Денекі материалдар: Толық жүйелік нұсқаулық

Лампа - бұл жарықты шығаратын күрістік немесе газ және электр лампaları сияқты басқа жарықты шығаратын құрылғылар. Лампalar өңдеу үшін алынған материалдарды пайдаланып, міндетті түрде 70,000 ЖЗМ-ден бастап ойлап табылған және уақытша әртүрлі материалдар мен дизайндарды пайдаланып дамды. Бұл мақалада, лампаны құру үшін қолданылатын әртүрлі материалдарды, олардың қасиеттері мен функцияларын зерттеу үшін қараңыз.

Лампа материалы не?

Лампа материалы - бұл лампа немесе оның компоненттерін құру үшін қолданылатын қандай да бір зат. Лампа материалдары екі негізгі категорияға бөлінетін: изоляциялық материалдар және проводимді материалдар. Изоляциялық материалдар - бұл электр токты өткізбейтін материалдар, мысалы, стекло, керамикатар және пластик. Проводимді материалдар - бұл электр токты өткізетін материалдар, мысалы, металлар және сплавтар.

Изоляциялық материалдар лампаның қорғаушы қабырғасын немесе қорытуын құратын, олар жарық ресурсын сыртқы факторлардан қорғау және жарықтың түсі мен сапасына әсер ету үшін қолданылады. Проводимді материалдар лампаның филаменті, электроды, жарықты қосу телі және лампаның негізі немесе соңғы капталын құратын, олар электр қосу және жарық ресурсына қолдау береді.

Лампа материалдарының түрлері

Лампа үшін қолданылатын бірнеше материалдар бар, олар әртүрлі мақсаттар мен қолданылуы үшін қолданылады. Ең көп кездесетіндер:

Стекло

Стекло - бұл құюлым же силікадан, басқа заттармен қосылған транспарант материал. Стекло лампаның қорытуы немесе қорытуы үшін кеңінен қолданылады, себебі ол жоғары температура және басын болғанда қауіпсіздікке ие болады және артқы формалар мен түстерге қолданылады. Стекло минималды жойылым немесе бұзылумен жарықты өткізуге қабілетті, химиялық инертті және коррозияға қаршы болады.

Лампаны үшін қолданылатын стеклотың түрлері:

• Сода-лайм силікатты стекло: Бұл ең көп кездесетін стекло, оның таяу температурасы төмен және ол филаменттік ламптар үшін қолданылады. Ол құрамында 67% силіка, содий оксид, кальций оксид және басқа қосылаттар бар.

• Күміс-алкалі силікатты стекло: Бұл стекло сода-лайм стеклодан жоғары электр резистивтік қасиеттері бар және лампаның ішкі бөлігі үшін қолданылады. Ол құрамында күміс оксид, калий оксид және басқа қосылаттар бар.

• Боросилікатты стекло: Бұл стекло сода-лайм стеклодан жоғары температура қарқындылығы және төмен термалық кеңейтілу коэффициенті бар және жоғары ваттты ламптар үшін қолданылады, мысалы, кино проекторлар. Ол құрамында борон оксид, алюминий оксид және басқа қосылаттар бар.

• Алюминий-силікатты стекло: Бұл стекло боросилікатты стеклодан төмен термалық шок қарқындылығы, бірақ жоғары рефрактивтік индексі бар және төмен ваттты, жоғары жарық шығысқа ие ламптар үшін қолданылады. Ол құрамында алюминий, магний және басқа қосылаттар бар.

• Кварц: Бұл стекло чиста силікадан, силикон диоксидтен жасалған, оның таяу температурасы және транспаранттығы өте жоғары. Ол вольфрам-галоген ламптар үшін қолданылады, олар өте жоғары температураларда іске қосылады. Оның құрамында басқа металлдар және гидроксиль группалардың трасса өлшемі бар.

• Содийге қаршы стекло: Бұл стекло содий пары ламптар үшін өзгеріп қалыптасқан, олар содий парын іонизациялау арқылы өте жоғары жарықты шығарады. Содий пары өте қатаң азайту қасиеттері бар, ол нормалды стеклоларды тез карартуы мүмкін. Содийге қаршы стекло құрамында төмен өлшемде силіка немесе басқа қатаң азайту қосылаттар бар, олар осы әсерді тыңдау үшін қолданылады.

Керамика

Керамика - бұл құмырсақ немесе басқа органикалық емес заттардан жасалған металлик емес материалдар. Керамика лампаны құру үшін қолданылады, себебі ол артқы формалар мен өлшемдерге қолданылады және артқы оптикалық қасиеттері, мысалы, транспаранттық немесе транслусценділік болады. Керамика жоғары температура және басын болғанда қауіпсіздікке ие болады және химиялық стабильді және коррозияға қаршы болады.

Лампаны үшін қолданылатын керамиканың түрлері:

• Поликристаллды металл оксид керамикасы: Бұл керамика алюминий, магний немесе редкі металл оксидтерінен жасалған, оларды ыстыту және поликристаллды денелерге қалыптастыру үшін қолданылады. Бұл керамиканың пористигі мен зер өлшеміне байланысты транспаранттық немесе транслусценділік болуы мүмкін. Олар жоғары басынды ламптар үшін қолданылады, мысалы, содий пары ламптар немесе металл галоген ламптар, олар жоғары жарық өткізу үшін қажет.

• Кәдімгі керамикалар: Бұл керамика құмырсақ немесе басқа табиғатты заттардан жасалған, олар сумен қосылып, желіленген формаларға қалыптастырылады, содан кейін ыстыталады. Олардың ішінде порцелан және стеатит бар.

• Порцелан: Бұл керамика каолин құмырсақтан, фельдшпат, кварц және басқа қосылаттармен жасалған. Оның жақсы механикалық қарқындылығы, термалық шок қарқындылығы, электр изоляциясы және сынытуға қаршылығы бар. Ол лампаның негізі немесе соңғы капталын жасау үшін қолданылады.

• Стеатит: Бұл керамика тальк құмырсақтан, құмырсақ және басқа қосылаттармен жасалған. Оның порцеландан электр резистивтік, термалық кондуктивтік, диэлектрикалық қарқындылық және өлшемдік стабильділік қасиеттері жақсы. Ол лампаның изоляторы немесе қолдауын жасау үшін қолданылады.

Металл

Металл - бұл жоғары электр кондуктивтік және термалық кондуктивтікке ие элемент немесе сплав. Металл лампаны құру үшін қолданылады, себебі ол жарық ресурсы үшін электр қосу және қолдау береді, сондай-ақ әртүрлі поверхностьлық өңделістері арқылы жарықты басқару немесе тарату үшін қолданылады. Металл литей, ковка, фрезерлеу немесе сварка арқылы артқы формалар мен өлшемдерге қолданылады.

Лампаны үшін қолданылатын металлдардың түрлері:

• Вольфрам: Бұл элемент өте жоғары таяу температурасы (3422°C) және жоғары күштік деңгейі (1510 MPa) бар. Ол инкандесценттік ламптар үшін филаменттер жасау үшін қолданылады, оны тонқыш телдерге қалыптастыру арқылы, оларды теңіз құралы немесе молибден қалыптастыру арқылы қалыптастыру үшін қолданылады. Вольфрам филаменттері жоғары температура және парестің қарқындылығына ие, бірақ олар өте жоғары напряжение үшін қажет.

• Молибден: Бұл элемент өте жоғары таяу температурасы (2610°C) бар, бірақ вольфрамдан төмен күштік деңгейі (638 MPa) бар. Ол филаменттер үшін қолдау немесе жарықты қосу телдерін жасау үшін, сондай-ақ дуга ламптар үшін электродтар жасау үшін қолданылады. Молибден бірнеше түрлі стеклодың өсу коэффициентіне ұқсас, олармен тікелей қосылуы мүмкін.

• Никель: Бұл элемент орташа таяу температурасы (1455°C) және күштік деңгейі (758 MPa) бар. Ол демір немесе стал құралдарын никельден қабылдау арқылы алдын алу үшін қолданылады, олардың қарқындылығы және эластичтігін арттыру үшін. Никель өте жоғары коррозияға және окисіледі. Ол жарықты қосу телдері немесе биметаллдық тікелейлер үшін қолданылады, стартерлер үшін.

• Алюминий: Бұл элемент төмен таяу температурасы (660°C), бірақ жоғары күштік деңгейі (310 MPa) бар. Ол өте жеңіл (2.7 g/cm3) және магнитті емес. Оның өте жоғары коррозияға қаршылығы бар, себебі оның поверхностьіндегі тонқыш оксид слоясы. Алюминий өте жетіспе және қымбат. Ол лампаның капталы немесе рефлекторын жасау үшін қолданылады.

• Сталь: Бұл демір мен карбон және басқа элементтер, мысалы, марганец немесе хроммен сплав. Сталин таяу температурасы (1370°C – 1530°C) құрамына байланысты өзгереді, бірақ жоғары күштік деңгейі (400 MPa – 2000 MPa) бар. Сталин өте жоғары деформация және тікелейлердің қарқындылығы. Сталин өте жоғары қарқындылық, бірақ төмен баға. Сталин қысылған немесе тоқылған болуы мүмкін, оның қабырғасы және поверхностьлық өңделісіне байланысты. Сталин қабырғасына фарфор эмальді қосу арқылы оның көрінісін және коррозияға қаршылығын жақсарту мүмкін.

• Нержавеущая сталь: Бұл демір мен хром (12% – 30%) және басқа элементтер, мысалы, никель немесе молибденмен сплав. Нержавеущая сталь өте жоғары коррозияға қаршылығы бар, себебі оның поверхностьіндегі хром оксид слоясы. Нержавеущая сталь өте жоғары механикалық қасиеттері бар, мысалы, қарқындылық (515 MPa – 1035 MPa), қысылық (95 HRB – 40 HRC), деформация (45% – 60%), тереңдік (100 J – 225 J), усталық қарқындылық (275 MPa – 690 MPa), крип қарқындылық (35 MPa – 200 MPa), износостойкость (0.04 g – 0.4 g), абразивтік қарқындылық (0.2 mm – 1 mm), эрозиялық қарқындылық (0.02 mm – 0.2 mm), кавитациялық қарқындылық (0 mm – 0.05 mm), питтинг қарқындылық (0 mm – 0 mm), интергранулярлық коррозия қарқындылық (0 mm – 0 mm), гальваникалық коррозия қарқындылық (0 mV – +50 mV), фреттинг коррозия қарқындылық (0 mg – <1 mg), водород қарқындылық (>100