金卤灯水喷粉在金卤灯、卤钨灯应用上的优越性

发布时间：2015.08.04    编辑：admin    浏览：（）

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许明明①         王海东②

①上海东升电子股份有限公司技术中心
②杭州萧山长城铝业物资有限公司
摘要：文章主要介绍关于金卤灯水喷粉在粉浆喷涂生产工艺应用上的优越性，从环保、产品质量、工作效率三个方面综合阐述了粉浆喷涂工艺的优、缺点。
关键词：金卤灯，粉浆喷涂，干粉喷涂，金卤灯专用水喷粉
 
1、 前言：
金卤灯、卤钨灯，加热灯管等产品在生产过程中，对电弧管的两端或灯管的一面需要喷涂一种保护层，它可以起到提高电弧管冷端温度，维持光通量及色温的稳定性等作用。目前国内工艺大部分采用干粉喷涂工艺或粉浆涂抹工艺。这两种工艺都有它的优缺点，而粉浆喷涂是比较新的生产工艺，国内生产厂家采用的还不多，但采用这种新工艺生产的产品，在产品质量、性能等方面与老工艺生产的产品相比有着本质上的差别，本文将对金卤灯水喷粉在这种新工艺应用上的优越性做一些探讨。
 
2、 粉浆喷涂生产工艺的简介
用粉浆喷涂生产工艺加工金卤灯电弧管，采用的是杭州萧山长城铝业物资有限公司提供的“金卤灯专用水喷粉”和“结合剂”，加一定量的纯净水搅拌均匀，有条件的厂家可以购买直径10cm~20cm的小型滚筒式球磨罐，研磨介质可用玛瑙球或锆球，球磨10~20个小时，这样可以对配好的粉浆均匀搅拌，打散粉粒的假团聚体，防止因粉浆搅拌不均引起喷涂时表面粗糙起球、喷涂层薄厚不均。生产设备是上海静唐电光源设备有限公司生产的金卤灯水喷喷涂专用水喷车，产品加工对电弧管需要喷涂端火焰加热，同步喷涂，一次完成，大约需要2秒钟左右。（注：如果是加热灯管等比较长的产品则需要时间相应延长）。
 
3、 金卤灯水喷粉对泡壳保护的原理：
金卤灯专用水喷粉是采用高纯度氧化铝为主要原料，主晶相a相，分子式AL2O3 。它的性能稳定，高温下很难分解，变形收缩非常小，可承受1800℃的高温，采用粉浆喷涂工艺喷涂能在电弧管需要保护的部分均匀的附着一层保护层，它不象干粉喷涂工艺，将粉粒直接喷打在高温加热已经接近软化了的电弧管表面上，一般要在一千摄氏度以上，在这样的高温把火喷粉黏结到石英表面，它虽然牢固，但其加热时的高温也已经远远超过了电弧管的工作温度，对泡壳的保护并不利。
2003年2月欧盟议会及理事会通过了两项新的环保指令——《关于报废电子电气设备指令》（WEEE）和《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物资指令》（ROHS）。这两个指令主要围绕“电子垃圾”的回收及循环再利用、防止部分有害物质对人类健康造成危害等问题，作出详细规定和严格限制。
其中ROHS就明确规定，从2006年7月1日起，投放欧盟市场的电气和电子产品，不得含有铅、汞、六价铬、聚溴联苯和聚溴联二苯醚六种有害物质。
通过对本文中所用的金卤灯专用水喷粉的SGS测试：（见下表）

由此可见金卤灯水喷粉的有害杂质含量很低，符合欧盟环保标准，其在工作时不会散发有害物质，生产时造成的粉尘污染也很小，也是目前国际上使用电光源材料的发展趋势。
目前国内厂家大多数采用的是干粉喷涂工艺，还有很少部分是粉浆涂抹工艺，涂抹工艺比较落后，这里就不对它做进一步分析、探讨。
下面是我们对粉浆喷涂工艺和干粉喷涂工艺的比较（见图表），通过此图表，我们能比较系统的了解两种工艺优缺点。
金卤灯粉浆喷涂与干粉喷涂工艺的比较：

粉浆喷涂工艺	干粉喷涂工艺
1、粉浆喷涂是液态粉浆喷涂法只需将电弧管加温到一至二百度。	干粉喷涂是将粉粒直接喷打在加温已经软化了的电弧管表面上，如果在一千摄氏度以上，这个温度已经远远超过了电弧管的工作温度。
2、粉浆喷涂工艺是粉浆液态，喷涂时不会有大量粉尘扩散到空气中，无环境污染之虑，工人的健康有保障。	干粉喷涂粉尘很大，对环境影响很大，工人的防护较为困难。
3、粉浆喷涂的温度较低，电弧管受到的影响很小。	干粉喷涂温度很高，在此温度下将出现负电性杂质气体升高现象，电弧管的启动性能及寿命均受到不良影响。
4、粉浆喷涂操作工艺容易掌握，电弧管上的位置准确，界面清晰，厚薄匀称美观。	干粉喷涂界面模糊，操作上难以掌握。
5、粉浆喷涂温度低，不会对封接部位产生新的应力。	干粉喷涂温度高，容易产生新的应力，从而发生灯在燃点时的炸板现象，这种现象在压封部位厚薄悬殊的电弧管中更容易出现。
6、粉浆喷涂工艺能耗小，速度快（每只灯只需平均2秒左右的时间），合格率高。	干粉喷涂工艺能耗大，速度慢，合格率较低。
7、在对粉层的牢度，压封部位应力实验（将双端150W的灯在灯具中点燃一小时后立即取出置入0℃以下冰箱中十分钟后在重复燃点----冷却-----数十次）未见掉粉及炸板现象。	偶见有炸板现象。

两种工艺生产的金卤灯照片比较（见照片）

干粉喷涂工艺生产的泡壳照片

粉浆喷涂工艺生产的泡壳照片

从照片可以明显看出粉浆喷涂工艺的外观优势还是比较明显的，虽然它喷涂时强度不是太好，但通过老练后，粉粒的附着强度提高很多，并不影响对灯的使用效果，而且如果一次没有喷好，泡壳很容易清洗重复加工使用。
 
总结与展望：
通过以上对比分析可以看出，用金卤灯水喷粉在金卤灯，特别是电子行业的加热灯管、医用消毒灯等需要表面喷涂的产品，在生产工艺等方面上有比较明显的优越性，它不仅解决了老工艺的部分难以克服的缺陷，而且解决了长期以来，许多厂家在选用喷涂材料上的困惑，为此提供了理论和技术上的支持和帮助，它喷涂时所用的溶剂是水而不是有机溶剂，这也是世界上最安全环保的溶剂，所以金卤灯水喷粉在应用上有着广泛的发展前途。
    
注：1.本论文在“中国长三角照明科技论坛”2005.江苏（长三角照明论坛——论文集）2.参考文献略
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