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钨丝批发-钨丝的发展
1904年,杰司特和汉纳门认识到了碳对脆性的影响,采用无碳的粘结剂与钨的化合物混合,再挤压成丝,然后在氢中加热还原成金属。这种方法制得的钨丝非常脆,但由于它的光效要好得多,还是取代了碳丝、锇丝和钽丝用于制作灯泡。
上述这些方法都不能制备细钨丝。为了解决这个问题,1907年,一种低镍含量的钨合金问世,它是通过机械加工方法制备的,但是严重的脆性妨碍了它的应用。直到1909年,美国通用电器公司的库利奇(w.D.Coolidge)通过粉末冶金法制得钨坯条,再利用机械加工生产出在室温下具有延性的钨丝,从而奠定了钨丝加工业的基础,也奠定了粉末冶金的基础。
然而这种“延性”钨灯丝在灯泡点燃后表现出明显的脆性。1913年,平奇(Pintsch)发明了钍钨丝(ThO2的含量为1%~2%),从而使白炽灯丝的脆性大大降低。起初,灯丝的下垂(见钨丝的抗下垂性能)并不是一个问题,因为此时的灯丝是直丝,但1913年以后,兰米尔(Langmuir)将直丝改为螺旋丝,这样,当灯泡使用时,高的工作温度和自重的作用使灯丝下垂,因而纯钨和钍钨都难以满足使用要求。
为了解决钨丝下垂和寿命短等问题,1917年,柏斯(A.Pacz)发明了高温下“不变形”的钨丝。起初,他在制备纯钨时采用耐火坩埚焙烧WO3,无意中发现用这种WO3还原所得钨粉制成的钨丝螺旋,经再结晶后异常神秘地不再下垂。随后,经过218次反复实验验证,他终于发现在钨酸(WO3·H2O)中添加钾和钠的硅酸盐,经过还原、压制、烧结、加工等制得的钨丝,再结晶后形成相当粗的晶粒结构,既不软又抗下垂,这是最早的不下垂钨丝。柏斯的发现奠定了不下垂钨丝的生产基础,直到现在美国仍称不下垂钨丝为“218钨丝”,以纪念柏斯的这项重大发现。
不过,最早生产的不下垂钨丝的脆性比钍钨丝严重,以致有些灯泡厂坚持使用钍钨丝作灯丝。但随着不下垂钨丝生产工艺的不断发展和完善,人们逐渐认识到在氧化钨中同时添加K、Si、Al的化合物,可以使钨灯丝在高温下具有良好的抗下垂性能,同时经再结晶后又具有满意的室温延性。这就是现在人们常说的“AKS钨丝”,即“不下垂钨丝”或“掺杂钨丝”,米尔掺chan纳(T.Millner)在1931年将这种改进的不下垂效应称为“GK效应”。
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