Нанесение покрытий на лампы накаливания общего назначения (ЛОН)

Наружная окраска ЛОН [15] применяется для иллюминационных целей, светомаскировки, рекламного и декоративного освещения, для создания нужного телесного угла выходящего света (черное покрытие).

Прозрачные краски (мощность ламп до 25 Вт). Применяются органические (аналиновые) красители: бриллиантовая зелень, кислотный зеленый, родамин, конго красный, основной синий, основной желтый, жировой оранжевый и др. Состав нитролака: нитроклетчатка (коллоксилин или кинопленка) – придает покрытию прочность; ацетон (ацетат) для растворения нитроклетчатки; этиловый спирт – хорошо растворяет красители; бутилацетат – придает цветной пленке эластичность и устойчивость против отслаивания и растрескивания. Также применяют готовые цапонлаки: № 950 – зеленый, № 956 – красный, № 963 – фиолетовый и др.

Непрозрачные краски (мощность ламп до 40 Вт). Наполнители (пигменты) в бесцветном нитролаке: сухие минеральные пигменты, состоящие из окислов или солей различных металлов (TiO₂, ZnO, литопон – смесь сернистого Zn и BaSO₄) – для получения белого цвета; ультрамарин – для синего цвета; крон желтый и кадмиевый желтый – для желтого цвета; кадмиевый красный, лак рубиновый – для красного цвета; крон зеленый – для зеленого цвета и др. Пигменты не растворяются и образуют суспензии после необходимого размола. Для ламп мощностью более 40 Вт используются краски из специальных термостойких лаков, приготовленные из меламино-формальдегидной смолы, разведенной в органических растворителях, они термостойки до 200 ^оС и имеют повышенную влагостойкость. Таким способом делают прозрачные или непрозрачные (красители или пигменты) покрытия. Сушат такие их при 120 ^оС в течение 30 – 40 мин.

Термостойкая красная краска (для самолетных ламп) изготавливается из пигмента кадмиевый красный, разведенного в кремний-органическом лаке.

Для ИК-облучения животных (птиц, молодняка животных) применяют зеркальные ЛН с нанесенной на световое окно темно-красной прозрачной краской, приготовленной из CuSO₄, AgCl₃, красной Fe₂O₃, каолина и разбавленной спиртом, все компоненты размалываются в шаровой мельнице. Наносят покрытие на наружную поверхность перед алюминированием внутренней поверхности, отжигают при температуре, близкой к температуре размягчения стекла.

Наружное матирование ЛОН. Для устранения бликов на освещаемой поверхности выходное окно зеркальных ламп матируют: окно очищают теплым содовым раствором или 5 % HF; промывают теплой Н₂О; протирают сухой тряпкой; погружают в матировочную массу (H₂O + HF или раствор HF, насыщенный поташом, углекислым аммонием или содой: HF – 7 л, K₂CO₃ – 3,2 кг, (NH₄)₂CO₃ – 1 кг, Н₂О – 5,5 л). Стекло будет матированное при отсутствии воды, в воде это покрытие прозрачно.

Органосиликатное покрытие на поверхности ЛОН. Органосиликатные (ОС) покрытия состоят из растворов полимеров, силикатных или окисных компонентов – они имеют высокую нагревостойкость, вибростойкость, электроизоляционную и тропикостойкость, хорошую адгезию к стеклу. Нагревостойкость определяется высокой стойкостью силоксановой связи к термической и термоокислительной деструкции. Эластичность пленок обеспечивается наличием органических радикалов. Введение ароматических групп повышает их твердость и нагревостойкость. В основе покрытий – немодифицированные полиметилфенилсилоксаны, наполненные мелкодисперсными силикатами и окислами. При равенстве коэффициента преломления частиц окислов металлов с коэффициентом преломления кремнийорганического полимера происходит уменьшение потерь света при рассеивании. Нанесение проводится методом окунания с последующей сушкой и термообработкой, толщина покрытия 25 – 35 мкм. Размеры «глушащих» частиц 6 – 8 мкм. Уменьшение светового потока ~ 9 % по сравнению с непокрытыми ЛОН, а для внутренних покрытий – 13,5 %.

Нанасение порошка SiO₂ на колбы ЛН (опаловые колбы) – применяется вместо матирования или введения «глушителей» (присадок фторидов) в состав стекла (см. выше). Оболочки покрывают изнутри слоем очень мелкого порошка SiO₂ (4∙10^-7 – 7∙10^{-5 см, средний размер частиц 2 – 4∙10-5 см), при этом прочность колб не снижается и имеет место меньший спад светового потока – медленнее образуются налеты, концентрация} N₂ в газовом наполнении может быть снижена с 12 % до 2 %, а температура тела накала - несколько повышена, электрический пробой между витками тела накала исключается. Плотность покрытия 7 – 13 мг/см². Перед нанесением порошка SiO₂ внутреннюю поверхность оболочки матируют (химическое травление стекла). Более подробные сведения об этом процессе отсутствуют.

Нанесение SiO₂ с применением этилсиликата [15]. Матирование внутренней поверхности колб ЛН слоем SiO₂ белого цвета очень тонкой структуры (поглощение светового потока ~ 2 %). Исходный материал – кремнийорганическое соединение этилсиликат (ЭС) – (C₂H₅O)₄Si – этиловый эфир ортофосфорной кислоты. При сжигании паров ЭС образуется обильный белый дым, состоящий из частиц SiO₂ размером 0,03 – 0,3 мкм. Испарение и сжигание эфира, а также введение в колбу дыма SiO₂ производят специальной горелкой, состоящей из испарителя ЭС и трех концентрических вставленных друг в друга металлических трубок (во внутреннюю подают пары ЭС из испарителя, в среднюю – сжатый воздух, в наружную - кислород). ЭС нагревают в испарителе до кипения (167 ^оС), смесь паров ЭС и воздуха зажигают и регулируют пламя так, чтобы оно оторвалось от горелки на 5 – 10 мм, а О₂ подают с избытком, чтобы обеспечить полное сгорание ЭС, иначе углерод несгоревшего ЭС окрашивает колбу в желтый цвет. Горелка помещается на уровне перехода от цилиндрической части колбы к шаровой. Слой легко стирается – его закрепляют вдуванием перегретого пара и немедленно переносят колбу под струю горячего воздуха до полного восстановления белого цвета. Такая обработка превращает слой разрозненных частиц SiO₂ в прочную пленку коллоидного кремнезема, который имеет высокую температуру плавления, плохо растворяется в расплавленном стекле и препятствует образованию вакуумноплотного шва при заварке колбы с ножкой. В производстве матирование осуществляется на 16 позиционном полуавтомате (производительность 1 800 шт./ч).

Окраска колб ЛН в молочно-белый цвет [15]. Белую нитрокраску изготавливают из порошкообразной TiO₂ и 5 % раствора коллоксилина в бутилацетате или амилацетате, размол делают в шаровой мельнице в течение 24 – 48 ч и процеживают через слой ваты между ситами. Наносят краску на внутреннюю поверхность колбы фонтанным методом под давлением 0,2 атм, слой подсушивают нагретым воздухом, подаваемым в колбу через сопло. Сушат, выдерживая в стеллажах под вытяжкой, обжигают при 450 – 480 ^оС в карусельной газовой печи или лере для удаления из краски растворителя, связки и припекания TiO₂ к стеклу. Поглощение светового потока слоем покрытия достигает 10 – 15 %. Благодаря высокому показателю преломления TiO₂ окрашенные колбы хорошо имитируют натуральные опаловые колбы.

Кварцевое покрытие. Краска изготавливается из тонко измельченного порошка природного кварца, разведенного на нитролаке. Обжиг производится при 530 ^оС. Обожженные и охлажденные колбы смачивают водой, очищают от краски в зоне заварки и сушат при 70 – 80 ^оС. Для молочных, опаловых и опалиновых ламп приготовляют краску различной плотности.

Чернение купола колб ЛН специального назначения. Эмаль для получения покрытия сваривают в тигле из черного минерального пигмента, алундового порошка и алюмофосфатной связки. Купол погружают в эмаль, сушат естественным путем и обжигают в печи при 550 ^оС.

Колбы для фотографических ламп окрашивают оранжевым свинцовым кроном, разведенным на нитролаке.

Дата добавления: 2014-11-25