專利名稱：節(jié)能燈管用溶膠－凝膠法γ－Al的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域的制備方法，具體是一種節(jié)能燈管用溶膠-凝膠法γ-Al2O3保護(hù)膜涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
綠色照明中普遍使用高效節(jié)能的緊湊型熒光燈。由于這類節(jié)能燈采用了較細(xì)的玻管和三基色熒光粉和汞，隨著熒光燈的緊湊化，燈管的管壁負(fù)載進(jìn)一步提高。燈管的工作溫度也不斷提高。玻管溫度的提高加速了玻璃中鈉離子的熱擴(kuò)散。這些鈉離子將從玻璃內(nèi)部擴(kuò)散到玻管的內(nèi)表面，并和那里經(jīng)由雙極性擴(kuò)散從放電區(qū)域來的電子復(fù)合，形成中性的鈉原子。在玻管內(nèi)壁形成的鈉原子又將通過熱擴(kuò)散而跑到熒光粉顆粒的表面，并在熒光粉顆粒的表面處和汞原子反應(yīng)，生成黑色的鈉汞齊。在熒光粉顆粒表面生成的黑色鈉汞齊將吸收輻照到熒光粉顆粒表面波長為253.7nm的紫外光，從而使熒光粉顆粒不能受到充分的激發(fā)；另外，在熒光粉顆粒表面的黑色鈉汞齊還吸收熒光粉發(fā)光中心所發(fā)出的可見光，使得燈的光衰增大，降低了燈的壽命。為減少玻璃管對節(jié)能燈光衰的影響，普遍采用的方法在玻璃管內(nèi)表面和熒光粉之間加上一個(gè)隔離膜，形成保護(hù)膜層，從而防止在熒光粉顆粒表面黑色鈉汞齊的形成；另外，該保護(hù)膜層減少了輻照到玻管內(nèi)表面短波紫外線的強(qiáng)度，阻止放電中汞離子向玻管玻璃內(nèi)部的滲透，從而防止玻管玻璃本身的黑化。作為保護(hù)膜的材料，必須是化學(xué)穩(wěn)定好，不與熒光粉發(fā)生反應(yīng)，純度高，不吸收紫外光和可見光。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，利用氣相法生產(chǎn)的γ-Al2O3作為保護(hù)膜材料，方道腴在《中國照明電器》1999(1)第1-4頁的文章“緊湊型熒光燈用保護(hù)膜”中報(bào)道了用氣相法生產(chǎn)的γ-Al2O3制備緊湊型熒光燈透光保護(hù)膜的方法。盡管氣相法生產(chǎn)的γ-Al2O3能滿足節(jié)能燈保護(hù)膜材料的要求，但是由于其生產(chǎn)能耗高，環(huán)境污染重，成本高，增加了節(jié)能燈的生產(chǎn)成本。而用其他方法生產(chǎn)的γ-Al2O3存在難以均勻分散制得穩(wěn)定的節(jié)能燈保護(hù)膜涂料的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種節(jié)能燈管用溶膠-凝膠法γ-Al2O3保護(hù)膜涂料的制備方法，使其用綠色無污染的溶膠-凝膠法生產(chǎn)的γ-Al2O3代替能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重的氣相法生產(chǎn)的γ-Al2O3作為顏料，使其生產(chǎn)成本大幅降低，并且節(jié)能環(huán)保。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明將γ-Al2O3經(jīng)超細(xì)分散機(jī)研磨作用分散于水中配制成懸浮液料漿，選用檸檬酸、乙酸和膦基丁烷-1，2，4三羧酸(PBTCA)中的至少一種作為分散劑，分散劑的總用量為基于γ-Al2O3粉體重量的1％～3％；選用聚丙烯酰胺或聚氧化乙烯作為粘結(jié)劑，其用量為基于γ-Al2O3粉體重量的0.2％～1.5％。將分散劑和粘結(jié)劑按照比例加入懸浮液料漿中，再經(jīng)超細(xì)分散機(jī)研磨，超細(xì)分散機(jī)工作參數(shù)為轉(zhuǎn)速400～1000rpm，研磨介質(zhì)為400nm～600nm鋯珠，進(jìn)料口壓力為2～3bar，可制得分散穩(wěn)定、具有觸變性的γ-Al2O3保護(hù)膜涂料。制得的保護(hù)膜涂料經(jīng)旋轉(zhuǎn)鍍膜儀涂覆在燈管上，可有效避免涂料涂布后的干燥收縮和涂布后的液體滴流，從而可以形成均勻致密的保護(hù)膜。
本發(fā)明采用溶膠-凝膠法生產(chǎn)的高純納米γ-Al2O3(Al2O3含量大于99.9wt％)粉體，通過超細(xì)分散機(jī)研磨作用制得穩(wěn)定的水性漿料，解決了溶膠-凝膠法生產(chǎn)的高純納米γ-Al2O3難以穩(wěn)定分散的難題。由該γ-Al2O3漿料形成玻璃保護(hù)膜具有致密、平整的結(jié)構(gòu)，可見光透過率達(dá)到100％，完全可以取代氣相法生產(chǎn)的γ-Al2O3。因?yàn)橛萌苣z-凝膠法生產(chǎn)高純納米γ-Al2O3能耗比氣相法低，且反應(yīng)過程中水解生成的異丙醇可以循環(huán)利用，無環(huán)境污染，屬于綠色產(chǎn)品，用溶膠-凝膠法生產(chǎn)的高純納米γ-Al2O3取代能耗高、環(huán)境污染重的氣相法生產(chǎn)γ-Al2O3。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合本發(fā)明的內(nèi)容提供以下實(shí)施例實(shí)施例1將溶膠-凝膠法生產(chǎn)的納米γ-Al2O3配制成2wt％的懸浮液，基于γ-Al2O3干粉重量，加入的1％檸檬酸、0.2％的聚丙烯酰胺，經(jīng)超細(xì)分散機(jī)研磨，超細(xì)分散機(jī)工作參數(shù)為轉(zhuǎn)速400rpm，研磨介質(zhì)為400nm鋯珠，進(jìn)料口壓力為2bar得到γ-Al2O3保護(hù)膜涂料。在真空下涂覆于15W三U節(jié)能燈管內(nèi)，干燥后，按常規(guī)方法涂覆熒光粉，制成15W節(jié)能燈。初始光通量9851m，經(jīng)1000小時(shí)后，光通維持率為92％。
實(shí)施例2將溶膠-凝膠法生產(chǎn)的納米γ-Al2O3配制成8wt％的懸浮液，基于γ-Al2O3干粉重量，加入1.2％的檸檬酸、1％的膦基丁烷-1，2，4三羧酸(PBTCA)，1.5％的聚丙烯酰胺，經(jīng)超細(xì)分散機(jī)研磨，超細(xì)分散機(jī)工作參數(shù)為轉(zhuǎn)速600rpm，研磨介質(zhì)為600nm鋯珠，進(jìn)料口壓力為2.5bar得到γ-Al2O3保護(hù)膜涂料。在真空下涂覆于15W三U節(jié)能燈管內(nèi)，干燥后，按常規(guī)方法涂覆熒光粉，制成15W節(jié)能燈。初始光通量9701m，經(jīng)1000小時(shí)后，光通維持率為93％。
實(shí)施例3將溶膠-凝膠法生產(chǎn)的納米γ-Al2O3配制成20wt％的懸浮液，基于γ-Al2O3干粉重量，加入1％的檸檬酸、1％的膦基丁烷-1，2，4三羧酸(PBTCA)，1％的乙酸，1％的聚丙烯酰胺，經(jīng)超細(xì)分散機(jī)研磨，超細(xì)分散機(jī)工作參數(shù)為轉(zhuǎn)速800rpm，研磨介質(zhì)為400nm鋯珠，進(jìn)料口壓力為3bar得到γ-Al2O3保護(hù)膜涂料。在真空下涂覆于13W螺旋節(jié)能燈管內(nèi)，干燥后，按常規(guī)方法涂覆熒光粉，制成13W節(jié)能燈。初始光通量10101m，經(jīng)1000小時(shí)后，光通維持率為93％。
實(shí)施例4將溶膠-凝膠法生產(chǎn)的納米γ-Al2O3配制成12wt％的懸浮液，基于γ-Al2O3干粉重量，加入2％的乙酸、1％的膦基丁烷-1，2，4三羧酸(PBTCA)，1％的聚氧乙烯，經(jīng)超細(xì)分散機(jī)研磨，超細(xì)分散機(jī)工作參數(shù)為轉(zhuǎn)速1000rpm，研磨介質(zhì)為600nm鋯珠，進(jìn)料口壓力為2.8bar得到γ-Al2O3保護(hù)膜涂料。在真空下涂覆于13W螺旋節(jié)能燈管內(nèi)，干燥后，按常規(guī)方法涂覆熒光粉，制成13W節(jié)能燈。初始光通量10051m，經(jīng)1000小時(shí)后，光通維持率為93％。
實(shí)施例5將溶膠-凝膠法生產(chǎn)的納米γ-Al2O3配制成10wt％的懸浮液，基于γ-Al2O3干粉重量，加入3％的膦基丁烷-1，2，4三羧酸(PBTCA)，0.2％的聚氧乙烯，經(jīng)超細(xì)分散機(jī)研磨，超細(xì)分散機(jī)工作參數(shù)為轉(zhuǎn)速500rpm，研磨介質(zhì)為600nm鋯珠，進(jìn)料口壓力為2.2bar得到γ-Al2O3保護(hù)膜涂料。在真空下涂覆于15W螺旋節(jié)能燈管內(nèi)，干燥后，按常規(guī)方法涂覆熒光粉，制成15W節(jié)能燈。初始光通量990lm，經(jīng)1000小時(shí)后，光通維持率為92％。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能燈管用溶膠—凝膠法γ-Al2O3保護(hù)膜涂料的制備方法，其特征在于，將γ-Al2O3經(jīng)超細(xì)分散機(jī)研磨作用分散于水中配制成懸浮液料漿，將分散劑和粘結(jié)劑按照比例加入懸浮液料漿中，分散劑的總用量為基于γ-Al2O3粉體重量的1％～3％，粘結(jié)劑用量為基于γ-Al2O3粉體重量的0.2％～1.5％，再經(jīng)超細(xì)分散機(jī)研磨，制得γ-Al2O3保護(hù)膜涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能燈管用溶膠—凝膠法γ-Al2O3保護(hù)膜涂料的制備方法，其特征是，所述的超細(xì)分散機(jī)研磨，具體參數(shù)為超細(xì)分散機(jī)轉(zhuǎn)速400～1000rpm，研磨介質(zhì)為400nm～600nm鋯珠，進(jìn)料口壓力為2～3bar。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能燈管用溶膠—凝膠法γ-Al2O3保護(hù)膜涂料的制備方法，其特征是，所述的分散劑選用檸檬酸、乙酸和膦基丁烷-1，2，4三羧酸中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能燈管用溶膠—凝膠法γ-Al2O3保護(hù)膜涂料的制備方法，其特征是，所述的粘結(jié)劑為聚丙烯酰胺或聚氧化乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能燈管用溶膠—凝膠法γ-Al2O3保護(hù)膜涂料的制備方法，其特征是，所述的γ-Al2O3粉體，其Al2O3含量大于99.9％重量百分比。
全文摘要
一種節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域的節(jié)能燈管用溶膠—凝膠法γ－Al
文檔編號(hào)H01J5/02GK1793253SQ20051011123
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月8日
發(fā)明者胡恒瑤, 程存康, 古宏晨, 連加松, 連千榮 申請人:上海交通大學(xué), 浙江超微細(xì)化工有限公司