接合剂制造技术

本发明专利技术的课题在于提供作为用于牢固地接合由氮化铝烧结体形成的发光管主体和由钼形成的电极支承体的接合剂，对于所制成的发光管，可以在不损害氮化铝烧结体的良好的透光性的情况下实现高气密性的接合剂。本发明专利技术的接合剂是用于接合由氮化铝烧结体形成的发光管主体和由钼形成的电极支承体的接合剂，其特征在于，包含钼粉末和氮化铝粉末，半金属元素、稀土类元素以及符合下述的（１）和（２）的条件的除稀土类元素和铝元素以外的金属元素的总含量在３００ｐｐｍ以下；（１）熔点在２０００℃以下的金属元素，（２）离子半径比铝小的金属元素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于接合由氮化铝烧结体形成的发光管主体和由钼形成的 电极支承体的接合剂。本专利技术具体涉及作为用于接合由氮化铝烧结体形成 的发光管主体和由钼形成的电极支承体的接合剂，包含钼粉末和氮化铝粉 末的接合剂。
技术介绍
目前，作为高压放电灯的发光管的材料，由于耐热温度高达120(TC以 上且可以低成本地制造，因此采用透光性氧化铝替代石英。然而，使用由氧化铝烧结体形成的发光管的高压放电灯的寿命短，仅 约9000小时。这主要是由于氧化铝烧结体的低耐热冲击性。此外，金属卤 化物灯中，氧化铝对于金属卤化物气体的耐蚀性低，因此灯的寿命更短。于是，近年来正在开发具有高透光性的由氮化铝烧结体形成的发光管。 氮化铝烧结体与氧化铝烧结体相比，耐热冲击性和耐蚀性良好，可以实现 灯的长寿命化。然而，氮化铝烧结体虽然耐蚀性好，但存在与大多数熔融金属的浸润 性差的问题。因此，难以将由氮化铝烧结体形成的发光管与电极牢固地接 合，而保持发光管内的高气密性，使被封入发光管内的气体不泄漏。专利文献1中，为了提供发光管内的气密性，进行了介以钨层以及由 Nd203、 Y203和氮化铝形成的钎料的层来接合由氮化铝烧结体形成的发光管和 电极的尝试。然而，该方法需要先在发光管上涂布鸨糊料，再涂布钎料的2阶段的工序。此外，专利文献1和专利文献2中，进行了在不使用糊料的情况下，将 氮化铝烧结体的发光管和钩或钼的电极一体地烧结而直接接合的尝试。然而，直接接合的情况下，得到的发光管的气密性存在极限。 另外，非专利文献l中记载，在氮化铝烧结体中混入作为杂质的Zr、 Co、 Nb、 Ta、 W、 Mn、 Hf、 Cr、 Fe、 Ti的情况下，该烧结体的透射率下降。 专利文献l:日本专利特开平2-189853号公报 专利文献2:日本专利特开平6-290750号公报 非专利文献l: J. Ara. Ceram, Soc. ， 77(8) 1991-2000(1994)专利技术的揭示本专利技术的目的在于解决如上所述的伴随现有技术的问题，提供作为用 于接合由氮化铝烧结体形成的发光管主体和由钼形成的电极支承体的接合 剂，对于所制成的发光管，可以在不损害氮化铝烧结体的良好的透光性的 情况下实现高气密性的接合剂。此外，本专利技术的目的还在于提供使用上述接合剂将上述发光管主体和 上述电极支承体一体化且具有良好的透光性和耐蚀性的发光管以及使用该 发光管的长寿命的高压放电灯。本专利技术人为了解决上述课题而认真研究后发现，特定的金属元素的量 得到了控制的接合剂可以在不损害氮化铝烧结体的良好的透光性和耐蚀性 的情况下牢固地接合由氮化铝烧结体形成的发光管主体和由钼形成的电极 支承体，从而完成了本专利技术。本专利技术的接合剂是具有以下的特征的接合剂它是用于接合由氮化铝 烧结体形成的发光管主体和由钼形成的电极支承体的接合剂，其特征在于， 包含钼粉末和氮化铝粉末，半金属元素、稀土类元素以及符合下述的(l)和 (2)的条件的除稀土类元素和铝元素以外的金属元素(以下也将它们称为着 色金属元素)的总含量在300ppm以下；(1) 熔点在200(TC以下的金属元素，(2) 离子半径比铝小的金属元素。上述接合剂较好是，相对于总计100重量％的钼粉末和氮化铝粉末，含 有30 70重量％的钼粉末和70 30重量％的氮化铝粉末。上述接合剂较好是，构成上述发光管主体的氮化铝烧结体的每lmm厚度的吸收率在10%以下。本专利技术的发光管是以筒状的由氮化铝烧结体形成的发光管主体和棒状 或筒状的由钼形成的电极支承体形成的发光管，其特征在于，上述发光管 中，上述发光管主体和上述电极支承体介以由上述接合剂形成的由钼和氮 化铝形成的混合层接合。上述发光管较好是上述接合后的构成发光管主体的氮化铝烧结体的每 1隱厚度的吸收率在10%以下。本专利技术的高压放电灯的特征在于，具有上述发光管。本专利技术的发光管的制造方法是以筒状的由氮化铝烧结体形成的发光管 主体和棒状或筒状的由钼形成的电极支承体形成的发光管的制造方法，其 特征在于，包含以下的工序在上述发光管主体的内表面和/或上述电极支 承体的外表面形成由上述接合剂形成的层，介以所述由接合剂形成的层将 所述发光管主体和所述电极支承体一体化。如果采用本专利技术，则可以获得作.为用于接合由氮化铝烧结体形成的发 光管主体和由钼形成的电极支承体的接合剂，对于所制成的发光管，可以 在不损害氮化铝烧结体的良好的透光性的情况下实现高气密性的接合剂。 此外，如果釆用上述接合剂，可以获得上述发光管主体和上述电极支承体 牢固地接合的由氮化铝烧结体形成的发光管以及使用该发光管的长寿命的 高压放电灯。附图的简单说明图l为本专利技术的由氮化铝烧结体形成的发光管的局部截面图的一例。图2为用于说明总透光率的测定方法的图。符号的说明l:由氮化铝烧结体形成的发光管主体，2:细管部，3:由钼形成的电极 支承体，4:由钼和氮化铝形成的混合层，5:密封剂，6:电极，6a:电极轴， 6b:电极线圈。实施专利技术的最佳方式以下，对本专利技术进行具体说明。 〈含钼糊料〉本专利技术的含钼糊料(接合剂)例如为用于接合由氮化铝烧结体形成的发 光管主体和由钼形成的电极支承体的接合剂。该含钼糊料包含钼粉末和氮 化铝粉末，着色元素的总含量在300ppm以下。此外，上述含钼糊料中，理 想的是着色元素的总含量较好是在200ppm以下，更好是在100ppm以下。另 外，着色元素的总含量在300ppm以下是指lkg上述糊料中该元素的总含 量在300mg以下。上述着色元素是半金属元素、稀土类元素以及符合下述的(l)和(2)的 条件的金属元素(除稀土类元素和铝元素以外)；(1) 熔点在200(TC以下的金属元素，(2) 离子半径比铝小的金属元素。离子半径可以通过公知的文献中所记载的值进行确认(例如参照陶瓷 工程学手册 第2版社团法人日本陶瓷协会编辑，技报堂出版株式会社出 版，682页)。根据该文献，铝(价数3+，配位数4)的离子半径为0.53A。 符合上述(1)和(2)的条件的金属元素在AlN和Mo的接合(热处理)时容易在A1N发光管中逸散。此外，离子半径比铝小的金属元素容易在A1N结晶中固溶。因此，如果大量含有这些金属元素，则容易逸散或固溶而使A1N发光管的透射率下降。如果具体示例上述元素，则可以例举Cr、 Cu、 Fe、 Ge、 Mn、 Ni、 Si、Ti、 V、 Y、 Sm、 Yb、 Er等。另外，其中的Ge、 Si为半金属元素，其余为金另外，作为金属元素的Zr和Hf被认为在制造由氮化铝烧结体形成的发 光管时若含于氮化铝粉末中，则会导致发光管的透射率的下降，但若含于 上述糊料中，在AlN和Mo的接合(热处理)时不会在A1N发光管中逸散而使A1N 发光管的透射率下降。此外，作为稀土类元素，可以例举Y、 Sm、 Yb、 Er等。所述稀土类元素 被推测因为其本身着色或在接合(热处理)时稀土类氧化物被还原而呈黑色，所以使透射率下降。另外，上述示例的着色元素可例举工业上可能从原料混入的元素，通 过确认这些元素的含量，可以获得着色元素的含量。此外，上述着色元素大多存在在金属卤化物灯中构成发光管主体和电 极支承体的接合部时形成容易受卤化物气体的侵蚀的化合物的倾向。通过 限制所述元素的含量，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
接合剂，它是用于接合由氮化铝烧结体形成的发光管主体和由钼形成的电极支承体的接合剂，其特征在于，　包含钼粉末和氮化铝粉末，　半金属元素、稀土类元素以及符合下述的（１）和（２）的条件的除稀土类元素和铝元素以外的金属元素的总含量在３００ｐｐｍ以下；　（１）熔点在２０００℃以下的金属元素，　（２）离子半径比铝小的金属元素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-12-16 363233/20051.接合剂，它是用于接合由氮化铝烧结体形成的发光管主体和由钼形成的电极支承体的接合剂，其特征在于，包含钼粉末和氮化铝粉末，半金属元素、稀土类元素以及符合下述的(1)和(2)的条件的除稀土类元素和铝元素以外的金属元素的总含量在300ppm以下；(1)熔点在2000℃以下的金属元素，(2)离子半径比铝小的金属元素。2. 如权利要求l所述的接合剂，其特征在于，相对于总计100重量％的 钼粉末和氮化铝粉末，含有30 70重量％的钼粉末和70 30重量％的氮化 铝粉末。3. 如权利要求1或2所述的接合剂，其特征在于，构成所述发光管主体 的氮化铝烧结体的每limn厚度的吸收率在10^以下。4. 发光管，它是以筒状的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金近幸博，东正信，
申请(专利权)人：德山株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]