紅外線燈管發(fā)黑,壽命短及爆板,漏氣的原因

紅外線燈管發(fā)黑,壽命短及爆板,漏氣的原因

 
紅外線燈管在壽命期間,石英管內(nèi)部過早黑化,產(chǎn)生的主要原因是:

  1. 燈內(nèi)工作氣體不純;產(chǎn)生的主要原因是排氣系統(tǒng)真空度不高;填充氣體純度不高,排氣封口時(shí)漏氣等。
  2. 鹵鎢循環(huán)不好:原因-1)燈絲溫度過高;2)燈管內(nèi)填充的混合氣,若因種種原因(成份,比例,壓力等),鹵鎢循環(huán)不充分(或不好),通常致使燈管早期發(fā)黑失效。
  3. 燈泡內(nèi)雜質(zhì)氣體的影響;在排氣質(zhì)量不好的情況下,燈管內(nèi)會(huì)殘存相當(dāng)數(shù)量的有害雜質(zhì)氣體。在燈泡點(diǎn)燃過程中,它們會(huì)發(fā)生十分復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng),致使燈泡早期發(fā)黑失效。H2O,O2和CO2是構(gòu)成對(duì)鎢絲最有害的3種氣體,因此,嚴(yán)格控制這3種氧化性氣體的含量,是提高燈管質(zhì)量的重要和有效的途徑。
  4. 石英管羥基含量的影響:紅外線燈管選用石英玻璃作為泡殼的材料。對(duì)中,大功率燈管的石英玻璃的羥基含量應(yīng)嚴(yán)格控制。
  5. 紅外線燈管由于采用了鉬片與石英玻璃不匹配封接制燈工藝,出現(xiàn)慢性漏氣或爆板情況較為普遍。該問題成為影響燈管壽命的主要原因之一。具體:
  1. 設(shè)計(jì)原因 1)由于鉬片的膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于石英,鉬片收縮遠(yuǎn)大于石英玻璃,產(chǎn)生了張應(yīng)力,只有在鉬片很薄,即鉬片的寬度和厚度之比很大時(shí),應(yīng)力才能夠充分釋放,且由于鉬片是柔性金屬,而且又很薄,在此應(yīng)力作用下發(fā)生塑性變形,使應(yīng)力充分釋放,石英玻璃和鉬片仍能粘合在一起而不會(huì)炸裂,使封接保持氣密。2)封接部位溫度限制: 在高溫下封接處的鉬片易氧化,氧化鉬的體積比未氧化的鉬大,從而使封接應(yīng)力增大,導(dǎo)致爆板漏氣。所以石英玻璃壓板處的溫度不應(yīng)高于350°
  2. 工藝原因  1)焊接不良導(dǎo)致導(dǎo)致虛焊,在燈工作室由于接觸電阻過大或打火造成爆板,漏氣。 2)夾封時(shí),火頭對(duì)石英泡殼加熱不均勻。溫度不夠時(shí),在鉬片和石英玻璃界面上就有可能形成細(xì)微的裂紋。這些裂紋往往難于用肉眼覺察到,在剛夾封好時(shí),大多還能保持氣密。但是在燈工作一段時(shí)間后,燈的經(jīng)常開關(guān),電流的反復(fù)沖擊,壓板處的反復(fù)冷熱,細(xì)紋有可能擴(kuò)大,最終導(dǎo)致漏氣;溫度過高,易產(chǎn)生封接氣泡,導(dǎo)致封接強(qiáng)度差,封接件漏氣。  
  3. 材料原因  1)鉬片處理不干凈或鉬片過薄過厚以及鉬片出現(xiàn)中間薄,兩邊厚的情況均會(huì)對(duì)氣密性產(chǎn)生影響(過薄的鉬片出現(xiàn)壓封時(shí)斷裂,過厚的鉬片出現(xiàn)漏氣情況。應(yīng)使鉬片的兩邊沿形成“刃口”,不能將鉬片兩邊沿加工成“鋸齒”狀)。 2)石英管的膨脹系數(shù),等級(jí)不同,雜質(zhì)含量多少以及壁厚均勻度也會(huì)對(duì)夾封的氣密性產(chǎn)生影響。
  4. 夾封模具設(shè)計(jì)不合理。模具結(jié)構(gòu),尺寸大小及粗糙度和壓力對(duì)封接氣密性有很大影響。為保證封接的氣密性,兩者之間良好的粘著是基本條件。封接時(shí)候石英玻璃界面上,二氧化硅被還原,鉬被氧化,形成極薄的氧化鉬層,它在高溫西滲透擴(kuò)散進(jìn)入石英玻璃中,形成過渡層,保證了兩者的氣密封接。若過渡層太薄,化學(xué)粘著力強(qiáng)度就低;反之,若過渡層太厚,鉬表面嚴(yán)重氧化,那么,它可能會(huì)和鉬片剝離,造成漏氣。過渡層的厚薄,取決于封接溫度,保護(hù)氣體的純度等因素。
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