Ljósavænir efni: Þjálft umfjöllun

Ljósarappur er tæki sem býr til birtu með notkun af lúta í eldandi efni eða öðrum ljósgjöfum eins og gass- og rafmagnsljósarappar. Ljósarappir voru uppfunnir að minnsta kosti árið 70.000 fyrir Kr. og hafa þróast yfir tíma til að nota mismunandi efni og hönnun. Í þessu greinum munum við skoða mismunandi tegundir efna sem eru notuð til að byggja ljósarapp, og eiginleika og virka þeirra.

Hvað er ljósarapparefni?

Ljósarapparefni er hvaða efni sem er notuð til að smíða ljósarapp eða hans hluti. Ljósarapparefni má flokka í tvær helstu flokkana: ógefin efni og gefin efni. Ógefin efni eru þau sem leyfa ekki rafstraum að fara gegnum þau, eins og gler, keramik og plast. Gefin efni eru þau sem leyfa rafstraum að renna gegnum þau, eins og mál og leggjur.

Ógefin efni eru notuð til að mynda vegginn eða skelina um ljósarapp, sem verndar ljósgjafann frá ytri áhrifum og hefur á lit og gæði ljóssins. Gefin efni eru notuð til að mynda spönnuna, elektróduna, innleiðisspjaldinu og botninu eða endanum á ljósarapp, sem veita rafmagnstengingu og stöðu fyrir ljósgjafann.

Tegundir ljósarapparefna

Það er mörg tegund efna sem eru notuð fyrir ljósarappar til mismunandi áfangar og notkun. Nokkrar af algengustu eru:

Gler

Gler er andlitsefni sem er gerð úr smelta sandi eða sílíku blandað við önnur efni. Gler er almennt notuð sem skel eða umhverfi fyrir ljósarappar, vegna þess að það getur staðið mikil hita og dreifingu og formuð í mismunandi former og lit. Gler getur einnig brotið ljós með minnstu tap eða skekur, og er kemisk óvirkt og óþjófur.

Sumar tegundir glers sem eru notuð fyrir ljósarappar eru:

• Sóda-kalk-sílíkategl: Þetta er algengasta tegund glers, sem hefur lága smeltuspunkt og er notuð fyrir spönnuljósarappar. Það inniheldur um 67% sílíku, ásamt natriumoxíð, kalsíumoxíð og öðrum bætum.

• Bleyksilíkategl: Þetta er tegund glers sem hefur hærri rafmagnsviðbót en sóda-kalk-gler, og er notuð fyrir innri hlutinn af glerskelinu. Það inniheldur bleyksvín, pottasíumoxíð og önnur bætum.

• Bór-sílíkategl: Þetta er tegund glers sem hefur hærri hitaviðbót og lægra hitaframlengingu en sóda-kalk-gler og er notuð fyrir hærra vattnisljósarappar, eins og kvikmyndavélar. Það inniheldur bórsílik, alúmíníumsílik og önnur bætum.

• Alúmíníumsílíkategl: Þetta er tegund glers sem hefur lægra hitaskotviðbót en bórsílíkategl en hærri ljóshlutspönn og er notuð fyrir lágvattnisljósarappar með hátt ljósgjöf. Það inniheldur alúmíníumsílik, magnésíumsílik og önnur bætum.

• Kvars: Þetta er tegund glers sem er gerð úr reinu sílíku eða sílíkusvín, sem hefur mjög hænan smeltuspunkt og ljósþurleiki. Það er notuð fyrir tungstensaltljósarappar, sem vinna við mjög hár hita. Það inniheldur aðeins spor af öðrum metlum og hydroxyl-hópum.

• Natriumviðbótarlegt gler: Þetta er tegund glers sem er sérstaklega búið til fyrir natriumvatngasljósarappar, sem búa til sterkt ljós með því að ionizera natriumvatngas. Natriumvatn hefur kraftmikil neðanbrotsegindi sem getur valdi hratt svartingi venjulegs glers. Natriumviðbótarlegt gler inniheldur litla mengi sílíku eða annarra auðveldlega neðanbrotilegra oxída til að forðast þetta áhrif.

Keramik

Keramik eru ómetalefni sem eru gerð úr leir eða öðrum óorgánlegum efnum sem eru hittið og hert. Keramik eru notuð fyrir ljósarappar vegna þess að þau geta verið formuð í mismunandi former og stærðir og geta haft mismunandi ljóseiginleika, eins og ljósþurleiki eða ljósmismunandi. Keramik geta einnig staðið mikil hita og dreifingu og verið kemsk stöðug og óþjófur.

Sumar tegundir keramiks sem eru notuð fyrir ljósarappar eru:

• Polycrystalline metal oxide ceramics: Þetta eru keramik sem eru gerð úr metaloxygenum eins og alúmíníumsílik, magnésíumsílik eða sjaldgæfar earthoxides, sem eru hittið og sinterað til að formu polycrystalline bodies. Þessi keramik geta verið ljósþurleg eða ljósmismunandi eftir því hvort þeim er porus eða grain size. Þau eru notuð fyrir hæra dreifilingljósarappar eins og natriumvatngasljósarappar eðametallhalíðarljósarappar, sem krefjast hærra ljósgjafar.

• Venjulegar keramik: Þetta eru keramik sem eru gerð úr leiri eða öðrum náttúrulegum efnum sem eru blanduð við vatn og formuð í vildu former áður en hitt. Það inniheldur porcelán og steatite.

• Porcelán: Þetta er tegund keramiks sem er gerð úr kaolinleiri blandið við feldspar, kvarstein og önnur bætum. Það hefur góða mekanísku styrk, hitaskotviðbót, rafmagnsþjónustu og fuglavirkni. Það er notuð til að búa til botn eða lok á ljósarappar.

• Steatite: Þetta er tegund keramiks sem er gerð úr talc blandið við leir og önnur bætum. Það hefur betri eiginleika en porcelán í hluta sem rafmagnsviðbót, hitaleiðni, dielectric styrk og stöðufræðileg stöðu. Það er notuð til að búa til insulators eða stöðu fyrir ljósarappar.

Mál

Mál er stök eða leggju sem hefur hár rafmagnsleiðni og hitaleiðni. Mál er notuð fyrir ljósarappar vegna þess að það getur veitt rafmagnstengingu og stöðu fyrir ljósgjafann, auk þess að skilja eða diffræða ljós eftir því hvernig það er borin. Mál getur einnig verið formuð í mismunandi former og stærðir með casting, forging, machining eða welding.

Sumar tegundir máls sem eru notuð fyrir ljósarappar eru:

• Tungsten: Þetta er stök sem hefur hár smeltuspunkt (3422°C) og teygjanlegan styrk (1510 MPa). Það er notuð til að búa til spönnur fyrir spönnuljósarappar með því að draga það í þynnu snörd og skipta þeim í strik um jarn eða molybdenum mandrels. Tungsten spönnur hafa hár viðbót við hita og evaporation, en það krefst hár spenna til að vinna.

• Molybdenum: Þetta er stök sem hefur hár smeltuspunkt (2610°C) en lægra teygjanlegan styrk (638 MPa) en tungsten. Það er notuð til að búa til stöðu eða innleiðisspjald fyrir spönnur, auk þess að búa til elektródar fyrir bogaljósarappar. Molybdenum hefur sama hitaframlengingu og sumar tegundir glers, sem leyfir því að búa til stranga seals með þeim.

• Nickel: Þetta er stök sem hefur miðlungs smeltuspunkt (1455°C) og teygjanlegan styrk (758 MPa). Það er notuð til að electroplate jarn eða stálhluti til að auka þeirra styrk og elastic. Nickel hefur hár viðbót við corrosion og oxidation. Það er notuð til að búa til innleiðisspjald eða bimetallic strips, fyrir starters.

• Alúmíníum: Þetta er stök sem hefur lágan smeltuspunkt (660°C) en hár teygjanlegan styrk (310 MPa). Það er einnig ljóst (2.7 g/cm3) og ómagnetisk. Það hefur hár viðbót við corrosion vegna þynnar oxide lag á yfirborðinu. Alúmíníum er auðvelt að fá og billigt í verði. Það er notuð til að búa til lok eða skilja fyrir ljósarappar.

• Stál: Þetta er leggju af jarn með kolu og öðrum efnum eins og mangnes eða króm. Stál hefur breytan smeltuspunkt (1370°C – 1530°C) eftir því hvernig það er samsett en hár teygjanlegan styrk (400 MPa – 2000 MPa). Stál hefur góða ductility og malleability. Stál plötur hafa hár styrk en lágt verð í samanburði við önnur máls. Stál plötur geta verið hot-rolled eða cold-rolled, eftir því hversu þickar og yfirborðsfinish þær eru. Stál plötur geta einnig verið coated með porcelain enamel til að bæta útliti eða corrosion resistance.

• Rostfrelsi stál: Þetta er leggju af jarn með chromium (12% – 30%) og öðrum efnum eins og nickel eða molybdenum. Rostfrelsi stál hefur hár viðbót við corrosion vegna chromium oxide lag á yfirborðinu. Rostfrelsi stál hefur líka góða verkseginleika eins og styrk (515 MPa – 1035 MPa), hardness (95 HRB – 40 HRC), ductility (45% – 60%), toughness (100 J – 225 J), fatigue resistance (275 MPa – 690 MPa), creep resistance (35 MPa – 200 MPa), wear resistance (0.04 g – 0.4 g), abrasion resistance (0.2 mm – 1 mm), erosion resistance (0.02 mm – 0.2 mm), cavitation resistance (0 mm – 0.05 mm), pitting resistance (0 mm – 0 mm), stress corrosion cracking resistance (0 mm – 0 mm), intergranular corrosion resistance (0 mm – 0 mm), galvanic corrosion resistance (0 mV – +50 mV), fretting corrosion resistance (0 mg – <1 mg), hydrogen embrittlement resistance (>100 MPa), sulfide stress cracking resistance (>100 MPa), carburization resistance (>100 MPa), nitriding resistance (>100 MPa), oxidation resistance (>1000°C), sulfidation resistance (>80