含量低于3wt。/。,则不能产生上述的混合碱效应,并因此增加了碱溶析。 然而,如果K20含量高于7wt%,则玻璃的耐水性会降低,并因此增加 了碱溶析。因此优选对于玻璃灯泡,K20含量落在3wto/o-6wt。/。范围内 是合适的。玻璃组合物中的Li20含量落在0.5wt% ~ 5wt。/。的范围内。如果Li20 含量低于0.5wt%,则不能产生上述的混合碱效应,并因此增加了碱溶析。 然而,如果Li20含量高于5wt°/。,则玻璃的耐水性会降低,并因此增加 了碱溶析。另外,由于Li20是相对昂贵的原料,因此制造成本随Li20 含量增加。因此优选对于玻璃灯泡,Li20含量落在lwto/o 3wto/()范围内 是合适的。Li20、 Na20和K20的总含量落在12wt% ~ 18wt。/。的范围内。Li20、 Na2〇和K20的总含量落在这个范围内,确保了玻璃的良好加工性。如 果总含量低于12wt%,则玻璃的粘度会增加而降低了加工性。然而,如 果总含量高于18wt。/。,则玻璃的耐水性会降低,并因此增加了碱溶析。 因此优选对于玻璃灯泡,Li20、 Na20和K20的总含量落在13wt%~ 17wtM范围内是合适的。MgO、 CaO、 SrO和BaO是碱土金属氧化物,并对玻璃的电绝缘有 影响。造成影响的第一个因素在于具有较大原子半径的碱土金属倾向于 成为阻断碱金属迁移的物理阻碍。因此,这类碱土金属的存在用于抑制 电导率。从这个观点看,注意到在所有碱土金属中具有最大原子半径的 Ba抑制电导率最大。第二个因素在于具有较大原子半径的碱土金属倾向于断开或改变环绕Sl02的骨架以提供允许碱金属更容易通过的空间。因此,这类碱土金属的存在用于增加电导率。从这个观点看,注意到在所 有碱土金属中具有最大原子半径的Ba增加电导率最大。MgO和CaO为影响玻璃的电绝缘、断开玻璃中存在的Si02键以降低粘度和增加玻璃耐水性的成分。另外,注意到MgO和CaO还影响玻 璃性质如化学耐久性和失去透明性。玻璃组合物中的MgO含量落在 2.lwt% ~ 7wtyo的范围内,玻璃组合物的CaO含量落在2wt% ~ 7wt。/o的 范围内。如果MgO含量低于2.1 wt。/o或CaO含量低于2wt。/本文档来自技高网...

【技术保护点】
灯用玻璃组合物,其包括以氧化物表示的以下成分: 65wt%~75wt%的SiO↓[2]; 1wt%~5wt%的Al↓[2]O↓[3]; 0.5wt%~5wt%的Li↓[2]O; 5wt%~12wt%的Na↓[2]O; 3wt%~7 wt%的K↓[2]O; 12wt%~18wt%的Li↓[2]O+Na↓[2]O+K↓[2]O; 2.1wt%~7wt%的MgO; 2wt%~7wt%的CaO; 0wt%~0.9wt%的SrO; 7.1wt%~12wt%的BaO;并 且 基本没有PbO。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:户田淳子仁熊泰郎伊藤雅信
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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