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鎢絲制作的工藝過程以及有關(guān)鎢絲熱輻射的介紹

發(fā)布日期:2019-08-23 作者: 點(diǎn)擊:

鎢絲制作的工藝過程

      鎢絲的生產(chǎn)大都用仲鎢酸銨 (APT)作原料。一般的工藝過程是將仲鎢酸銨在 500℃左右的空氣中焙燒成三氧化鎢,或在450℃左右的氫氣中輕微還原成藍(lán)色氧化鎢。制作白熾燈燈絲的鎢絲需要在三氧化鎢或藍(lán)色氧化鎢中摻入少量的氧化鉀、氧化硅和氧化鋁,三者用量總和不超過1%,這就是巴茲在1922年發(fā)明的鎢絲摻雜工藝。經(jīng)過摻雜處理的鎢的氧化物用氫氣還原成金屬鎢粉。

        還原過程一般分兩步進(jìn)行:第一步在630℃左右還原成二氧化鎢(棕色氧化鎢),第二步在820℃左右還原成金屬鎢粉

        兩步還原的目的是使摻入的鉀充分發(fā)揮作用和控制粉末粒度。這樣取得的摻雜鎢粉再在一種特制的模子中壓制成細(xì)長的方條。把方條在氫氣中通電,用自電阻加熱(溫度達(dá)3000℃左右)的方法進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)后鎢條的密度可達(dá)到理論值的85%以上。這種鎢條便可以用旋鍛方法加工成直徑為3mm左右的鎢桿,然后進(jìn)一步用模子拉拔的方法加工成各種不同粗細(xì)的鎢絲。例如220V、15W的白熾燈用的鎢絲直徑約為15µm,而 10000W的溴鎢燈用的鎢絲直徑約為1.25mm。更細(xì)的鎢絲如 220V、10W的白熾燈鎢絲直徑約為12µm,則要采用電解腐蝕的方法來制作。
       當(dāng)鎢絲的直徑達(dá)到微米級(jí)時(shí),用常規(guī)的卡尺很難精確地測定其直徑。因此,國際上通常將直徑在0.2mm以下的鎢絲用其切長為200mm絲段的重量來表示絲的粗細(xì),例如上述15W白熾燈鎢絲的直徑可以用0.679mg/200mm來表示。

      物體熱輻射會(huì)產(chǎn)生各種不同頻率(波長)的電磁波。對于鎢絲而言,射入表面的電磁波幾乎百分之百會(huì)被吸收(吸收與輻射系數(shù)為1),因此其熱輻射接近頻譜只與溫度有關(guān)的黑體輻射。
       因此其熱輻射接近頻譜只與溫度有關(guān)的黑體輻射。

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