玻璃在灯具中的应用.pptx

玻璃 定义：一种由熔融液体冷却硬化而不结晶制得的固 体物质，不管其化学成分如何，冷凝温度范围多 大，统称为玻璃。分有机玻璃、无机玻璃。 无机硅酸盐玻璃：一种由硅酸盐类熔融态液体冷却 硬化而不结晶而制得的透明的固体物质。 2012-12-51 玻璃的组成 主要原料 玻璃生成体：能形成玻璃结构网络而成为玻璃的骨架的氧化物，如 sio2、 b2o3、geo2、as2o3、p2o5等 玻璃中间体：能与生成体氧化物一起进入结构网络或处于网络以外 的氧化物，如al2o3、ga2o3、mgo、zno、sb2o3、tio2等 网络外体：以孤立的原子（离子）处在玻璃结构网络以外的氧化物 ：如na2o、k2o 、cao、sro、bao、y2o3、in2o3、zro2、hfo2 、tho2、ta2o5、nb2o5等 辅助原料 澄清剂、助熔剂、着色剂和脱色剂、乳浊剂。 2012-12-52 玻璃中的主要原料 二氧化硅（sio2）和引入它的原料 二氧化硅是硅酸盐玻璃中的最主要的组分，是形成玻璃态的物 质。引入sio2的主要原料是石英砂（或硅砂）。纯净的石英砂所含的 sio2可达99%以上。杂质中含量最多的是al2o3 ，其余为cao、mgo 、fe2o3、na2o、k2o 等。 fe2o3能使玻璃着色，降低玻璃的透明 度，对大多数电光源来说， fe2o3是有害杂质。一般要求fe2o3的含 量不超过0.05%。 三氧二化硼（b2o3）和引入它的原料 引入b2o3的目的：提高玻璃的热稳定性、强度和化学稳定性； 提高金属与低膨胀系数的电真空玻璃气密封接时的界面润湿性；改善 玻璃的电性能；提高玻璃抵抗钠蒸汽的侵蚀能力。 引入b2o3的原料：硼砂（ na2b4o7 10h2o）和硼酸（h3bo3 ）。硼酸加热后脱水变成b2o3 ；硼砂加热至350400，转化成 无水硼酸钠na2b4o7。 2012-12-53 玻璃中的主要原料 氧化铝（al2o3）和引入它的原料 引入al2o3能降低玻璃的结晶倾向，提高玻璃的化学稳定性、热 稳定性、机械强度、硬度和折射率。 引入al2o3的主要原料是长石（钾长石和钠长石，其化学式为 r2oal2o36sio2）、煅烧过的氧化铝或氢氧化铝，以及高岭土。 氧化钠（na2o）和引入它的原料 引入na2o的目的：助熔和降温高温粘度，但它的引入将降低玻 璃的热稳定性、化学稳定性和机械强度，使膨胀系数增加，故此引入 量应受到限制（18%）。 引入na2o的原料主要用纯碱（na2co3）、芒硝（na2so4） ， 有时也用氢氧化钠和硝酸钠。 2012-12-54 玻璃中的主要原料 氧化钾（k2o）和引入它的原料 玻璃用的k2o具有与na2o相似的作用。用k2o代替部分na2o能 抑制钠离子的扩散和迁移，使玻璃的电性能获得改善，通常称为双碱 效应。 引入k2o的主要原料是碳酸钾、硫酸钾以及含k2o 的矿物原料。 氧化剂和引入它的原料 硝酸盐是起氧化作用的原料，当与as2o3或sb2o3 合用时，能起 澄清作用。 硝酸盐的原料有硝酸钾、硝酸钠和硝酸钡等。 2012-12-55 玻璃中的主要原料 氧化钡（bao）和引入它的原料 引入bao可提高玻璃的密度和折射率，并使玻璃的电阻率增大（ 钡离子能阻挡r+迁移的能力）。高硼玻璃中引入bao可提高玻璃的抗 钠侵蚀能力。 引入bao的原料有碳酸钡、硝酸钡和硫酸钡等。 氧化钙（cao）和引入它的原料 引入cao可提高玻璃的机械强度和化学稳定性，但含量不能过高 ，否则玻璃的析晶倾向增大、料性变短，使成型操作较为困难。含 cao高的玻璃成型后退火要快，否则易于爆裂。对需要快速硬化的玻 璃制品，为提高成型速度，cao的含量可适当提高。 引入cao的原料为工业碳酸钙和白云石（caco3mgco3 ） 。 2012-12-56 玻璃中的主要原料 氧化镁（mgo）和引入它的原料 引入mgo能提高玻璃的化学稳定性、热稳定性和机械强度，改善玻 璃的成型性能。 引入mgo的原料为白云石和工业碳酸镁。 氧化锌（zno）和引入它的原料 引入zno的主要作用是提高玻璃的热稳定性和化学稳定性，常用语 对上述性能要求高的玻璃。 引入zno的主要原料有氧化锌和碳酸锌等。 氧化锶（sro）和引入它的原料 引入sro能增强玻璃的绝缘性和化学稳定性、阻挡波长 0.0350.07nm的x射线。 引入sro的主要原料是碳酸锶。 2012-12-57 玻璃中的澄清剂 氧化砷（as2o3）和氧化锑（sb2o3） 使用as2o3和sb2o3 澄清剂时，应加入硝酸钠或硝酸钾氧化剂。硝酸 盐能在较低温度下分解而放出氧气，使as2o3或sb2o3 氧化为as2o5 或sb2o5。在高温时， as2o5或sb2o5分解而放出氧气，起到澄清作 用。 卤化物 卤化物（nacl、caf2、na3alf6和na2sif6）在高温时能降低玻璃液 的粘度，有利于气泡的排除。nacl在高温下气化挥发，可起到澄清作 用。 铵盐 铵盐（nh4no3、(nh4)2so4和nh4cl）常作为澄清剂而引入玻璃配 料中。 2012-12-58 玻璃中的助熔剂 助熔剂是指能够加速玻璃熔制过程的原料，常用的有 氟化物、硼化合物、钡化合物和硝酸盐等。 氟化物能加速玻璃形成的反应，并可将有害杂质feo 转化为无色的fef3；硼化物（硼砂和硼酸）能加快熔制速 度，硝酸盐能和sio2形成低共熔物，因而能加速玻璃的熔 制。 2012-12-59 玻璃中的着色剂 着色剂是使玻璃着色从而对光线产生选择性吸收的物 质。如氧化镍（nio）可使玻璃着成棕色至紫色；氧化钴 （coo）可使玻璃着成蓝色；氧化铜（cuo）可使玻璃着 成浅蓝色；氧化锰（mno）可使玻璃着成紫色或黑色； 三氧化二铁（fe2o3）可使玻璃着成黄色或棕色；一氧化 铁（feo）可使玻璃着成蓝绿色；三氧化二铬（cr2o3） 可使玻璃着成黄绿色；三氧化铬（cro3）可使玻璃着成黄 橙色。 2012-12-510 玻璃中的脱色剂 脱色剂是使玻璃脱色从而不对光线产生选择性吸收的 物质。脱色剂有化学脱色和物理脱色两种。如化学脱色能 使feo氧化为fe2o3，减轻着色的程度。化学脱色剂有 kno3、nano3、ceo2等。另外，少量的氟化物也能起 到脱色作用，它能使玻璃中的feo转化成无色的铁的化合 物。物理脱色是应用补色的原理来“中和”铁离子所着成 的黄绿色，使玻璃成为无色。物理脱色剂有锰化物、硒或 硒化物、氧化钴等。一般说来，应采用两种以上的物理脱 色剂进行混合脱色。 2012-12-511 玻璃中的乳浊剂 使玻璃对光的直线透过率减小的乳白色物质，称为玻 璃的乳浊剂。常用的乳浊剂有氟化物（caf2、na3alf6、 na2sif6）、磷酸盐（nh4h2po4、ca3(po4)2）等。 2012-12-512 玻璃的性质 通性 各向同性：玻璃态物质的质点排列是无规则的，是统计均匀的。 介稳性（亚稳性）：玻璃由熔体急剧冷却获得，冷却过程中黏度 几句增大，质点来不及形成晶体的有规则排列，系统的内能不是出于 最低值。热力学不稳定性，动力学稳定性。高温会出现析晶现象。 无固定熔点：没有固定熔点，只存在一个软化温度范围，在此温度 范围内，玻璃由黏性体经黏塑性体、黏弹性体逐渐转变为弹性体。 性质变化的连续性：在玻璃形成范围内，由于其化学组分可以连 续变化，决定了它的一些物理性质必然随其所含各氧化物组分的变化 而连续变化。 性质变化的可逆性：指玻璃由固体向熔融态或相反过程可以多次 进行，而不会伴随新相生成。 2012-12-513 玻璃的性质 光学性质 玻璃一般具有良好的辐射透过性能，玻璃对辐射的透射取决于玻璃种 杂质的含量。不含氧化铁的透明玻璃大约能透过90%以上的可见辐射 （玻璃厚度约为0.3mm时），仅有小部分被玻璃真正吸收，大部分为 玻璃的两个表面的反射所损失。 玻璃对近红外线的透射不是很好，对小于5m的近红外线，钠钙玻璃 的透射率大约为60%。 玻璃对紫外线的透射率在很大程度上取决于氧化铁的含量，钠钙玻璃 对310nm以下的紫外线是不透明的。硼硅玻璃有很好的透紫外辐射能 力，可透过240280nm以上的紫外线。 在玻璃中加入着色剂，使玻璃对可见光有选择性地吸收，就可以获得 不同颜色的彩色玻璃。 2012-12-514 玻璃的性质 机械性质 灯具光源行业感兴趣的是玻璃的抗张、抗压和抗弯强度。抗张、抗 压和抗弯强度是指物体单位截面积能承受的最大张力（拉力）、压力 和弯里，如果力的大小超过强度，材料就会被拉裂、压碎和弯断。 玻璃的抗压强度要超过抗张和抗弯强度的几十倍。在设计时，主要是 考虑抗张和抗弯强度。 玻璃的强度与玻璃表面的状态有密切关系。去除潮气的玻璃要比潮湿 的玻璃的强度强34倍，表面损伤（划伤、喷砂）的玻璃的强度比未 受损伤的也大大降低。 玻璃长时间在负荷情况下会发生疲劳，到一定时间后会断裂，即玻璃 的“延迟断裂”。在光源生产中，某些产品由于退火不够完善，玻璃 长时间受到内部应力的作用，在长时间内仍会发生断裂。 在设计中，一般取玻璃的安全抗张强度为0.7kg/mm2. 2012-12-515 玻璃的性质 真空性能 玻璃本身的饱和蒸汽压很低，对真空度没有影响。但是玻璃的吸气性 对玻璃器件的真空性能有很大的影响。所以电光源生产过程中，必须 将玻璃表面和内部吸附的气体和蒸汽除去，才能保证灯的良好性能。 据资料，通过加热除气后才能在玻璃容器和管道内维持10-310-5pa 的真空度。 玻璃的主要吸气性质是吸潮性。玻璃中的碱金属氧化物愈多，则其吸 潮性愈大。因此，电光源加工时玻璃不能长时间接触大气，裸露时间 越长，吸的潮气就越多，放气也就越厉害。 除了水蒸气，玻璃还吸附有氮、氧、氢等气体；在玻璃熔制时，玻璃 中还溶解有co、n2和o2气体。因此，玻璃需要进行真空加热除气， 以彻底去除玻璃所吸附的各种气体。 2012-12-516 玻璃的性质 热学性质 热膨胀系数：玻璃的膨胀系数（）取决于玻璃的化学组分。在玻璃 中添加或增加lio2、na2o、k2o的含量将使提高，而增加sio2 、 al2o3和b2o3的杭亮将降低。对玻璃的加工来说，玻璃的线膨胀系数 是极为重要的。一般来说，两种热膨胀系数相差不超过10%的玻璃可 以熔接在一起。 热稳定性：玻璃能经受剧烈的温度变化而不破裂的性能。玻璃在快读 冷却或快速加热时产生应力的大小取决于它的热膨胀系数，故膨胀系 数越小，玻璃的热稳性性越高。另外，若玻璃的抗张强度、热导率越 大，密度、比热和弹性模量越小，则玻璃的热稳定性越高。 热导率：单位时间通过1cm2截面积、温差为1k的厚1cm玻璃板的热 量数，单位为j/(cmsk)。与各种玻璃相比，纯sio2的热导率最高， 当加入其他的氧化物后，热导率将降低，降低的程度取决于加入氧化 物的数量及类型。工业玻璃中，硼玻璃的热导率最高，镁、铝和铁的 氧化物玻璃的热导率也较高，锌及钙的玻璃则较差，最差的是钡和铅 的玻璃。 2012-12-517 玻璃的性质 电学性质 电阻率：玻璃一般具有优异的电绝缘性。其电阻率从室温的1019cm左右 到1200时的1014cm左右。 在任何温度下，玻璃的导电机构都属于电解性质的导电，服从电解导电 的法拉第定律。玻璃中电流的传导是由离子参与的，特别是碱金属离子会在 电场作用下发生 ，它们常是电流的载体。温度升高时，玻璃的导电性变好。 根据rasch和hinrichsen定律，玻璃的电阻率与温度的关系为 式中， 为电阻率，a、b为常数，t为温度。 一般情况下，灯泡芯柱的温度可高达数百度（热量来自于热辐射、热传 导），而芯柱中封有几根彼此靠的很近的、彼此之间电位差很高的引线或支 架杆。因此，为防止因玻璃导电而导致的问题，芯柱应采用含碱量少的玻璃 制造。在软玻璃中，铅玻璃用作芯柱料最好；在硬玻璃中，则是硼硅酸盐玻 璃最好。 在实际应用中，除考虑玻璃的体电导率外，还需考虑表面电导率的影 响。因为玻璃表面的碱金属将和大气中的水汽作用，使玻璃表面形成一层水 解导电层。因此，玻璃的表面电阻率常随大气中的相对湿度波动而变化不定 ，这就影响了某些器件的正常使用。如荧光灯管的表面电阻对灯的启动电压 有很大影响。为增加玻璃的表面电阻，可在表面涂含硅有机化合物，也可为 荧光灯添加防护外壳，去除大气环境对玻壳玻璃表面电阻率的波动对灯在点 燃和工作时的影响。 2012-12-518 玻璃的性质 电学性质 电解 当玻璃的电传导率及其温度达到不允许的高数值时，由于玻璃体 内的两金属电极之间存在的电位差，碱金属离子将发生定向迁移，玻 璃即发生电解现象。电解会使电极附近玻璃的组分改变，这就导致玻 璃的膨胀系数的变化，构成局部形变，严重时会发生开裂，使封接件 漏气。电解还可能使玻璃中含有的碳酸根、硫酸根、氢氧根离子团氧 化为co、so2、o2和h2等形式的气体而进入灯的内部空间，导致灯 内真空度变坏，以致造成灯泡的寿命缩短。 电击穿 玻璃在高电压作用下会发生电击穿。一般玻璃的击穿电压（也叫介电强 度）为1640kv/cm。玻璃的击穿电压与玻璃的成分有关；二氧化硅 含量越高，碱金属的氧化物越少，玻璃的介电强度越高。玻璃壁中有 气泡时会促进击穿的发生。当温度升高时，玻璃的抗击穿能力降低。 2012-12-519 玻璃的性质 电学性质 介电损耗 与其他的电介质一样，玻璃在交变电场中存在着极化分子转向时 的摩擦损耗、离子位移极化时的摩擦损耗和微弱导电性的欧姆损耗 等。电场交变一次，损耗就增加一份。交变电场的频率越高，玻璃中 的功率损耗也越大。随着交变电场频率的升高，交变周期接近离子的 弛豫时间，由于离子来不及跟着往返运动，损耗会有所下降。但对钠 离子来说，它以比较自由的形式存在，它会吸收一部分辐射的能量， 很可能反而使交变电场的损耗稍有增加。 玻璃体内的能量损耗将使其本身温度上升，这就意味着粘度下 降、电解导电性加剧，由此导致的欧姆损耗将使温度再次上升。如此 恶性循环，直至升温到与玻璃的热耗散相平衡才停止。一般地说， 1.5mm左右厚的玻璃的安全耗散在2.5w/cm2左右。因此，让玻璃工 作在高温高频环境中是不太适宜的。玻璃中碱含量越多，介电损耗也 越大。 2012-12-520 玻璃的性质 化学稳定性 玻璃表面抵抗周围介质如水、酸、碱、盐、气体以及大气中的水汽等 化学侵蚀作用的能力称为玻璃的化学稳定性。玻璃的化学稳定性不但 和它的组分有关，还玻璃的热处理工艺有关，也和侵蚀介质的性质、 玻璃表面情况和侵蚀条件、储存条件有关。水蒸气是电光源用玻璃的 主要侵蚀介质。除了一些能直接破坏硅氧网络结构的侵蚀剂（如氟化 物、磷酸盐、浓碱等）以外，水、潮湿空气和各种酸、碱、盐的水溶 液对玻璃的侵蚀都是先通过水对玻璃的作用开始的。 玻璃的化学组分对其化学稳定性有极大的影响。实验表明，含碱量高 的玻璃的化学稳定性是不好的。对含硅量高的玻璃，其中的sio2和水 的作用生成稳定的硅酸薄膜，它致密、坚固，不和强酸（除氢氟酸） 作用，也不和弱碱作用，所以他们的化学稳定性较高。 2012-12-521 玻璃的性质 化学稳定性 玻璃在退火温度范围内的热历程对玻璃的化学稳定性有不同程度的影 响。实验表明，对于含碱较高的玻璃，退火温度适当提高些，时间长 些，有利于玻璃的抗水性。对于一般的玻璃，退火后的化学稳定性有 所提高，原因可能和表面的碱质被酸性介质中和有关。对于硼硅酸盐 玻璃，退火处理的温度应在靠近退火下限温度处进行，否则玻璃将产 生分相现象。 2012-12-522 玻璃的性质 析晶和失透 析晶：玻璃是一种亚稳态结构，在一定条件下，它具有向晶态转变的 倾向。玻璃在一定的粘度范围内（103105pas）有可能按照它本身 的运动规律生长出晶体的现象称为析晶。玻璃析晶的粘度范围刚好是 成型和灯工加工的温度区域。因此，电光源器件的火焰加工封接和过 渡接头的熔接都要注意防止析晶的产生。例如，不能让玻璃长时间处 于软化温度，退火时间也不能过长，否则会产生析晶。 失透：一般指玻璃失去透明性。玻璃失透主要由析晶引起。另外，玻 璃加工过程中因操作不当也会引起玻璃失透，如长时间在火焰上加工 含碱高的玻璃时，由于高温下金金属氧化物的蒸发，玻璃很易失透。 2012-12-523 玻璃的性质 粘度 粘度是玻璃熔体最主要的特性。玻璃的成形、退火、热加工等生产过 程的控制都取决于粘度。 玻璃的粘度和温度有着密切的关系，温度升高时，粘度随之下降。玻 璃的粘度不但与温度有密切关系，还与玻璃的化学组成有关。一般来 说，玻璃内sio2 、 al2o3的含量越高，它的粘度越高，粘度高的玻璃 统称为硬质玻璃。玻璃内含碱金属氧化物（如na2o、k2o）较多时 ，粘度就明显下降，粘度低的玻璃统称为软质玻璃。 不同种类的玻璃在热加工时所需的温度虽然不同，但它们各自对应的 粘度却是一样的。也就是说，硬质玻璃和软质玻璃在热加工和热处理 过程中需要相同的粘度数值。 2012-12-524 灯具用玻璃材料 按用途分类 灯具窗口透辐射玻璃： 钢化玻璃、高硼硅玻璃。 电光源玻璃： 根据用途（泡壳、芯柱、电弧管、气密封接）不同，采用 不同组分、不同性质的玻璃。 2012-12-525 钢化玻璃 将平板玻璃或其他玻璃制品经过物理的或化学的方法处理 ，使玻璃表面层产生均匀分布的永久应力，从而获得高强 度和高热稳定性的玻璃深加工方法称为玻璃的钢化。 钢化方法： 物理钢化法：将玻璃加热至一定的温度，然后将玻璃迅速冷却， 使玻璃内部产生很大的永久应力，从而提高玻璃的强度和热稳定性， 该方法又称热钢化法，或称淬火。 化学钢化法：通过改变玻璃表面的组成来提高玻璃的强度。主要 有表面脱碱、涂覆热膨胀系数小的玻璃、碱金属离子交换法。 物理钢化法生产效率高，成本较低，能生产大规格产品；但对厚 度薄、尺寸小、形状复杂的玻璃制品却不合适。化学钢化法则反之， 虽生产效率较低，成本较高，然而对小件、薄壁、异型的玻璃制品却 是理想的钢化方法。 2012-12-526 钢化玻璃的特点 优点： 强度提高：钢化后玻璃的机械强度、抗冲击性、抗弯强度能够 达到普通玻璃的45倍。 热稳定性提高：钢化玻璃可以承受巨大的温差而不会破损，抗 拒变温差能力是同等厚度普通浮法玻璃的3倍。 安全性提高：钢化玻璃受强力破损后，迅速呈现微小钝角颗粒 ，从而最大限度地保证人身安全。 缺点： 钢化后的玻璃不能再进行切割和加工，只能在钢化前就对玻璃 进行加工至需要的形状，再进行钢化处理。 钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强，但是钢化玻璃在温差变化大 时有自爆（自己破裂）的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可 能性。 钢化玻璃的表面会存在凹凸不平现象，有轻微的厚度变薄。 2012-12-527 钢化玻璃用于灯具 1、钢化玻璃能耐200以上急冷急热的温度变化（即热剧变 ），正因为这一点，它广泛用于大功率照明灯具的透明件 ； 2、不是所有的玻璃都能作钢化处理，钢化玻璃目前只有平 板钢化玻璃，弯钢化玻璃（有一定弧弯）；异形玻璃在淬 冷时各部分温度很难做到一致，因此只能作强化处理，即 半钢化； 3、灯具用的钢化玻璃厚度一般在4-6mm，透光率在88- 90%，如果厚度增加，透光率会略有下降，如10mm的钢 化玻璃透光率就在86%左右 2012-12-528 高硼硅玻璃用于灯具 1、高硼硅玻璃耐热性好，又称耐热玻璃；高硼硅玻璃机械 强度要比钢化玻璃差一些，为了提高强度，通常会作一定 的强化处理，同时会加厚一些，一般厚度在6-10mm。 2、高硼硅玻璃不属于安全玻璃，因为破碎之后会形成尖锐 棱角； 3、高硼硅玻璃热膨胀系数小，因此能耐150-200以上热 剧变，广泛用于大功率照明灯具的透明件； 4、高硼硅玻璃一般用来制作异形玻璃，因此只能作强化处 理，即半钢化； 5、高硼硅玻璃用于灯具，厚度一般在8-10mm，透光率在 85%以上。 2012-12-529 电光源用玻璃的性质需求 好的透辐射性； 良好的热稳定性，能耐受灯开启和关闭所引起的热冲击； 良好的气密性； 一定的机械强度，能耐受在制灯和灯燃点过程中所产生的气压 ； 良好的电气绝缘性能； 好的除气特性，工作时不释放出不希望出现的气体； 能与金属（电流引线）形成气密封接； 良好的化学稳定性，工作时不和周围介质发生化学反应，不被 灯内填充气体腐蚀，不和荧光粉发生作用，对荧光粉的发光无 有害影响； 熔制、成形方便，原料来源广泛、价格低、加工性能良好。 2012-12-530 电光源玻璃分类 依据sj-666-688-73标准，按照膨胀系数分类 石英玻璃 石英玻璃由纯纯二氧化硅所组成，这种二氧化硅呈无定形态。代号为 s，膨胀系数为5.35.810-7/，序号区间为101199。它具有热 膨胀系数小、耐高温、介电强度高、电绝缘性能好、机械强度高和透 辐射性能优异等一系列优点，在电光源中广泛用作高压汞灯、金属卤 化物灯、长弧和短弧氙灯的放电电弧管材料。它还常作为耐熔灯的泡 壳材料。 2012-12-531 电光源玻璃分类 钨组玻璃 代号为w，膨胀系数为364010-7/，序号区间为201299。由 于它在20400范围内和金属钨的膨胀系数接近，因此能和钨杆直 接封接而不炸裂。 钨组玻璃主要是硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃，其成分中氧化硅的氧 化硼的含量较高，因此这组玻璃的耐热性好，工作温度可达300以 上，被广泛用于制作大功率特种白炽灯、高强度放电灯的外玻壳和芯 柱。 钼组玻璃 代号为m，膨胀系数为465010-7/，序号区间为301399。由于 它在20400范围内和金属钼的膨胀系数接近，因此能和钼杆或可 伐合金直接封接而不炸裂。 钼组玻璃的主要组成是硼硅酸盐玻璃，二氧化硅和氧化硼的含量占 8590%。因此，这组玻璃的热稳定性好，可用作大功率特种灯泡及 高强度放电灯的外玻壳和芯柱。 2012-12-532 电光源玻璃分类 铂组玻璃 代号为b，膨胀系数为869310-7/，序号区间为401499。由于 它的膨胀系数与金属铂的接近，因此能与铂丝、杜美丝等封接。 铂组玻璃的主要组成为钠钙硅酸盐玻璃和铅硅酸盐玻璃。钠钙硅酸盐 玻璃可制成各种普通白炽灯玻壳和荧光灯玻管。铅玻璃有着良好的电 气绝缘性，故特别适用于做白炽灯和荧光灯的芯柱。两外，铅玻璃的 料性长、便于玻璃加工。还有，铅玻璃含碱金属氧化物较多，在熔制 时易于去除玻璃内的气体，因此与金属封接时易于获得气密性封接。 铅玻璃抗紫外线辐照的能力比钠钙玻璃的强。铅玻璃的缺点是价格高 ，密度大，另外，在玻璃熔制和加工时要求在氧化火焰中进行，以免 铅被还原，这给加工带来一定的困难。 铂组玻璃被用于白炽灯、荧光灯和一些小功率气体放电灯的外玻壳、 玻管和芯柱的生产，是电光源工业中用量最大、使用最广泛的一类玻 璃。 2012-12-533 电光源玻璃分类 钢组玻璃 代号为g，膨胀系数为9512010-7/，序号区间为501599。一 般与高铬钢（4j28）封接。在电光源工业中极少采用。 中间玻璃 代号为z，序号区间在601699之间。它在作过渡之用，使膨胀系数 差得很远的两种封接材料结合起来。一般来说，膨胀系数相差10%以 下的两种玻璃或玻璃与金属封接后，可获得不炸裂的气密封接件，因 此通称为匹配封接。中间玻璃常是成组配套使用的。 2012-12-534 电光源玻璃分类 焊接玻璃 代号为h，序号区间为701799。它在封接工艺中的作用很像钎焊技 术的焊料，故亦称为焊料玻璃。焊料玻璃的熔化温度低于封接的材料 的软化温度，可以在被封接材料（如玻璃）发生形变之前将封接件封 好。 特种玻璃 代号为t，序号区间为801899，供特种用途之用。如抗钠玻璃、透 紫外线玻璃、油扩散泵用玻璃等。 2012-12-535 国内电光源常用玻璃的化学组成 2012-12-536 牌号化学组成（%）用途 sio2al2o3b2o3mgocaona2ok2opbo db-40169.513.55.512.54.0电真空器件 db-40361.512.03.06.29.014.0电真空器件 db-40455.51.53.89.230.0普灯、荧光灯芯柱 db-42267.51.01.03.55.510.511.0普灯、荧光灯芯柱 db-42462.51.51.013.51.020.0普灯、荧光灯芯柱 db-43172.51.21.23.55.614.51.5普灯、荧光灯玻壳、玻管 db-43372.51.00.83.55.716.5普灯、荧光灯玻壳、玻管 db-43772.51.03.65.417.5普灯、荧光灯玻壳、玻管 db-21174.81.418.04.21.6高压汞灯外玻壳 db-21673.016.53.01.56.0大功率灯泡外壳 db-21773.016.54.56.0大功率灯泡外壳 db-30866.53.023.03.73.8大功率灯泡外壳 db-32068.53.120.44.04.0大功率灯泡外壳 国内电光源常用玻璃的理化性能 2012-12-537 db-401db-403db-404db-422db-424db-431db-433 20400线膨胀系 数（10-7/） 902901882912902902902 粘度105pas时的软 化点() 56010535105001066010625107001069010 热稳定性110108110120110120120 退火范 围 上限()50510480104501048510470105101051010 下限()40010360103601036010360103501036010 体积电阻率为 100mcm时的温 度(tk-100) () 210320325240170160160 频率为6mhz时介 质损耗角正切值 (20)tg104 452020 密度(g/cm3)2.552.803.052.662.802.482.48 抗水化学性能 国内电光源常用玻璃的理化性能 2012-12-538 db-437db-211db-216db-217db-308db-320 20400线膨胀系数 （10-7/） 92240.5138138148147.51 粘度105pas时的软化 点() 675106101062010600105751057510 热稳定性110230230250200210 退火范围 上限()500105201052010520105001052010 下限()360103851040010380103601037010 体积电阻率为 100mcm时的温度 (tk-100) () 140300350290300290 频率为6mhz时介质损 耗角正切值 (20)tg104 3522283230 密度(g/cm3)2.482.252.302.352.252.24 抗水化学性能 玻管和玻壳的制备 电光源玻璃制品的成形是熔融的玻璃液转变为具有固定几何形态制品 的过程，它是利用玻璃的粘度和表面张力随温度降低而连续增加的特 性来完成的。这里起主要作用的是熔融玻璃液的粘度。因此，不论是 吹制、拉制或压制等成形，应该将熔融玻璃液的温度控制在一定的范 围之内。 电光源玻璃制品的成形方法基本上是拉制法、吹制法和压制法。 玻管一般采用拉制法，玻壳基本采用吹制法和压制法。 2012-12-539 拉制法制备玻管 人工拉制 人工拉制生产效率低、劳动强度大、操作技术要求高，故只适用 于生产数量不多，又有特殊要求的玻管。由于玻管直径不同、壁厚各 异的产品对料形均有严格的要求，挑料人员整理料形的好坏直接关系 到拉制的成败。因此，人工拉制玻管要求有较好的技术。除此之外， 要求操作人员之间密切配合，尤其是挑料人员和拉制人员之间更要配 合默契，否则就很难拉制出规格符合要求的产品。总的来说，人工拉 制玻管是一种集体性生产要求很高的操作形式。 2012-12-540 拉制法制备玻管 机械拉制 机械拉制适合于生产数量大、规模较为单一的常规品种。主要包 括丹纳法拉制、维罗法拉制和垂直引上拉管法拉制。 丹纳法，又称水平法，是我国目前生产薄壁玻管最为广泛采用的方 法。随着旋转管的逐渐大型化，由此法可以生产外径2-100mm、壁 厚0.4-3.0mm范围内各种规格的玻管，并具有较高的精度。 维罗法，又称垂直水平法，它具有设备简单、优质高产和成本低的特 点，适合于专业化的大规模生产，比水平拉管法的技术指标（合格 率、外径、壁厚、椭圆度、壁厚的不均匀度和弯曲率等）要高。可拉 制各种成分的玻管，管径范围为0.6-63mm，最大出料量比水平法的 要高出1倍以上。 垂直引上法有玻管成型尺寸精度高、椭圆度小、壁厚均匀，弯曲率比 其他拉制法小的优点。由此法可生产直径440mm的薄壁玻管，也 可生产大直径、壁厚的玻管。此法的缺点是生产效率低，引上速度一 般为612m/min。 2012-12-541 玻壳的吹制 人工吹制 人工吹制常用于大功率灯泡和特种灯泡的玻壳。人工吹制的主要 工序：挑料、滚料、吹小泡、吹制和打杆等。人工吹制的工艺过程为 ：将吹管的挑料端先在坩埚口烘热，然后从坩埚内蘸出所需的玻璃料 ，再将料滴在滚料钢板上滚成一定的形状；之后，举起吹气管，用嘴 向管内吹一口气，再用手指按住吹气口，让气在吹管内自然膨胀，使 滚好的料滴臌成料泡；然后，根据料泡的情况进行匀料，以防止玻壳 厚薄不匀；匀料后，甩动吹管，将料泡甩成长梨形，再在模具内吹成 玻壳。人工吹制的工艺要点：1.挑料时左右手相距约1316cm。吹 管插入玻璃液中旋转挑料时，应原处下去，原处出来，否则会把周围 的结皮脏料挑出来；2.吹管插入玻璃液中要浅，料硬时挑成圆头，料 软时可挑的尖些，料头一定要收齐；3.料滴应滚得均匀，呈馒头形。 滚料时不能往后拖或滚出料板外。滚料钢板要洁净，无灰尘和赃物。 “打气”时要注意料泡均匀；4.按料的软硬程度掌握甩料的轻重。料 软甩重则使料长；料硬甩轻则使料短而粗。一般来说，料应甩成长梨 形，甩料长度约为玻壳长度的80%，直径约为泡模直径的一半；5.料 放入模具后，吹气应从小到大，开关模具时，不允许进出料与模具相 碰。 2012-12-542 玻壳的吹制 机械吹制 机械吹制适合于生产数量大、规格单一的常规品种。主要有多模圆盘 式吹制法和履带式吹制法两种方法。 多模圆盘式吹制 多模圆盘式吹制是若干个玻壳吹制结构按不同运转动作的要求被 等分地安装在一个圆盘式机架上，它们都绕主轴同步公转。多模圆盘 式吹泡机适合于中型企业的玻壳生产。多模圆盘式吹制法又分为滴料 式、吸料式和压饼式三种。 2012-12-543 玻壳的吹制 机械吹制 履带式吹制 履带式吹制是一种连续化生产玻壳的高效率成形机械。这种吹泡 机的吹制管、带圆孔的承接板和模具分别安置在三条同步连续运转的 履带上。当进入吹泡工作位置时，三个部件的中心同处在一条轴线上 ，吹制管履带上的吹气头先将在承接板上形成的雏形料泡吹成梨形雏 泡，梨形雏泡再在模具履带上的模具内吹成玻泡。履带式吹制的工艺 流程为：供料-轧带-载料-吹气-进模-吹泡-冷却-落泡-退火-检验。履 带式吹制的优点是效率高，每小时可达5万只；缺点是玻璃料的利用