JPS6186445A - 封着用組成物 - Google Patents
封着用組成物Info
- Publication number
- JPS6186445A JPS6186445A JP20640284A JP20640284A JPS6186445A JP S6186445 A JPS6186445 A JP S6186445A JP 20640284 A JP20640284 A JP 20640284A JP 20640284 A JP20640284 A JP 20640284A JP S6186445 A JPS6186445 A JP S6186445A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sealing
- weight
- sealing material
- alumina ceramic
- tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Glass Compositions (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は透光性アルミナセラミックの封着材料に関する
もので、特に高温にて点灯させるアルミナセラミック管
を用いたメタルハライドランプの両端部に使用される封
着用組成物の改良に関する。
もので、特に高温にて点灯させるアルミナセラミック管
を用いたメタルハライドランプの両端部に使用される封
着用組成物の改良に関する。
［従来技術］
メタルハライドランプの発光管材料としては溶融石英が
用いられている。この材料を用いた発光管では１点灯時
の最高許容温度が約９００℃程度であるため、Ｄ ｙＬ
、ＣｓＩ、ＴＩＩ等の低蒸気圧の物質を発光させて、高
効率、高演色を達成しようとしてもそれらの充分な蒸気
圧は得られない。そのために更に高い点灯時の最高許容
温度を有するメタルハライドに対して安定な材料として
高圧ナトリウムランプの発光管材料として、用いられて
いる透光性アルミナセラミック管が用いられる。この透
光性アルミナセラミックは、最高許容温度を約１２００
℃とすることが可能であり、更に多くのハロゲン化物に
対して化学的安定性が高い。この透光性アルミナセラミ
ック管の端部をサーメットディスクと封着材を用いて封
じる。この封着材としてＬａ、○、−Ｂ２０３−Ｐ２０
．−Ａ１．Ｏ，−ＭｇＯ系フリット、Ｄｙ、Ｏ，−Ａｌ
、Ｏ，−８ｉＯ，系フリット、Ｂｅ０−Ａｔ、Ｏ，−５
ｉＯ，系フリット等が公知である。
用いられている。この材料を用いた発光管では１点灯時
の最高許容温度が約９００℃程度であるため、Ｄ ｙＬ
、ＣｓＩ、ＴＩＩ等の低蒸気圧の物質を発光させて、高
効率、高演色を達成しようとしてもそれらの充分な蒸気
圧は得られない。そのために更に高い点灯時の最高許容
温度を有するメタルハライドに対して安定な材料として
高圧ナトリウムランプの発光管材料として、用いられて
いる透光性アルミナセラミック管が用いられる。この透
光性アルミナセラミックは、最高許容温度を約１２００
℃とすることが可能であり、更に多くのハロゲン化物に
対して化学的安定性が高い。この透光性アルミナセラミ
ック管の端部をサーメットディスクと封着材を用いて封
じる。この封着材としてＬａ、○、−Ｂ２０３−Ｐ２０
．−Ａ１．Ｏ，−ＭｇＯ系フリット、Ｄｙ、Ｏ，−Ａｌ
、Ｏ，−８ｉＯ，系フリット、Ｂｅ０−Ａｔ、Ｏ，−５
ｉＯ，系フリット等が公知である。
しかしながらこれらの封着材は１発光管を高効率、高演
色の状態で点灯させるのに必要な動作温度になるまで管
壁負荷を増加させると軟化して端部キャップが浮き上が
り、リークに至るものが多かった。また、これらの封着
材成分で特にアルカリ土類全屈酸化物を含有するものは
発光管中に添加されているメタルハライドと反応し、ア
ルカリ土類金属ハロゲン化物となり放電空間中に放出さ
れ発光する。そのため、添加したメタルハライドが酸化
物となり放電空間中への添加メタルハライドの供給が減
少し、効率、演色性が初期設計値から大きく外れたもの
となる。このように公知の封着材のセラミックメタルハ
ライドランプへの使用には、実用上問題のあるものが多
い。
色の状態で点灯させるのに必要な動作温度になるまで管
壁負荷を増加させると軟化して端部キャップが浮き上が
り、リークに至るものが多かった。また、これらの封着
材成分で特にアルカリ土類全屈酸化物を含有するものは
発光管中に添加されているメタルハライドと反応し、ア
ルカリ土類金属ハロゲン化物となり放電空間中に放出さ
れ発光する。そのため、添加したメタルハライドが酸化
物となり放電空間中への添加メタルハライドの供給が減
少し、効率、演色性が初期設計値から大きく外れたもの
となる。このように公知の封着材のセラミックメタルハ
ライドランプへの使用には、実用上問題のあるものが多
い。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は上記の従来の封着材のもつ欠点を除去もしくは
減少させた。耐ハロゲン性が高く、軟化点も高く、又濡
れ特性が良好で気泡を包含しない、接着強度の高い均一
な封着が可能な封着材を提供することを目的とする。
減少させた。耐ハロゲン性が高く、軟化点も高く、又濡
れ特性が良好で気泡を包含しない、接着強度の高い均一
な封着が可能な封着材を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
セラミックメタルハライドランプ用の封着材は、次のよ
うな条件を満たしていなければならない。まず、ランプ
点灯中でも気密性が保持され高い機械的強度を有する強
固な封着が得られること、放電空間中への不純物の混入
を少なくする低蒸気圧封着材構成要素が使用されている
こと、アルミナセラミック管およびアルミナ−タングス
テンよりなるサーメットディスクに対して良好な濡れ特
性を有し１３００〜１４５０℃で溶融すること、アルミ
ナセラミック管およびサーメットディスクと封着材の線
膨張係数がほぼ一致することおよびメタルハライド等の
発光管内添加物および発光管構成材料と点灯中に反応し
ないことが必要である。
うな条件を満たしていなければならない。まず、ランプ
点灯中でも気密性が保持され高い機械的強度を有する強
固な封着が得られること、放電空間中への不純物の混入
を少なくする低蒸気圧封着材構成要素が使用されている
こと、アルミナセラミック管およびアルミナ−タングス
テンよりなるサーメットディスクに対して良好な濡れ特
性を有し１３００〜１４５０℃で溶融すること、アルミ
ナセラミック管およびサーメットディスクと封着材の線
膨張係数がほぼ一致することおよびメタルハライド等の
発光管内添加物および発光管構成材料と点灯中に反応し
ないことが必要である。
上記の条件を満たすべく実験を行なった結果Ｄｙ、Ｏ，
−Ａ１．Ｏ，−Ｓ ｉ○、 −Ｂ ｅ Ｏ−Ｂ ２０．
系の封着材組成物が良好な封着特性を有すことがわかっ
た。
−Ａ１．Ｏ，−Ｓ ｉ○、 −Ｂ ｅ Ｏ−Ｂ ２０．
系の封着材組成物が良好な封着特性を有すことがわかっ
た。
特にＢｅＯを添加することににより、アルミナセラミッ
ク管に対する濡れ特性が向上するのでセラミック管とサ
ーメットディスクとの間に封着材が均一にはいりこむ。
ク管に対する濡れ特性が向上するのでセラミック管とサ
ーメットディスクとの間に封着材が均一にはいりこむ。
又封着材中に結晶相が多数存在するので化学的安定性に
寄与する。
寄与する。
このようにＢｅＯを添加する効果は大きい。
又、本発明に係るＤＶｚＯｓ Ａｌ、○、−８ｉＯ２
−Ｂｅ○−Ｂ、Ｏ，の五成分系の組成範囲は次の通りで
ある。
−Ｂｅ○−Ｂ、Ｏ，の五成分系の組成範囲は次の通りで
ある。
Ｄｙ２０．： ２０〜８５重量％
Ａ１２０３： ５〜６０重量％
５ｉｎ２： ５〜７０重量％
ＢｅＯ： ５〜４５重量％
Ｂ２０．：２〜３５重量％
ここで、Ｄｙ２０．の量を８５重量％以上にするとガラ
ス化反応温度が上昇してしまい封着作業が困難になる。
ス化反応温度が上昇してしまい封着作業が困難になる。
Ａｌ２Ｏ３の量を６０重量％以上にすると同様なことが
発生し、また気泡が多数発生してしまう、ＳｉＯ２の量
を７０重量％以上とすると上記同様にガラス化反応温度
が上昇してしまい、更にはクラックが発生してリークに
至る。Ｂ２Ｏ３の量を３５重量％以上とすると封着材の
軟化点が下がり点灯中にディスクが浮き上がリークして
しまう。また、Ｂ２０．の量を２重量％以下とするとガ
ラス化反応温度が上昇してしまい封着が不可能となって
しまう。
発生し、また気泡が多数発生してしまう、ＳｉＯ２の量
を７０重量％以上とすると上記同様にガラス化反応温度
が上昇してしまい、更にはクラックが発生してリークに
至る。Ｂ２Ｏ３の量を３５重量％以上とすると封着材の
軟化点が下がり点灯中にディスクが浮き上がリークして
しまう。また、Ｂ２０．の量を２重量％以下とするとガ
ラス化反応温度が上昇してしまい封着が不可能となって
しまう。
そして、ＢｅＯの量を４５重量％以上とすると封着付相
中に多数の気泡が発生し、封着時に既にリークしてしま
うことがたびたびある。また５重量％以下とすると封着
付相中の結晶相の発生が極度に減少しアルミナセラミッ
ク管に対する濡れ特性が低下する。
中に多数の気泡が発生し、封着時に既にリークしてしま
うことがたびたびある。また５重量％以下とすると封着
付相中の結晶相の発生が極度に減少しアルミナセラミッ
ク管に対する濡れ特性が低下する。
従って上記酸化物成分を上記組成範囲内において適当に
調合すると、耐ハロゲン性に優れ、アルミナセラミック
管とサーメットディスクとの線膨張係数が適当に合致し
た気密性の高い、なおかつ軟化点の高い良好な封着が得
られる。
調合すると、耐ハロゲン性に優れ、アルミナセラミック
管とサーメットディスクとの線膨張係数が適当に合致し
た気密性の高い、なおかつ軟化点の高い良好な封着が得
られる。
［実施例］
次に本発明にかかる実施例を述べる。
第１表に示した組成のそれぞれの酸化物成分を機械的に
混合した後に、有機結合剤と混合し適当な大きさの座金
もしくは小円板状に成形する。この成形された封着材を
アルミナセラミック管の端部とエンドキャップの封着部
に配置し、同封着部を真空あるいは希ガス中にて１４０
０〜１５００℃に加熱することによって封着材を溶融し
回部を封着する。
混合した後に、有機結合剤と混合し適当な大きさの座金
もしくは小円板状に成形する。この成形された封着材を
アルミナセラミック管の端部とエンドキャップの封着部
に配置し、同封着部を真空あるいは希ガス中にて１４０
０〜１５００℃に加熱することによって封着材を溶融し
回部を封着する。
第１表中のそれぞれの実施例において、封着材のガラス
化反応温度、溶融時の粘度等に多少の差はあるが、いず
れの封着材も気密性が良好であり実用上問題のない封着
状態を示すものであった・ 第 １ 表 第１表に示す組成の封着材を用いて、透光性アルミナセ
ラミック管とサーメットディスクとを封着し発光管を作
成した。そしてこの発光管内にＤｙｚＯｌ： ４．０■
、ＴＩＩ ： ０．７■、Ｄｙ二０．７ｍｇ、ＬｉＩ
： １．Ｏｍｇ、Ｈｇ： ８．Ｏ＋ｎｇ及びＡｒ ：
３０ｔｏｒｒを封入したメタルハライドランプを作成し
て、ランプ人力１５０Ｗで長時間点灯したが、リークは
なく又発光特性の変化も少なかった。
化反応温度、溶融時の粘度等に多少の差はあるが、いず
れの封着材も気密性が良好であり実用上問題のない封着
状態を示すものであった・ 第 １ 表 第１表に示す組成の封着材を用いて、透光性アルミナセ
ラミック管とサーメットディスクとを封着し発光管を作
成した。そしてこの発光管内にＤｙｚＯｌ： ４．０■
、ＴＩＩ ： ０．７■、Ｄｙ二０．７ｍｇ、ＬｉＩ
： １．Ｏｍｇ、Ｈｇ： ８．Ｏ＋ｎｇ及びＡｒ ：
３０ｔｏｒｒを封入したメタルハライドランプを作成し
て、ランプ人力１５０Ｗで長時間点灯したが、リークは
なく又発光特性の変化も少なかった。
口発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明に係る封着用組
成物は耐ハロゲン性が高く、又軟化点も高く更に濡れ特
性が良好で気泡を包含しない利点と共に接着強度が高く
均一な封着が可能である等の利点を有する。
成物は耐ハロゲン性が高く、又軟化点も高く更に濡れ特
性が良好で気泡を包含しない利点と共に接着強度が高く
均一な封着が可能である等の利点を有する。
Claims (1)
- ２０〜８５重量％のＤｙ＿２Ｏ＿３、５〜６０重量％の
Ａｌ＿２Ｏ＿３、５〜７０重量％のＳｉＯ＿２、５〜４
５重量％のＢｅＯ及び２〜３５重量％のＢ＿２Ｏ＿３を
含有してなるセラミックとセラミック又はセラミックと
金属とを封着するための封着用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20640284A JPS6186445A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 封着用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20640284A JPS6186445A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 封着用組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6186445A true JPS6186445A (ja) | 1986-05-01 |
Family
ID=16522761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20640284A Pending JPS6186445A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 封着用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6186445A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003535160A (ja) * | 2000-05-02 | 2003-11-25 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 接着シート及び接着構造体 |
| US7659220B1 (en) * | 2008-12-03 | 2010-02-09 | Osram Sylvania Inc. | Sealing composition for sealing aluminum nitride and aluminum oxynitride ceramics |
-
1984
- 1984-10-03 JP JP20640284A patent/JPS6186445A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003535160A (ja) * | 2000-05-02 | 2003-11-25 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 接着シート及び接着構造体 |
| US7659220B1 (en) * | 2008-12-03 | 2010-02-09 | Osram Sylvania Inc. | Sealing composition for sealing aluminum nitride and aluminum oxynitride ceramics |
| US7741237B1 (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-22 | Osram Sylvania Inc. | Sealing composition for sealing aluminum nitride and aluminum oxynitride ceramics |
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