DE2065299A1 - Masse und verfahren zum dichten verbinden von zwei teilen aus keramischem material - Google Patents
Masse und verfahren zum dichten verbinden von zwei teilen aus keramischem materialInfo
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Description
Masse und Verfahren, zum dichten Verbinden von
Teilen aus keramischem Material.
Die Erfindung betrifft eine Masse zum dichten Verbinden von
Teilen aus keramischem Material, insbesondere von Kolben—
enden elektrischer Entladungslampen mit Abschlußscheiben,
welche Aluminiumoxyd, Calciumoxyd und Siliziumdioxyd enthält
Es ist bereits vorgeschlagen worden, zwei Teile aus keramischem Material, beispielsweise das Ende des Kolbens einer elektrischen
Entladungslampe, mit einer Abschlußscheibe unter Verwendung einer Masse abzudichten, die aus mindestens fünf Komponenten gebildet
ist und folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozenten hat (vgl. DOS 1 639 088):
Al2O3
OaO
MgO
BaO
OaO
MgO
BaO
B2°3
35-55 30-4-0 3-8 5-10 1-7 0-2 0-2
309817/0328
ORKaINAt INSPECTED
Bei der Herstellung dieser Entladungslampe wird ein aus den vorgenannten Komponenten unter Verwendung eines geeigneten Bindemittels hergestellter erster Ring zwischen eine in einen Kolben
aus dichtgesintertem Aluminiumoxyd bündig mit dem Kolbenende festeingesinterte
Innenscheibe gleichen Materials und eine Abschlußscheibe größeren Durchmessers angeordnet. Ein zweiter derartiger
Ring befindet sich auf der Außenseite der Abschlußscheibe. Hach
Erhitzen der Ringe auf etwa 1200 G bis zum Schmelzen ergibt sich eine dichte Verbindung zwischen dem Kolben, den beiden Scheiben
und einer die beiden Scheiben in der Mitte durchdringenden Stromzuführung.
Wie oben ersichtlich, weist die Masse dieser Schmelzringe bis zu acht verschiedene Komponenten auf.
Demgegenüber besteht die erfindungsgemäße Masse nur aus höchstens
vier Bestandteilen, nämlich aus Aluminiumoxyd, Siliziumdioxyd und
entweder Calciumoxyd oder einem Gemisch von Calciumoxyd und Magnesiumoxyd. Dabei beträgt das Molverhältnis des Calciumoxyds oder
des Gemisches von Calciumoxyd und Magnesiumoxyd zum Aluminiumoxyd zwischen 3,4-; 1 und I1,8:1 und das Siliziumdioxyd liegt in
einem Anteil von bis zu 20 Gewichtsprozent der übrigen Bestandteile
vor. Soweit Magnesiumoxyd vorhanden ist, ist das Molverhältnis
von oalciumoxyd zu Magesiumoxyd mindestens 10:1. _ -
Die erfindungsgemäße Masse zum dichten Verbinden von Teilen aus keramischem Material kann beispielsweise als Dichtmasse in dem
Verfahren gemäß Patent .... (Patentanmeldung P 20 01 4-25-9) zur
Herstellung einer elektrischen Entladungslampe Anwendung finden, wo ebenfalls das dichte Einsetzen eines Stromzuführungselementes
in die Kolbenöffnung eines keramischen Lampenkolbens beschrieben wird.
Die Masse gemäß der Erfindung ist für lampen mit einer Füllung
geeignet, die Eatrium enthält» Obwohl Siiiziumäioxyd mit Natrium
heftig bei femperaturen reagiert, die weit wintej? den Betriebstemperaturen
der Laspe» liegen, wurde gefiüKien, daß Verbiaämigeii»
bei deröB Sejcstelluag SiXiziiiniaioiiyd mit Öalciya-Äluaiiiiat oder
CaIcium-Magnesium-Aluminat in Reaktion
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2065799
gebracht wurden, gegen Natriumangriff beständig sind.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum dichten
Verbinden von zwei Teilen aus keramischem Material, bei dem eine Masse in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zwischen den Teilen
angeordnet und bis zum Schmelzen erhitzt wird, und danach die zwei Teile gegeneinander gepreßt werden.
Nachfolgend ist anhand der Zeichnung als Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Verfahren zum dichten Verbinden
eines Stromzuführungselementes mit dem Kolbenende eines elektrischen Lampenkolbens beschrieben, bei dem die erfindungsgemäße
Masse Anwendung finden kann. ^ |
Der Lampenkolben 1 einer elektrischen Entladungslampe aus
Aluminiumoxyd weist am Kolbenende 2 eine zur Kolbenachse senkrechte Endfläche auf, die entweder durch eine geeignete Bearbeitung vor dem Sintern oder nach dem Sintern durch Schneiden
mit einer Diamantschleifscheibe erhalten wird. Eine Innenscheibe
3 und eine Außenscheibe 4 mit jeweils einer öffnung in der Mitte
bestehen aus einem keramischem Material, das dem des Lampenkol-»
bens im wesentlichen ähnlich ist. Die Scheiben sind auf ein Stromzuführung sei ement 5 mit einer vorgepreßten Schmelzscheibe 6 aus
einer Dichtungsmasse gemäß der Erfindung aufgeschoben, die vorzugsweise aus CaO, Al^O, und SiO9 im Molverhältnis -I:Q-,35sO,-17
besteht und zwischen den Scheiben 3 und 4 angeordnet ist. Die \
Innenscheibe 3 hat einen Außendurchmesser, der geringfügig kleiner
als der Innendurchmesser des Lampenkolbens ist, während die Außenscheibe 4 einen Außendurchmesser aufweist, der annähernd
gleich dem Kolbenaußendurchmesser ist. Bei der Herstellung der dichten Verbindung wird die aus der Innenscheibe 3» der Außen—
scheibe 4, der Schmelzscheibe 6 und dem Stromzuführungselement 5 bestehende Gruppe in das Kolbenende 2 des Lampenkolbens 1
so eingesetzt, daß sich die kleinere Innenscheibe 3 und die Schmelzscheibe 6 aus der erfindungsgemäßen Masse innerhalb des
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Lampenkolbens befinden und die größere Außenscheibe 4- gegen
das Kolbenende 2 des Lampenkolbens 1 gepreßt wird. Hieceuf wird
dadurch auf die Schmelzscheibe 6 aus der Dichtungsmasse ein %
Druck ausgeübt, daß am Stromzuführungselement 5 gezogen wird,
welches auf der Innenseite der Innenscheibe 5 mit einem sich
seitlich erstreckenden Querstift 7 verbunden ist, so daß der Querstift 7 gegen die Innenscheibe 3 drückt, wobei die Außenscheibe
4- gegen das Kolbenende 2 gehalten wird. Die Temperatur
wird erhöht, um die Schmelzscheibe 6 zu schmelzen, die einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Material der Scheiben 3 und 4-hat.
Dies hat zur Folge, daß die geschmolzene Dichtungsmasse der Jjf Schmelz scheibe 6 einerseits nach insn in die Spalte am Umfang
des Stromzuführungselementes 5 gepreßt wird, wo sie durch die Scheiben 3 und 4- hindurchtritt, und andererseits auch nach außen
zur Abdichtung der Spalte zwischen dem Umfang der Scheiben 3 und
4- und des Lampenkolbens 1 gepreßt wird.
Bei der Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Masse der Schmelzscheibe
6 kann das Calciumoxid teilweise Mol für Mol durch Magnesiumoxyd ersetzt werden.
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Claims (3)
1. Masse zum dichten Verbinden von Teilen aus keramischem Material, insbesondere von Kolbenenden elektrischer Entladungslampen
mit Abschlußscheiben, welche Aluminiumoxyd, Calciumoxid
und Siliziumdioxyd enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß die Masse aus Aluminiumoxyd, Siliziumdioxyd und entweder Calciumoxyd oder einem Gemisch von Calciumoxid und
Magnesiumoxyd besteht, und daß das Molverhältnis des Calciumoxyds oder des Gemisches von Calciumoxyd und Magnesiumoxyd
zum Aluminiumoxyd zwischen 3»4-:1 und 1,8:1 beträgt und das
Siliziumdioxyd in einem Anteil von bis zu 20 Gewichtsprozent
der übrigen Bestandteile vorliegt, wobei, soweit Magnesium- *
oxyd vorhanden ist, das Molverhältnis von Calciumoxyd zu Magnesiumoxyd
mindestens 10:1 ist.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Calciumoxyd, Aluminiumoxyd und Siliziumoxyd
im Molverhältnis von 1:0,35:0,17 enthält.
3. Verfahren zum dichten Verbinden von zwei Teilen aus keramischem
Material mittels einer Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Masse
zwischen den Teilen angeordnet und bis zum Schmelzen erhitzt
wird, und danach die zwei Teile gegeneinander gepreßt werden. g
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