灯管制造工艺流程芯柱制造工艺为了保证芯柱质量，各生产厂家都花了力量总结经验，归结起来大致是：“烧得熟、吹得鼓、无应力”。夹扁夹钳硬压在一起，烧不熟，势必就生，一是封接不良造成漏气，二是难以消除应力而造成炸裂。因此，在生产中火焰温度要恰当，保证一定的加热面积（不宜过高过低），使玻璃和杜镁丝很好的融合在一起。接部分结构要均匀对称，肩部要吹鼓圆滑，保证玻璃厚薄均匀，排气管要在喇叭管的中心，粘合处要吹热风，吹出的孔眼大小适中无毛刺，无孔眼芯柱要吹小气泡。为达到上述要求，就必须对各工位相关尺寸距离中心距和火头进行调节。首先，排气管夹钳、喇叭管钳口、导丝钳口、夹扁夹钳都要在同一轴线上，每个工位火头位置要对称、高低一致、火焰长短根据操作要求调到到一致。（比如预热火头和加热火头还有切割火头高低还有煤气风量以及加氧量对温度的控制等）夹扁后芯柱要用还原火焰使其外形烧圆滑，然后分别向喇叭管四周排气管内吹入适当热风，吹出排气孔并烧去孔边毛刺，或吹小气泡（无孔眼芯柱），使其溶接部位的玻璃堆积厚薄均匀，形状端正。一般无孔眼芯柱较有孔眼芯柱易炸裂，主要是夹扁处玻璃堆积多多。为了便于吹鼓，使厚薄均匀，可以把喇叭管直径改小（14-15毫米改为12.4-13毫米），因为直径改细后一方面易烧熟,玻璃和杜镁丝能很好的熔合在一，另一方面，肩部玻璃流动小，堆积玻璃不多，厚薄变化不大，易吹鼓,可以减少炸裂.3、无应力：由于玻璃膨胀系数较大，导热性差，玻璃内外层的收缩或膨胀不一致，因此在玻璃冷却和加热过程中易在玻璃内部形成应力，应力超过一定限度就会炸裂，为了使做好的芯柱内外层收缩一致，必须对它进行退火（缓慢冷却）。退火目的是为了避免应力和消除已产生的应力。荧光灯芯柱退火是荧光灯芯柱制造工艺中重要的一环，由于荧光灯用芯柱长度短，封口时承受的热量大，炸裂的可能性也大。退火温度上限为450摄氏度正负10摄氏度，下限为340摄氏度正负10摄氏度，出口温度为150摄氏度，火时间为4-5分钟。在确定退火规范下，还必须考虑火咀喷射到芯柱夹扁处的位置、角度、每段火管上的孔距以确定温度高低的分布情况，这样才能达到良好的退火。无应力这个基本要求是相对的，只要在后面工序中能经受温度的考验而不发生炸裂和慢漏，所以退火好后还要进行严格检查。检查时看有无严重到炸裂的程度，一般是按自己的实际确定一个应力样品标准来比较。查应力是用偏光仪看芯柱颜色来确定。荧光灯质量工艺分析----（排气工序）荧光灯排气工序的重要性在荧光灯生产过程中，排气是一个重要的生产工其工艺的合理与否，对能否保证产品质量及合格率的高低是及其重要的。排气过程经完成管内除气、灯管内表面除气、阴极分解激活、注汞、充入氩气等。在完成这些工艺过程中，如有不当，就可能直接影响灯的寿命、光衰退、发黄、发黑等质量问题。1、荧光灯排气各阶段的作用灯管的烘烤灯管玻璃的表面和内部都吸附有含有许多杂质气体。灯管表面及内部吸附气体是由于下列原因：玻璃表面的气体吸附杂质气体分子碰着玻璃表面会象液体一样凝结在物体表面。物体因表面的分子具有盈余化学价力，电的引力，使杂质气体分子贴附在物体表面。固体表面周围气体压强大，固体表面吸附的气体量就大，压强减小，固体表面吸附的气体量余的杂质气体又释放回空间。玻管的内部气体吸气玻管内含有气体，玻璃的结构和其他物质一样，各分子间并不完全密实，实际上有很多空隙，玻体的物理通性，在这些孔内常含有相适应的气体分子。这些气体分子由于外界压强和温度的改变而增加或减少，因此采用减少管内气压和升高温度来减少灯内气体是极其有效的办法。玻管除气温度的选择和时间关系对于一般的电真空用玻璃，烘烤温度选择为350摄氏度较为合理，但是为了提高生产效率，在可能的情况下，提高烘烤温度缩短抽气时间，一般可选择500摄氏度左右，时间为12—15分钟，同时要求在尽可能短的时间内使温度升高到500度，力求玻管内部彻底去气，同时要求在整个排气过程中灯管应保持相当高的温度，使已去气的灯管不再吸气。阴极分解荧光灯阴极在排气过程中分解的好坏，极通入一定电流后产生的焦耳热使碱土金属三元碳酸盐分解。MeCOMeO+C0（Me表示钡、锶、钙）碳酸盐分解的速度（所加电流高低与时间长短）气速度要相适应，否则就会产生阴极碳酸盐分解不彻底和分解过重，而影响灯的质量。汞在荧光灯中的作用荧光灯是低气压汞蒸汽放电灯，灯放电时，汞在灯管中产生波长为2537埃紫外线外线能量发出可见光。达到照明目的。汞的纯度不高，量太多太少或制灯工艺不当，形通和衰退。氩气在荧光灯中的作用氩气是大家所熟悉的气体，它与任何金属都不起化学作用而生成氩的化合物。由于氩的氩稳电位离电位略高，能很好产生潘宁效应，有利于帮助汞的电离，从而达到帮助起跳的目的。另一方面，在真空炙热状态的阴极易蒸发，由于氩的充入，加大了灯管中的气体压强，大大减少了阴极的蒸发速度，同时也可降低正离子的能量，减少了阴极的溅射，保护了阴极，提高了阴极的使用寿命。潘宁效应：在霓虹灯管中充入两种以上的混合体被击穿的电位明显低于单纯气体的击穿电位从而极大地降低了启动电压，这一现象就是著名应，潘宁效应决定了混合气具有非常优越的性质。荧光灯排气对质量的影响在排气过程中，由于设备不良、操作不当、原材符合要求等因素，都会影响荧光灯的质量，产生各种弊病。下面就荧光灯在排气过程中产生的几种常见的弊病分析、产生的原因谈谈解决的办法。起跳不良灯管经排气老练后在190—220伏的电源下一分能正常工作都属于起跳不良。起跳不良是由真空度不高、阴极电子粉极少、充入灯内的氩气压力不当造成。真空度不高对灯管起跳的影响所谓真空度不高就是说在制成的灯管中混有杂体（是指不能与汞形成潘宁效应，无助于汞电离的气体都称为杂质气体），如氧气、氮气、一氧化碳和水蒸汽化合物等。由于氧及氮存在于灯管中，它影响着氩与汞电离，原因是氧与氮的激发不能促使汞的电离，因为他们的激发电位比汞的电离电位低得多（氧的激发电位为6.1电子伏，氮为7.9电子伏，汞为10.4存在阻碍氩与汞原子碰装几率，它们的含量越多，阻碍作用越大，防碍了汞放电的产生。由水蒸气及碳氢化合物的存在，它们在电场和高温情况下分解和电离成氧、氢、碳的原子，氧与氢化合使阴极的盈余钡原子被氧化而蒸发，迁移到阴极附件管壁上（成为黄黑块），碳就吸附在阴极表面，造成阴极发射不良，也影响放电的建立。真空度不高的原因和在灯管上的反应（真空度不高）a、机械泵本身的抽气速率小，极限真空度不高，泵内油少或温度太高。以上七点真空度不高的原因，最重要的是在排气工序，特别是烘烤温度、时间、电子粉分解不彻底和分解后未抽尽（包括辉放不彻底）。真空度不高，反映在成品灯管上会产生以下的现象。前四条（操作时会感到 抽气慢，抽不干净）在初 灯出现气体打转现象（灯丝处）前五条反映在灯管上的现象： 管压降开始高，老炼后正常。前六条反映在灯管上的现象（初炼时）： 220伏点灯丝时，颜色上紫的； 220伏点亮后，灯丝处有放出气体打转现象， 拉高压（260伏）有更多的气体放出，打转 现象 更为严重，管压上升； 看灯丝时（点亮后）红的圈数超过1—1.5 有气体打转为分解好。前七条反映在灯管上的现象：灯在点燃过程中， 分解出氮氧等杂质气体，引起光衰退快，出现早期黄 圈，内引线及灯死上出现严重碳黑物 真空度不高解决的办法第一至四条为设备问题，应定期检查、维护，玻 定期换油、加油，使用前用真空计测量其真空度。按 工艺要求保证烘烤时间和温度。根 据机械泵抽速和真 空状态，适当调整通电分解规 范。烤管应彻底，保证 胶棉的充分分解。为了提 高灯的真空度，可采用冲洗 的办法来保证产品的 质量 从理论上讲，凡是充气管都可以采用“冲洗”法 来达到 将杂质气体的分压强减少到所需要的程 度。这个程度 的极限，主要取决于所用“冲洗” 的气体的纯度。所谓 “冲洗”就是用灯本身所需 要的工作气体来“冲洗”（稀 释）和置换灯内残 留的杂质气体。 既然冲洗法在整个排气过程中，灯内始终保持有 较多 的气体量，经常在十几托到 10 托之间，因 此机械泵 的抽气效果（抽速）要比扩散泵为快。 因为，扩散泵 只有在进入较低压强的分子抽气状 态时才抽得比较 快，而在气体的压强较高时，抽 速较慢。在理想的状 态下，冲洗前的残余压强为 3*10 托（这是一般的机 械泵都可以达到的）充 入10—15 至3*10托的压强， 就等于将杂质气体的分子量降低 到原来的 1/300 —500,即相当于真空度提高了两个数 量级。女口 果冲洗两次的话就可以提高相当于四个数 量级 的真空度，这样，荧光灯的真空度是完全可以满 足的。所以，采用充洗工艺的排气台是完全可以 不加 扩散泵的。但是考虑到氮气与杂质气体之间 的扩散需 要一定的时间以及机械泵的真空性能 的稳定，是否取 消扩散泵有待根据实际需要决 AE 力时才能达到理想的目的。过高或过低都会产生不良 的结果。氮气压力过高，氮原子的密度 过的，平均自 由程小，原子具有的能量小，在原 子相互碰撞时，不 足以使汞原子电离。氮气压力 过低平均自由程大，氮 原子与汞原子碰撞的几率 小了，也影响了汞原子电离 的几率，不利放电的 建立。一般来讲，氮气压力过高 比氮气压力过低 影响更大。 通电分解不当造成起跳困难的原因和解决的办 通电分解应上逐步上升，使得鸨丝上产生的热量逐步 传导给三元碳酸盐而使阴极分解。 如果通电 电流从 低到高急剧上升，鸭丝的热量就来不及传 导到碳酸盐 上，产生热膨胀的不均匀，造成碳酸 盐的剥落严重， 使灯丝由于电子粉缺少，影响电 子发射。此外，如果 通电电流过高，管内真空度 也高，这时阴极上保留的 电子粉极少（灯丝电子 粉蒸发严重），也会影响阴极 的电子发射导致放 电难以建立。 要避免上述弊病，必须掌握管内气压在分解过程 变化规律，然后对应分解速度。影响光衰退的诸多因素 光衰退就是灯工作一段时间后，光通量逐渐减 少，这种光通量下降就叫光衰退。 工厂为及时了解产品情况，都取 0—100 小时的 衰退 百分比作为依据。一般不超过 10%衰退大 就以为着 超过10%产生衰退的原因很多：如荧 光粉本身的烧 结工艺、荧光粉配粉搅拌工艺、烤 管是否彻底，玻璃 的化学稳定性、排气工艺的合 理性等。 谈排气和排气密切相关的玻管化学稳定性问题 在烤管时碱金属的析出对光衰退的影响在生产中，可以看到一只透明度很好的灯管， 烤管以后就能看到灯管变成乳白色，光的透过率变差 了。如果把这只灯管重新清洗后，它的透 明性又恢复 了，而且烤管的温度越高，时间越长， 变色就越厉害。 影响变色和透明度的就是玻璃组 成中碱金属氧化物 的析出。涂覆荧光粉的灯管如 果烤管温度过高时间过 长（或多次烤管），这将 导致灯管的碱析出严重，灯 的光衰退严重。其原 因是荧光粉被碱金属与汞化合生 成汞齐而污染。 当然，原材料不纯，如：去离子水的 电导率、真 空卫生不好、金属杂质也能生成汞齐，在 燃点的 过程中，汞齐在电场的作用下吸附在灯管内表 排气工序对光衰退的影响一般来说，光衰退快或慢，是否是排气工序引起 致可以在100小时燃点的例行报告中看出， 现象是灯 经100 小时燃点后，管压降下降较大 （一般为3— 伏），管电流上升（10—15毫安 是往往光通下降比较快，管电流增大，这种现象只能 说明该灯丝在100 小时燃点过程中， 得到了良好的激 活，阴极的发射没有衰退而是增 加。所以我们认为衰 退不是阴极发射衰退引起 的，是下面两个原因引起的： 1、真空度不高。如果一个真空系统的极限真空 高，那么在灯制成后灯内残留有杂质气体。这些气体不外乎是氧气、氮气、一氧化碳、二氧 化碳、 水蒸汽等，灯燃点时，在电场和温度的作 用下，这些 气体被离解，将与汞生成有色的金属 化合物，沉积在 灯管内壁上，使光的透过率下降。 更重要的是二氧化 碳的存在更有害，它在经过二 类非弹性碰撞之后会离 解，当被碳离解出来后， 就有可能沉积在阴极上，影 响阴极发射。氧气与 汞蒸汽生成汞类氧化物吸附在管 壁上，从而增大 衰退。实验证明：正常的情况，排气 车极限线 毫米汞柱时就产生较为严重的 附，使灯管光衰大。这些残留气体和汞形成化合物后或经第二类非弹性碰撞以后，大都由气态变 态，因此气压必然有所降低，从而使管压下降，电流 上升，使放电变得稳定。光衰曲线起始 端衰退快，都 是由于杂质气体引起的。 2、排气时对阴极处理不当影响光衰退。如果阴 面的发射物质疏松多孔将会有较好的发射性能，但是 它的耐离子轰击性差。灯管燃点时， 正离子猛烈轰击 阴极而造成大量的金属被溅散， 这些溅散物吸附在灯 管表面也会吸附汞蒸汽，形 成光的阻挡层使光通有所 衰退。当然，煤气中含 有大量的硫在烤管时荧光粉被 污染而灯在燃点 时出现灯内表面普遍发黄，这种影响衰退更大。 这类 灯在150— 200 的温度下烘烤数分钟，光通 就会恢复 到接近起始值，所以从控制光衰退这个 角度来讲，排 气工艺应考虑如下几个问题： 氩气压力可以适当充得高一些，这样阴极可以获得充 分保护；C 阴极分解不宜过分剧烈， 否则会使阴极涂 层变得疏松，引起灯丝电子粉严 重脱落，灯丝发脆。 寿命短 荧光灯的寿命分为有效寿命和全寿命两种。有 寿命是指光通亮衰退到一定值的时间。全寿命是指灯管燃点到不能产生光为止的时间。这里讲寿 电不能建立，是因为阴极没有电子发射造成的（漏气 及断灯丝除外）。具体来说是阴极 上发射物质全部耗 尽所致。通过解剖大量“寿终” 灯管，发现这些灯阴极 上的电子粉几乎完全没有 了，所以寿命短是因为阴极 上的电子粉消耗太 快。目前，国内外一些荧光灯厂为 提高灯管全寿 命，对阴极机构设计和电子粉的配方在 不断的改 进。其主要目的上为使阴极多储存一些电子 电子粉较强的耐离子轰击能力。如果在排气时分解不合理，电子粉保留仍很少，灯的寿命仍不会 可见排气工序对灯管全寿命的重要性。排气工艺上应 注意的那些问题应先从电子粉消耗机 理谈起。氧化物 阴极在工作时涂层内不断生成盈 余的钡离子，同时也 不断的消耗钡，钡消耗的原 因主要有两个：一是蒸发， 二是正离子轰击阴极 引起溅射。要使蒸发速度变慢， 必须严格控制阴 极工作温度，阴极工作温度低是有好 处的。氧化 物阴极的最佳工作温度是IOOOK因此电 最佳工作温度。荧光灯的阴极工作温度则不能靠外电路提供额定电压来加热，而是由正离子轰击 阴极 而产生热量。所以荧光灯的阴极工作温度很 大程度上 取决于正离子轰击的能量。在排气工艺 中，充氩压力 不能太低，如果太低，正离子的平 均自由程加大，它 的能量也就大，因此阴极温度 就高，氩气压力充得过 高，但在燃点时管压偏高， 阴极“热点”面积很大（正 常是1 —1.5 说明阴极分解过程中处理不当而造成阴极中毒， 使阴极发射性能变差，电流发射密 度变小，要维 持足够的放电电流，“热点”面积就必然 气的压力。发黑 黄黑的产生不是孤立的，与很多因素有关。这些 说明 阴极分解的工艺得当与否，必须与有关的因 素保持相 对稳定和一致。如灯丝一致性、碳酸盐 颗粒、涂粉重 量、排气设备的抽速、阴极真空度、 阴极分解工艺的 可靠程度及执行工艺的稳定程 度。如果这些方面不保 持相对的稳定和一致，是 不能很好控制黄黑的。 发黄是由于通电过度，发黑是由于分解不彻底， 两者 都是由阴极物质溅射造成（在不考虑汞的存 在情况 下）。灯处于较高的真空度时，通较大电 流，灯阴极 附近很快产生黄、黑块。将灯解剖， 处于空气中一段 时间后，黑块消失，成白色碱土 金属氧化物。从有关 资料中可以知道氧化钡比氧 化锶、氧化钙易蒸发。而 且碳酸钡、碳酸锶、碳 酸钙分解时，在相同真空度下， 碳酸钙的分解就 需要更高的温度。通过以上分析，我 们认为发黑 物质是阴极材料中的钡。如在阴极分解时 保持一 个较高的线 毫米汞柱），在高温 时（20 瓦、400 毫安）使大量的阴极物质蒸发到管壁 与此同时停止抽气，这样在真空计上能看到真空度上升，这就说明蒸散的物质是能吸附气体的。 阴极材料中只有钡有吸气性能（钡是电子管蒸散 气剂主要材料之一），用这种简单方法就能证明黄黑 是由于阴极上电子粉蒸发和溅射造成 荧光灯涂层的质量对荧光灯的光电参数有很重要的影响。 为使荧光粉能牢固、均匀的分布在玻璃管内壁 要使用一定的粘结剂、溶剂、加固剂等与荧光粉混合 球磨（搅拌）成所需要的荧光粉浆， 式涂覆在玻管上。现在从荧光灯涂粉粉层所需要的材料和采用的 涂粉方式叙述： 一、材料 粘结剂是荧光粉悬浮液的一个主要组成部分，起 作用 是将荧光粉可靠的粘在玻管上。粘结剂的成 分和结构 如何，影响荧光粉涂层的许多特性。例 如荧光粉在玻 璃上的粘着力，涂层的厚度，聚合 物从涂层中热分解 的完全性等。 目前，我国主要采用有机溶性和水溶性聚合物两 这种材料的特点是工艺成熟，溶剂易挥发，涂层产生 的弊病较少等。缺点是醋酸丁脂挥发造 成强烈气味， 严重影响工作环境和工人健康， 粮食中提炼的，成本高且硝棉纤维有易燃易爆性。 铵等去离子水溶剂。目前这种材料已被广泛采用。它 的优点是没有强烈气味，不污染环境、 不影响工人健 康，成本低、来源广。 粘结剂从涂层中分解后荧光粉在玻璃上的粘着力 会减小许多倍，为使荧光粉涂层具有良好的 质量，就 要在荧光粉悬浮液中添加某些物质， 提高粘着力。例如：磷酸三乙脂、硼酸锌锶钙、 焦锶磷酸钙、磷酸 二氢铵等，但用量要控制适当， 过多会影响光通量。 涂管方法和要求 因为我们厂用的是水涂粉定量喷涂，所以只讲喷 水涂粉喷涂对消除气泡有好处。涂层质量 浮液的粘度、比重、湿度很工作温度等因数有关系。 粘度、比重、温度、湿度这四个因 素是相互依赖、作 用的。改变其中一个因素，就 可能影响涂层变化。在 工作温度、湿度一定的情 况下，增加粘结剂胶液标准， 提高粘度。这时荧 光粉浆的比重会下降，荧光粉在悬 浮液中凝聚成 絮，由于胶液增加，粘度提高，使悬浮 液中荧光 粉的分散性不好，造成涂层不够均匀，涂层 看上 去表面粗糙，而且涂层加厚，可能导致掉粉现象 发生。在同一温度和湿度的情况下，增加干荧光 提高比重时粘度减小，从而失去了足够的粘着力，使 涂层形成网状，涂层变坏。所以在一定 的温度和湿度 的条件下，把粉浆的粘度和比重控 制在一个相应的范 围内是十分重要的。 粉浆悬浮液粘度高，比重大，说明溶剂（醋酸丁 去离子水）加少了，应加添调节粉浆悬浮液粘度高， 比重小，说明荧光粉干粉加 少了，应添加调节。 粉浆悬浮液粘度低，比重大，说明粘结剂加少了， 添加调节。粉浆悬浮液粘度低，比重小，说明溶剂加多了， 加调节。为了保证灯管涂层的均匀性，就要求粉浆的粘度 重一定、工作室的温度和湿度控制适当，一般温度在 5%为好，天气变化也要注意。 另外，配料和涂粉工作室、设备、操作人员应保 好的卫生环境。荧光灯质量工艺分析 （涂粉工序） 灯管涂粉常见的弊病，产生的原因和解决的办 明管装架不当，挂得不垂直，管脚没有正对风口； 涂粉工作室温度过高，高于30 摄氏度。 解决的办 严格控制工作室环境温度，在25—27摄氏度 之间为宜； 涂粉时溅在玻管外壁或外壁不洁净时应迅速擦干 工作室环境温度控制在25—27 摄氏度，相对 度控制在70—75% 黑白印产生原因：1、涂粉浆时手接触未干玻璃所致；2、 涂粉工作室温度低于25摄氏度； 操作时速度过快，造成涂层面高低不平。解决办 涂粉工作室环境温度控制在25—27摄氏度； 涂层偏薄、微透亮产生原因： 涂粉工作室环境温度偏低；3、水涂粉时，吹进干燥风量过大，风温偏低。 解决 办法： 1、调节荧光粉悬浮液的粘度，加进粘结剂胶液; 2、提高工作室环境温度； 3、调节吹风量和风温 涂层发花、麻斑产生原因： 1、粉浆中粘结剂胶液过多； 2、涂粉工作事温度过高； 3、水涂粉的吹风口风量过小，风温偏高。 解决办法： 1、调节粉浆的粘度，加进溶剂使粘度下降； 2、调节工作室环境温度使温度下降； 3、调节好水涂粉的吹风口的风量和风温。 产生原因：1、烘干间相对湿度大于75% 2、清洗玻管的水质不纯，含杂质过多； 3、清洗后的玻管水珠未滴完，即送入烘干室。 解决 办法： 1、调节烘干室的相对湿度不要高于 75% 2、不要用水质不纯的水清洗玻管，应用经处理 后的软化水清洗一遍。 3、洗后的玻管应自然干燥一段时间后再送入干 玻管未烘干。解决办法： 针状掉粉产生原因：OB视讯