一种节能灯用电子粉及其电子粉浆料和制备方法技术

一种电子粉，其特征在于为稀土金属碳酸盐和碱土金属碳酸盐的混合物，或者为稀土金属氧化物和碱土金属碳酸盐的混合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种照明材料，具体涉及一种大功率长寿命节能灯用电子粉及其浆料 和制备方法。
技术介绍
电子粉浆料是粘附在荧光灯灯丝上作为荧光灯的阴极发射材料，是荧光灯的一个重要 部件，对荧光灯的性能(特别是寿命)有着决定性的影响，大多数荧光灯的损坏都是由于 电子粉性能的变劣或失效引起的。传统的荧光灯电子粉浆料是依据《荧光灯生产工艺与技 术》中所述荧光灯所使用的电子粉是釆用氧化钡56%、氧化锶38%、和氧化钙6%及外 加5%的氧化锆制成。在大功率节能灯上使用时，由于电子粉不耐轰击，溅射大，电子粉 失效快造成了大功率节能灯灯管发黑，寿命短。不利于大功率节能灯的推广使用。2005年2月16日公开的公开号为CN1581398A《特制荧光灯阴极电子粉》专利技术专利， 其电子粉是由氧化钡、氧化锶、氧化钙与其它稀有金属氧化物混合制成的。2008年8月 13日公开的公开号为CNI01241822A《双组份荧光灯阴极电子粉及其制备方法》专利技术专利， 其电子粉采用导电材料钨粉、氧化锆、碳化硅、氧化钇混合组成A，采用氧化钡、氧化锶、 氧化钙、氧化锆及氧化钬、氧化镧混合组成材料B，通过A， B组份共同作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决了大功率节能灯电子粉易溅射，不耐轰击，寿命短的问题而 提出了一种大功率长寿命节能灯用电子粉及其浆料和制备方法。本专利技术的技术方案为 一种电子粉，其特征在于为稀土金属碳酸盐和碱土金属碳酸盐 的混合物，或者为稀土金属氧化物和碱土金属碳酸盐的混合物。上述的电子粉为稀土金属碳酸盐和碱土金属碳酸盐的混合物，优选其组分及各组分占电子粉总量的质量百分比分别为..碳酸钡50-70%'碳酸锶15-30%，碳酸钙5-20%，碳酸 钇0.5-5%，碳酸铕0-5%，碳酸镧0-5%;上述的电子粉为稀土金属氧化物和碱土金属碳酸盐的混合物，其中碱土金属碳酸盐占电子粉总量的质量百分含量为95-99.5%，稀土金属氧 化物占电子粉总量的质量百分含量为0.5-5%，所述的稀土金属氧化物至少为氧化紀、氧化 铕或氧化镧中的一种，碱土金属碳酸盐中各组分占碱土金属碳酸盐总质量的质量百分比分 别为碳酸钡50-70%、碳酸锶15-30%、碳酸钙5-20%。本专利技术还提供了含上述电子粉的电子粉浆料，其原料组分及各组分占原料总量的质量 百分比分别为电子粉50-70°/。，溶剂为24.5-35%,粘结剂为0.5-5%，电子发射材料为5-10%。上述的电子粉浆的外观包括白色、灰色，密度范围L40-2.2g/cm3。上述的溶剂至少为甲醇、丙酮、醋酸丁酯或醋酸戍酯中的一种；粘结剂为硝化棉；电 子发射材料至少为二氧化锆或金属锆中的一种。本专利技术还提供了上述的电子粉的制备方法，其具体步骤为按比例将稀土金属的硝酸 盐溶液和碱土金属的硝酸盐溶液混合均匀，控制硝酸盐混合溶液的密度为1.01-1.20 g/cm3， PH值为2.5-6，将混合溶液和密度为1.01-1.15 g/cm3， PH值为7.5-10的碳酸盐溶液反应， 反应所得沉淀物为电子粉；或者是将碱土金属的硝酸盐和碳酸盐溶液反应，控制硝酸盐的 密度为1.01-1.20 g/cm3， PH值为2.5-6，碳酸盐的密度为1.01-1.15 g/cm3， PH值为7.5-10， 反应所得沉淀物为碱土金属碳酸盐，再将所得碱土金属碳酸盐与稀土氧化物混合得电子 粉。上述的碳酸盐为碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸钠或碳酸氢钠中的任意一种。优选硝酸盐和 碳酸盐的摩尔比为l: 1。本专利技术还提供了上述的电子粉浆料的制备方法，其具体步骤为按占电子粉桨料总质 量百分比为50-70%的电子粉，24.5-35%的溶剂，0.5-5%的粘结剂，5-10%的电子发射材料 在球磨罐中混合，控制转速为100-150转/分钟，球磨48-96小时，制得电子粉浆料。有益效果1:质量稳定，采用碳酸盐为电子粉的主要材料，克服了氧化物不稳定引起的电子粉 质量下降。氧化钡、氧化锶和氧化钙，在空气中它们很不稳定，会强烈地吸收周围的水汽， 形成氢氧化物，含有水汽的粉层在加热分解和激活过程中，还会毒化阴极。碳酸盐材料的 化学稳定性好，易于制造。2.发射量大碳酸钡是阴极具有良好电子发射性能的主要材料，采用了高钡含量的配 比，增加了电子粉浆料中的有效发射电子物质的量，提高了荧光灯的寿命。3. 耐轰击能力强，在电子粉中增加了稀土碳酸盐或氧化物，增加了电子粉耐轰击能力。4. 采用本专利技术制备的电子粉浆料制成的大功率节能灯，与普通镇流器配合使用，其 寿命能提高30%以上。与带预热功能的镇流器配合使用，寿命可提高500%以上。具体实施方案实施例l:分别称取分析纯的硝酸钙131.2克，硝酸锶430克，硝酸钡794.7克，硝酸钇17.3 克，放在容器中，加去离子水8500ml，搅拌均匀，调节PH值为4，密度为1.15 g/cm3 ， 配成溶液l，称取分析纯的碳酸铵580克，加去离子水5300 ml ，搅拌均匀，调节PH值 为9，密度为1.10g/cm3，配成溶液2，搅拌溶液l，将溶液2连续加入溶液1中进行反应， 反应完毕后，将反应的生成物用去离子水清洗，经过离心，脱水，烘干，过筛，制得电子 粉，各组份的质量百分含量为碳酸钙8%，碳酸锶30%，碳酸钡60%，碳酸钇2%。称取制 得的电子粉60.5克，醋酸丁醋35克，硝化棉1.5克，二氧化锆7克，放在球磨罐中，转 速为100转/分钟，球磨72小时，所得浆料的密度为1.60g/cm3，外观为白色。实施例2:分别称取分析纯的硝酸钙123克，硝酸锶286.7克，硝酸钡927.1克，硝酸铕 27.9克，硝酸钇26克，放在容器中，加去离子水9500ml，搅拌均匀，调节PH值为2.5， 密度为1.05g/cm3，配成溶液l，称取分析纯的碳酸钠639克，加去离子水6000ml，搅拌 均匀，调节PH值为8.5，密度为1.07g/cm3，配成溶液2，搅拌溶液1，将溶液2连续加入 溶液l中进行反应，反应完毕后，将反应的生成物用去离子水清洗，经过离心，脱水，烘 干，过筛，制得电子粉。各组份的质量百分含量为碳酸钙7.3%,碳酸锶19.5%，碳酸钡68.3%, 碳酸铕2%，碳酸钇2.9%。称取电子粉67克，甲醇13.5克，丙酮I3.5克，硝化棉0.5克， 二氧化锆4.5克，金属锆1克，放在球磨罐中，转速为120转，球磨80小时，所得浆料的 密度为2.15g/cm3，外观为灰色。实施例3:分别称取分析纯的硝酸钙164克，硝酸锶430克，硝酸钡794.7克，放在容器中， 加去离子水9000ml，搅拌均勾，调节PH值为5.5，密度为1.10g/cm3，配成溶液l，称取 分析纯的碳酸铵583克，加去离子水5000 ml,搅拌均匀，调节PH值为8，密度为l.O8 g/cm3， 配成溶液2，搅拌溶液l，将溶液2连续加入溶液1中进行反应，反应完毕后，将反应的 生成物用去离子水清洗，经过离心，脱水，烘干，过筛，制得碱土金属碳酸盐。碱土金属 碳酸盐中各组份的质量百分含量为碳酸钙10%，碳酸锶30%，碳酸钡60%.称取碱土金属 碳酸盐950克，氧化钇50克混合均匀，制得电子粉。其中碳酸盐含量为95%，稀土氧化物含量为5%。称取电子粉62克，甲醇16.5克，醋酸戊醋16.5克，硝化棉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子粉，其特征在于为稀土金属碳酸盐和碱土金属碳酸盐的混合物，或者为稀土金属氧化物和碱土金属碳酸盐的混合物。

【技术特征摘要】
1. 一种电子粉，其特征在于为稀土金属碳酸盐和碱土金属碳酸盐的混合物，或者为稀土金属氧化物和碱土金属碳酸盐的混合物。2. 根据权利要求1所述的电子粉，其特征在于所述的电子粉为稀土金属碳酸盐和碱 土金属碳酸盐的混合物，其组成及各组分占电子粉总量的质量百分含量分别为碳酸钡 50-70%，碳酸锶15-30%，碳酸钙5-20%，碳酸钇0.5-5%，碳酸铕0-5%，碳酸镧0-5%; 所述的电子粉为稀土金属氧化物和碱土金属碳酸盐的混合物，其中碱土金属碳酸盐占 电子粉总量的质量百分含量为95-99.5%，稀土金属氧化物占电子粉总量的质量百分含 量为0.5-5%，所述的稀土金属氧化物至少为氧化钇、氧化铕或氧化镧中的一种，碱土 金属碳酸盐中各组分占碱土金属碳酸盐总质量的质量百分比分别为碳酸钡50-70%、 碳酸锶15-30°/。、碳酸钙5-20%。3. —种含有权利要求l所述电子粉的电子粉浆料，其原料组分及各组分占原料总量 的质量百分比分别为电子粉50-70%，溶剂为24.5-35%，粘结剂为0.5-5%，电子发射 材料为5-10%。4. 根据权利要求3所述的电子粉浆料，其特征在于电子粉浆料外观为白色或灰色， 密度范围为1.40-2.2g/cm3。5. 根据权利要求3所述的电子粉浆料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海波，朱月华，张瑞西，王涛，印琰，黄如喜，陈鹏，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：84