专利名称：无放射性汽灯纱罩浸液的制作方法
技术领域：
本发明属于汽灯纱罩浸液配方的改进。
从1891年开始，汽灯纱罩浸液就以硝酸钍为主要组分，延用至今。这是因为氧化钍在高温时辐射热小，熔点高，制出纱罩的发光照度值高且使用寿命长。浸液组成除硝酸钍外还有硝酸铈、硝酸铍、硝酸铝等，详细的组成、含量以及纱罩制作工艺等均有文献记载(梭普应用化学辞典、第五卷、481页、1941年版)。但是，钍纱罩的缺点是具有放射性，放射α粒子。半衰期为1.4×1010年。钍放射的α粒子进入机体后与蛋白质、核酸等相互作用，致使人体内肝、肾、骨髓等脏器受损，抵抗力减弱而引起病变和致癌效应。目前，钍纱罩使用量很大(每年消耗1.4亿打)，造成的危害是十分严重的，不仅害及纱罩制作工人，也害及广大用户和环境，尽快研制开发无放射性的换代产品已成为一个重要的任务。
本发明的目的是寻找一种新的汽灯纱罩浸液配方，不仅使汽灯纱罩无放射性，而且具有与钍纱罩接近的照度值。
本发明的技术特征是采用无放射性的过渡金属盐作为浸液的主要成分并辅以碱土金属盐和稀土金属盐。过渡金属盐可采用硫酸氧钛，也可以采用三氯化钽或氧氯化锆，其重量百分比为28～60;碱土金属盐可采用碱土金属硝酸盐，其重量百分比为2～6;稀土金属盐可采用稀土金属硝酸盐，其重量百分比为0.5～1.5;用蒸馏水为溶剂，其重量百分比为69.5～22.5。按照这个配比，经过正交试验法选出最优方案为氧氯化锆，45%(重量);硝酸镁，4%(重量);硝酸镧，0.8%(重量);蒸馏水50.2%(重量)。
所选用的三种过渡金属盐燃烧生成的氧化物均具有熔点高和热辐射小的特点，可替代氧化钍而无放射性，其含量为28～60%，低于28%时，制成的纱罩松脆，寿命短，而高于60%则影响灯的照度，其中选择45%的氧氯化锆效果最好。加入碱土金属硝酸盐和稀土金属硝酸盐是为了在燃烧过程中与过渡金属氧化物形成共熔体，使过渡金属氧化物在发生晶型转变时不致脱落，同时也作为发光剂提高汽灯纱罩的照度值。除放射性镭以外，碱土金属铍、镁、钙、锶及钡的硝酸盐均可采用，含量为2～6%。除了放射性钜以外，稀土金属钪、钇及镧系的其它金属硝酸盐均可采用，含量为0.5～1.5%。这两种盐的含量过低则照度低且不易形成稳定的共熔体，含量过高则会造成纱罩的收缩。其中分别选用4%的硝酸镁和0.8%的硝酸镧效果最好。
用本发明浸液制成汽灯纱罩，因无放射性元素混入而没有放射性危害，其照度一般在200～220Lux，最高可达250Lux，虽略低于钍纱罩的照度值，但超过了国家标准(180Lux)，是较为理想的钍纱罩换代产品。
浸液配方选定后，纱罩制作工艺如下按配方组分含量制成溶液，将人造丝筒浸入1～2分钟，取出挤干后在50℃下烘干约1小时;再浸入浓氨水1～2分钟，取出用蒸馏水洗涤2～3次，在90℃下烘干约半小时;最后经成型处理制成产品。
实施例1取59.4g(重量百分比30%)氧氯化锆，6.0g(3%)硝酸镁、1.2g(0.6%)硝酸镝、131.4g(66.4%)蒸馏水配成纱罩浸液，按上述纱罩制作工艺用该浸液制成汽灯纱罩，测定其照度值为200Lux，经α、β、γ测量，未发现有放射性。
实施例2、取89.1g(45%)氧氯化锆、7.9g(4%)硝酸镁、1.6g(0.8%)硝酸镧、99.4g(50.2%)蒸馏水配成纱罩浸液，用该浸液制成汽灯纱罩后测定其照度值为250Lux，经α、β、γ测量，未发现有放射性。
实施例3、取89.1g(45%)氧氯化锆、7.9g(4%)硝酸钙、1.6g(0.8%)硝酸镧、99.4g(50.2%)蒸馏水配成纱罩浸液，用该浸液制成汽灯纱罩后测定其照度值为220Lux，经α、β、γ测量，未发现有放射性。
实施例4、取108.9g(55%)氧氯化锆、9.9g(5%)硝酸钙、2.4g(1.2%)硝酸钬、76.8g(38.8%)蒸馏水配成纱罩浸液，用该浸液制成汽灯纱罩后测定其照度值为200Lux，经α、β、γ测量，未发现有放射性。
实施例5、取89.1g(45%)硫酸氧钛、7.9g(4%)硝酸锶、1.6g(0.8%)硝酸铈、99.4g(50.2%)蒸馏水配成纱罩浸液，用该浸液制成汽灯纱罩后测定其照度值为195Lux，经α、β、γ测量，未发现有放射性。
实施例6、取89.1g(45%)三氯化钽、7.9g(4%)硝酸钡、1.6g(0.8%)硝酸镱、99.4g(50.2%)蒸馏水配成纱罩浸液，用该浸液制成汽灯纱罩后测定其照度值为190Lux，经α、β、γ测量，未发现有放射性。
权利要求
1.一种无放射性汽灯纱罩浸液，其特征是含有(重量%)硫酸氧钛或三氯化钽或氧氯化锆 28～60碱土金属硝酸盐2～6稀土金属硝酸盐0.5～1.5蒸馏水69.5～22.5
2.按照权利要求1所述的无放射性汽灯纱罩浸液，其特征是最佳配比(重量%)为氧氯化锆 45硝酸镁 4硝酸镧 0.8蒸馏水 50.全文摘要
本发明属于汽灯纱罩浸液配方的改进。以(重量％)氧氯化锆或硫酸氧钛或三氯化钽，28～60；碱土金属硝酸盐，2～6；稀土金属硝酸盐，0.5～1.5；蒸馏水，69.5～22.5组成的纱罩浸液制成汽灯纱罩后无放射性，且具有接近钍纱罩的光照值，是较为理想的钍纱罩(有放射性)换代产品。其最佳配比(重量％)为氧氯化锆，45；硝酸镁，4；硝酸镧，0.8；蒸馏水，50.2。
文档编号F21H1/02GK1049709SQ8910642
公开日1991年3月6日 申请日期1989年8月23日 优先权日1989年8月23日
发明者李邦彦, 胡鼎文, 丁绍凤 申请人:北京师范大学