荧光灯常用微型释汞吸气剂进展

2008/11/20/15:45 来源：照明工程社区

荧光灯中常用的释汞吸气剂为带状，释汞量位于30mg/cm，对管径细或小功率或冷阴极荧光灯来说，汞产额太大了，该文介绍了各种微型释汞吸气剂，其释汞量根据需要可在0.5~5mg/cm之间，同时还介绍了如何正确存储和使用该类释汞吸气剂。

近年来，液晶背光源用的冷阴极荧光灯、自镇流荧光灯中紧凑型荧光灯管、微型荧光灯、夜光灯等一些需要充入汞的光源品种较多，随着平板显示与彩色显像管竞争的激烈，相应的背光源无论是发光二极管或冷阴极荧光灯用量将迅速扩大。

许多微型荧光灯所需的汞量仅在0.5~5mg之间，这相当于直径为0.4~0.9mm的微小汞球重量，要在灯内滴入如此微小的汞滴是很难控制的，势必加入较多的汞量，这一方面增加了材料成本，另一方面在灯管破损或寿终丢弃时有更多的汞污染环境。另外，个别光源充汞范围要求窄，因此，注射滴汞法已不实用了，必需用一种新的方法可定量地充入微量汞。

在T12、T8、T5直管型荧光灯中，已有一定比例的产品在装配时支架放入一种预先确定汞释放量的一个稳定的钛—汞合金，该钛—汞合金是很容易处理并释放汞的。通常，在灯封离后，用高频炉的电磁感应线圈对钛—汞合金带或环加热到（850±25）℃，保持30s左右，汞就从合金释放到灯的密闭空间中。当然，也可用激光束、红外辐射等办法加热。

1、钛—汞合金

使用特殊工艺，将汞和钛形成合金Ti3Hg，这首先是意大利工程吸气公司（即SAES公司）提出并称之为ST505合金，如图1所示，每个汞原子（在图1的中心）与外围12个钛原子结合。当钛—汞合金被捣碎，研磨成一细粉末并暴露于大气中时，每个粒子的表面由钛原子所包围，这些钛原子被氧化形成薄、紧和坚固的TiO层，它形成的合金体与大气反应而得到阻碍汞释放的位垒。

图1

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在真空或隋性气体中当合金被加热到500℃以上时，TiO扩散到体内。同时，汞原子取得足够能量时，便从晶格中的初始位置向外部运行，在到达合金表面时，汞逸出，这个过程在600℃以下温度时相当慢，但当达到（850±50）℃时就很快，例如，钛—汞合金粉压制的丸条在真空或惰性气体中加热到（850±50）℃时保温30s，可释放出该粉中总汞量的70%以上，在随后器件工作期间释放达到平衡，此时释放速率较慢，并且受限于工作温度，图2为钛—汞合金汞释放量与加热温度和保温时间的关系。

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