способ регенерации кристаллических оболочек ламп
Классы МПК: | H01J9/50 ремонт или восстановление использованных или поврежденных или бракованных газоразрядных приборов, ламп или их утилизируемых компонентов |
Автор(ы): | Антропов Н.И., Гайдуков Е.Н., Прядко С.П., Смотряев С.А. |
Патентообладатель(и): | Государственное предприятие Специальное конструкторское бюро "Ксенон" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-02-05 публикация патента:
10.11.1996 |
Использование. Производство газоразрядных ламп. Сущность изобретения. Оболочку очищают от металла электродных узлов и припоя травлением в смеси азотной и фтористоводородной кислоты при объемном соотношении 2:1 в течение 15 - 20 мин. и в 20% соляной кислоте в течение 1,5 - 2 час при 70 - 80o С.
Формула изобретения
Способ регенерации кристаллических оболочек ламп, включающий удаление с оболочек с помощью растворителя, содержащего азотную кислоту, частей металлических электродных узлов и неорганического припоя, соединяющего электродные узлы с оболочкой, вытравливание остатков припоя, промывку в дистиллированной воде и отжиг, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годных, в растворитель дополнительно вводят фтористоводородную кислоту до получения объемного соотношения азотной и фтористоводородной кислот 2 1, удаление осуществляют в течение 15 20 мин, а вытравливание в течение 1,5 2,0 ч в 20%-ной соляной кислоте при 70 80°С.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к производству газоразрядных ламп с парами щелочных металлов и связано с регенерацией их оболочек, изготавливаемых из кристаллических материалов. Для регенерации ламп их оболочка должна быть очищена от остатков припаянных к ней деталей и следов припоя. Удаление их механическим путем приводит к нарушению исходных размеров оболочки вследствие взаимодействия припоя с ее поверхностным слоем /1/. Кроме того, этот способ трудоемок и неэффективен вследствие большой вероятности разрушения при обработке. Наиболее близким техническим решением является очистка оболочки химическим способом, путем растворения посторонних включений в азотной кислоте /2/. Однако известный способ обладает недостатком, связанным с низкой эффективностью растворения азотной кислотой неорганических припоев, а также деталей из ниобия и титана /3/. Остающиеся при этом элементы включений не позволяют гарантировать качество пайки при повторном использовании оболочки. Целью предложенного способа является повышение выхода годных ламп за счет эффективной регенерации оболочек в пооперационном браке. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе регенерации кристаллической оболочки на следующих за пайкой этапах, заключающемся в растворении с помощью азотной кислоты металлических остатков электродных узлов и неорганических припоев, соединяющих их с оболочкой, последующем вытравливании следов припоев, промывке очищенных оболочек и их отжиге, проводят травление неочищенной оболочки смесью концентрированных азотной и фтористоводородной кислот с объемным соотношением 2:1 в течение 15oC20 минут, а для окончательного удаления следов припоя выдерживают в течение 1,5oC2 часов в 20-ной соляной кислоте, нагретой до 70oC80o С, после чего промывают в дистиллированной воде и отжигают. Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что травление неочищенной оболочки вначале производится смесью концентрированных азотной и фтористоводородной кислот, а заканчивается водным раствором соляной кислоты. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна". Известное техническое решение /2/, в котором регенерация оболочки производится химическим способом, путем травления в азотной кислоте, не является достаточно эффективным вследствие слабого взаимодействия с применяемыми на практике неорганическими припоями, титаном и ниобием, в то время как в заявляемом решении они полностью удаляются путем растворения. Это позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "существенные отличия". Неочищенная оболочка сначала в течении 15oC20 минут подвергается воздействию смеси концентрированных азотной и фтористоводородной кислот с объемным соотношением 2:1. Указанный состав является стехиометрическим, что позволяет без подогрева, с наибольшей скоростью провести процесс, а время - оптимальным для его завершения. При этом происходит растворение титановых колпачков и ниобиевых деталей электродных узлов, а также частично удаляется стеклоэмаль и отдельные компоненты стеклоцемента. Последующее травление 20% - раствором соляной кислоты, нагретым до 70oC80o С, позволяет практически полностью удалить компоненты неорганических припоев вследствие образования из них легкорастворимых хлоридов. При большей концентрации кислоты уменьшается степень ее диссоциации в растворе, при меньшей снижается эффективность процесса; в обоих случаях протекание реакции замедляется. Нагревание активизирует процесс; время выдержки 1,5oC2,0 часа, до полного удаления следов пайки. Промывка деталей производится в дистиллированной воде. Для снятия остаточных напряжений в зоне пайки оболочка подвергается отжигу при температуре 1900o С в течении 5 минут. Реализация предлагаемого способа в технологическом процессе изготовления ламп с сапфировой оболочкой типа ДНПЗ 5/60 позволила регенерировать и вновь направить на изготовление ламп свыше 90 оболочек, забракованных после пайки.Класс H01J9/50 ремонт или восстановление использованных или поврежденных или бракованных газоразрядных приборов, ламп или их утилизируемых компонентов