阴极射线管管颈玻璃的制作方法

专利名称：：阴极射线管管颈玻璃的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种彩色电视机显像管中使用的阴极射线管管颈玻璃。
背景技术：
：彩色电视机显像管中使用的阴极射线管玻壳包括前面的面板一玻屏部分、装电子枪的管颈部分、锥体部分。从电子枪发射的电子束激发了涂敷在玻屏有效内表面上的荧光物质发出光来，使视频图象投影到屏幕部分上。在这样的情况下，阴极射线管内部，主要是锥体部分产生X-射线导致辐射。通过外壳泄露到外部的x-射线对人体造成危害。因此，要求阴极射线管的外壳具有一定的x-射线吸收能力且密封性能要好，在锥体和管颈的熔封过程中，封接质量取决于管颈玻璃的软化温度和封接后的强度，要求管颈玻璃的软化点尽量低。以往的管颈玻璃依靠提高Pb0的含量降低玻璃的软化温度，高铅玻璃在还原性火焰或火焰燃烧不稳定时很容易变黑一析出大量的游离铅(单质铅)，影响封接质量。本发明的管颈在玻璃中含有少量的Li20,Li20对玻璃软化点的影响能力远强于K20、Na20，同时管颈玻璃PbO含量低，不容易析出游离铅，而且又具有较低的软化点，管颈玻璃和锥体或者和电子枪的芯柱玻璃在较低的火焰温度或较短的加热时间内更好地融封在一起，这两方面因素杜绝或减少了游离铅的析出。高铅管颈玻璃的另一致命不足是由于大量PbO的引入，玻璃的硬度和强度受到影响，在阴极射线管管颈内安装有电子枪，如果管颈的强度不够或较弱，在电子枪插装的过程中，电子枪上的钢质卡簧会划伤管颈，造成管颈开裂或炸管等恶性事故，提高管颈的硬度和强度至关重要。管颈同时又和阴极射线管的锥体、电子枪的芯柱相联，如果三者之间的膨胀系数不匹配，很容易产生裂纹或开裂，造成漏气等。
发明内容本发明的一个目的是提供一种阴极射线管管颈玻璃。本发明的另一个目的是提供一种阴极射线管管颈玻璃，能保证在0.6A的X射线吸收系数为32cm—i以上。本发明的又一个目的是提供所介绍此类型的阴极射线管管颈玻璃，能提高玻璃的机械强度，增强玻璃的稳定性，降低显像管生产工序的爆縮率，延长显像管的使用寿命。在其熔制过程中使用了锂云母，其特点是降低了玻璃的熔化温度，在玻璃中引入氧化锂后，提高了玻璃强度，以锂云母的形式引入Li20，同比使用锂辉石或碳酸锂降低了玻璃材料成本。根据本发明的一个方面，其提供的阴极射线管管颈玻璃的玻璃成分含有作为主要成分的Si02、A1203、BaO、PbO、Na20、K20。本发明的目的是这样实现的:'一种阴极射线管管颈玻璃，其特征在于以质量百分率计，包括以下组分49.5-66%的Si02，1.6-4.2%>的Ai203，0.02-3.5%的CaO，0.03^0.8%的MgO，0.15-13.5%的BaO，9-32%的PbO，2.1-10.5%的歸，3.5-10.5%的K20，0.15-0.30%的Sb203，0.01-1.5%的Li20。具有比高铅管颈含量较低的PbO，以质量百分率计，含有9-32。/。的PbO，能保证在0.6A的X射线吸收系数为32cm—1以上。在其熔制过程中使用了锂云母，以锂云母的形式引入0.5-1.5%的Li20，降低了玻璃的熔化温度，在玻璃中引入氧化锂后，管颈玻璃的软化点降低，提高了玻璃强度，优点是在管颈二次加工或和其它玻璃融封时不出现还原铅。本发明的积极效果如下生产彩色阴极射线管管颈玻璃时，其玻璃成分含有9-32%的Pb0。可以得到在0.6nm特征波长下的X射线吸收系数为32cnfi或更高的，使玻璃具有吸收X射线的性能。阴极射线管管颈玻璃的成分为49.5-66%的Si02，1.6-4.2%的A1203，0.02-3.5%的Ca0，0.03-0.8%的Mg0，0.15-13.5%的Ba0，0.04-8.0%的SrO，9_32%的Pb0，2.1-10.5°/。的Na20，3.5-10.5%的K20，0.15-0.30%的Sb203，0.01-1.50的L:U0。具有这样玻璃成分有以下解释。Si02在玻璃中分布呈网状，构成玻璃的骨架，是玻璃网状组织形成的主要元素。玻璃中Si02的含量处于49.5到63质量。/。的范围，熔化性能好，易形成，另外提高了与锥体玻璃热膨胀系数的匹配。Si02的含量优选52到63质量％的范围。Al203也是构成玻璃网状组织的元素，同时能提高玻璃的机械强度。如果A:U03的含量处于1.6到4.2质量％的范围，形成会很容易，另外提高了与锥体玻璃热膨胀系数的匹配。A1A的含量最好处于1.6到2.0质量％的范围。CaO是用于调整玻璃在高温状态的粘度和低温工作点的粘度并可改进玻璃的抗水化学稳定性的元素。如果CaO的含量小于0.01质量％，玻璃的碱洗脱量增加，使得难以抑制石墨排斥。如果CaO的含量较大，玻璃易于出现析晶失透，失去玻璃光泽，如果CaO的含量不大于5质量％，玻璃可以不失去玻璃光泽地进行熔化，CaO的含量最好处于0.0'2到3.5质量％的范围。如同CaO，MgO也是用于调整玻璃的粘度并可改进玻璃的抗水化学稳定性的元素。如果MgO的含量小于0.01质量％，玻璃的碱洗脱量增加，使得难以抑制石墨排斥。如果MgO的含量较大，玻璃易于脱去玻璃光泽，如果MgO的含量不大于4质量％，玻璃可以不脱去玻璃光泽地进行熔化，Mg0的含量最好处于0.1到0.8质量％的范围。Pb0—是改变玻璃的粘度，使玻璃易于加工和成型，二是用于提高玻璃的X-射线吸收系数的元素。如果Pb0的含量处于5到32质量％的范围，再加上Ba0替代部分的Pb0，X-射线的吸收能力是足够的。另外玻璃的料性适合于成型。Pb0的含量最好处于10到22质量％的范围。Ba0是用于帮助玻璃熔化、调整热膨胀系数和粘性并可改进玻璃X-射线吸收系数的元素。如果Ba0含量较大，玻璃易于脱去玻璃光泽，如果Ba0的含量不大于质量百分数17%，玻璃可以不脱去玻璃光泽地进行熔化，Ba0的含量最好处于0.5到8.5质量％的范围。Sr0是有助玻璃的熔解、提高玻璃的X-射线吸收系数、调整热膨胀系数和粘性的元素。如果SrO含量较高，玻璃易于出现析晶，玻璃失透(去玻璃光泽)，如果Sr0的含量不大于9.0质量％，玻璃可以不失去玻璃光泽进行熔化，Sr0的含量最佳2.0-5.0质量％的范围。Na20是用于调整热膨胀系数和粘性的元素。如果Na20的含量处于2到11质量％，可提高与锥体玻璃热膨胀系数的匹配，另外玻璃的料性适合于成形。Na20的含量最好处于7到10质量％的范围。Li20引入玻璃后，在玻璃的表面层中，直径小的钠离子填充到了钾离子的中间，少量的锂离子又填充到更小的间隙中，这种含有锂离子的管颈玻璃与没有锂离子的管颈玻璃相比，玻璃更致密，密度增强，玻璃强度更大，Li20的含量最佳0.20-0.50质量％的范围。。SbA是用于澄清剂的元素。如果SW)3的增加，玻璃易失去玻璃光泽。Sb203的含量最好在0.05到0.3质量％的范围。具体实施例方式下表按本发明的玻璃组成(氧化物重量百分比计)列出5个实例和其重要物理性能及x-射线吸收系数。实施示例按本发明玻璃组成(基于氧化物重量百分比)和基本物理性能表一<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表一中所给出的示例通过下列方式制备首先，将玻璃原材料按表一中氧化物的要求折算制成均匀的混合物，在1400i:的温度下熔制6个小时，熔化期间，用白金棒搅拌3次，以达到脱气、均化的效果。熔制好的玻璃浇铸在干净的方形钢模内，放入退火炉内缓慢退火冷却。然后，对熔制的玻璃样品进行密度一阿基米德法，膨胀系数一膨胀仪法，软化点一自重法，粘度(高温粘度计)等物理性能及化学组分测试，X射线吸收系数根据玻璃的化学组分和密度计算出在O.06mn波长下的吸收系数，结果如表一中所示。有以上的例子分析可知，在Pb0降低时，引入氧化锂降低玻璃的熔解温度，优选第四次试验结果。具体克数实施例实施例l:按克计，总量为600克，其组成成分包括297克的Si02，9.6克的A1203，0.12克的Ca0，0.18克的Mg0，0.9克的Ba0，54克的PbO，12.6克的Na20，21克的1(20，0.9克的Sb203，0.06克的Li20。实施例2:按克计，总量为600克，其组成成分包括396克的Si02，25.2克的A1A，21克的CaO，4.8克的MgO，81克的BaO，192克的PbO，63克的歸，63克的1(20,1.8克的Sb203，9克的Li20。权利要求1.一种阴极射线管管颈玻璃，其特征在于以质量百分率计，包括以下组分49.5-66％的SiO2，1.6-4.2％的Al2O3，0.02-3.5％的CaO，0.03-0.8％的MgO，0.15-13.5％的BaO，9-32％的PbO，2.1-10.5％的Na2O，3.5-10.5％的K2O，0.15-0.30％的Sb2O3，0.01-1.5％的Li2O。2、根据权利要求1所述的阴极射线管管颈玻璃，其特征在于具有比高铅管颈含量较低的PbO，以质量百分率计，含有9-32。/。的PbO，能保证在0.6A的X射线吸收系数为32cm—i以上。3、根据权利要求1所述的阴极射线管管颈玻璃，其特征在于在其熔制过程中使用了锂云母，以锂云母的形式引入0.5-1.5y。的Li20，降低了玻璃的熔化温度，在玻璃中引入氧化锂后，管颈玻璃的软化点降低,提高了玻璃强度，优点是在管颈二次加工或和其它玻璃融封时不出现还原铅。全文摘要一种阴极射线管管颈玻璃，其特征是具有比高铅管颈含量较低的PbO，以质量百分率计，含有9-32％的PbO，降低了玻璃成本。在其熔制过程中使用了锂云母，以锂云母的形式引入0.5-1.5％的Li₂O，降低了玻璃的熔化温度，在玻璃中引入氧化锂后，管颈玻璃的软化点降低，提高了玻璃强度，优点是在管颈二次加工或和其它玻璃融封时不出现还原铅。0.6的X射线线性吸收系数为32-100cm^-1以上。文档编号C03C3/105GK101289277SQ20081004994公开日2008年10月22日申请日期2008年6月2日优先权日2008年6月2日发明者李俊锋,江红心,牛青海,伟贾,陈爱芹,马江顺申请人:河南安彩高科股份有限公司