灯泡材料与加工工艺分析样本

灯泡材料与加工工艺分析释义
灯泡，由爱迪生创造。

“照明用器具”是随着人类文明不断发展而产生。

创造
灯初次使用已很难确切地考证了。

但是，电灯问世却有据可查。

世界上第一盏犁口般大小电灯由美国科学家托马斯·阿尔瓦·爱迪生于1879年10月21日试制成功。

在研制过程中，托马斯·阿尔瓦·爱迪生仔细分析了当时煤气灯和弧光灯，她主攻方向是寻找一种耐热材料。

由电流把它烧到白热化限度而发出炽热光却又不至于断裂或熔化。

她偶尔发现棉线在空气中一下子烧成灰烬，而碳棉线放入解决过玻璃球内则发出了炽光。

很遗憾，光亮只维持了几分钟就消失了。

她错误地放弃了这项实验，转而试用铯、镍、铂(白金)、铂铱合金等1，600种不同耐热材料，收获都甚微。

托马斯·阿尔瓦·爱迪生重新回到了碳研究上。

那年10月，她实验了一段长20厘米、直径为0．15厘米碳棒，其耐热力达到5．5小时，她又不断改进着碳化办法和抽气解决。

1879年10月21日那天，她把1根直径为0．025厘米碳化了棉线用作灯丝，发出光度明亮、稳定，它以4烛光照明度，1小时、2小时……足足亮了45个小时，通过1年多努力，数千次实验。

人们盼望已久电灯终于诞生了。

同年11月，托马斯·阿尔瓦·爱迪生改用碳化了卡纸大大改进电灯寿命后，生产商就迫不及待地把它投入生产。

1880年除夕，3，000人走上纽约街头观赏这一新创造。

成功并未使托马斯·阿尔瓦·爱迪生停步。

次年，她制造出能持续亮上1，200个小时毛竹丝灯。

直到19，奥地利人创造了比毛竹丝灯强3倍钨丝灯，前者才被取代。

钨丝灯从19起始终沿用至今。

发展史
使用功能
灯泡最常用功能是照明。

随着社会发展，对灯泡运用也起着不同变化，最初也许是为了生产生活提供便利，但随着社会进步，在灯泡使用上也有了明显变化，开始有了“汽车、美化环境、装饰”等等不同用途功能性用灯。

工作原理
在灯泡创造之前，在太阳下山后想要照明一种地方可是一种费劲而危险事情，要
在18世纪中期电气科学真正有了发展，当时处处创造家都大声疾呼要创造一种实用家庭照明装置。

英国创造家斯万和美国创造家爱迪生在1897年创造了电灯泡，在当代电灯泡与当年爱迪生创造电灯泡没有本质上变化只是多了某些部件。

种类
钨丝灯泡
广泛被人使用一种光源，它能散发出温暖晕黄光线，是咱们大多数人因此为灯泡。

它价格便宜，因而，钨丝灯泡也具备多变式样以搭配不同灯具。

然而，钨丝灯泡寿命并不长期，也不省电，它还会发出不低温度，因此不可以距离纸张、纺织品或朔胶制品太近。

钨丝卤素灯泡
灯泡寿命比普通钨丝灯泡来得长期，但是售价也比较昂贵。

钨丝卤素灯所产生光线索也比普通钨丝灯泡要白得更贴近自然光。

这灯卤素灯有两咱样式：高伏特数型，它普通只用于朝天灯上；另一种是低伏特数型，多用于向下照明投射灯。

两种灯泡都可以设整光线。

可调节光线强度卤素朝天灯对普通家庭而言显得特实用，由于这些灯具造型流畅，光线向上投射至天花板或墙面后再反射下来，照明效果柔和。

卤至少灯泡较小并且也较为省电，因此经常被使用于聚光灯，成向上或向下投射光线灯具。

卤素灯一种最重要长处是：最大光线能量竟可以从小若针头灯丝中散发出来。

因而，灯具造型可以变得非常流畅、迷你，节约出更多空间。

由于它很省电，因此卤素灯泡被广泛运用在商店照明设备中——你可以从那些微小闪烁灯泡中辨视出它们。

荧光灯管
它所散发来光线比钨丝灯泡来得冷、粗糙而带青色，但是灯管却非常省电，也很耐用，因而是右面常经济实惠选取。

它们在近来也有了许多改良，可造用于较小灯具中。

此外，这些改良后灯管所产生光线也比旧型温暖，因此成为厨房与工作室最佳选取。

但总括来说，这种灯管对于家中氛围宫造是有协助。

金属卤素灯泡
这是近来研发制造出来光源，不但售价便宜，并且也不会破坏屋里色调。

它最常被使用于花园这种需要高亮度地方。

由于内含钠成分，会散发出淡橘色光芒。

当前，最广泛使用金属卤素灯地以便是街灯，其省电长处是最重要考虑因素。

但是也徐徐有人将它们运用在室内照明中。

LED灯泡
LED将是继爱迪生创造电灯泡以来重新将开始巨大光革命。

LED灯泡当前现状LED照明灯重要还是以大功率白光LED单灯为主，当前世界前三LED照明灯生产厂家质保三年，大颗粒每瓦不不大于等于100流明，小颗粒每瓦不不大于等于110流明。

光衰大颗粒不大于3%每年，光衰小颗粒不大于3%每年。

LED太阳能路灯，LED投光灯，LED吊顶灯，LED日光灯都已经可以批量生产了。

例如10瓦LED日光灯就可以替代40瓦普通日光灯或者节能灯。

研制过程
在研制过程中，托马斯·阿尔瓦·托马斯·阿尔瓦·爱迪生仔细分析了当时煤气灯和弧光灯，她主攻方向是寻找一种耐热材料。

由电流把它烧到白热化限度而发出炽热光却又不至于断裂或熔化。

她偶尔发现棉线在空气中一下子烧成灰烬，而碳棉线放入解决过玻璃球内则发出了炽光。

很遗憾，光亮只维持了几分钟就消失了。

她错误地放弃了这项实验，转而试用铯、镍、铂(白金)、铂铱合金等1，600种不同耐热材料，收获都甚微。

托马斯·阿尔瓦·托马斯·阿尔瓦·爱迪生重新回到了碳研究上。

那年10月，她实验了一段长20厘米、直径为0．15厘米碳棒，其耐热力达到5．5小时，她又不断改进着碳化办法和抽气解决。

1879年10月21日那天，她把1根直径为0．025厘米碳化了棉线用作灯丝，发出光度明亮、稳定，它以4烛光照明度，1小时、2小时……足足亮了45个小时，通过1年多努力，数千次实验。

人们盼望已久电灯终于诞生了。

同年11月，托马斯·阿尔瓦·托马斯·阿尔瓦·爱迪生改用碳化了卡纸大大改进电灯寿命后，生产商就迫不及待地把它投入生产。

1880年除夕，3，000人走上纽约街头观赏这一新创造。

成功并未使托马斯·阿尔瓦·托马斯·阿尔瓦·爱迪生停步。

次年，她制造出能持续亮上1，200个小时毛竹丝灯。

直到19，奥地利人创造了比毛竹丝灯强3倍钨丝灯，前者才被取代。

钨丝灯从19起始终沿用至
今。

延长灯泡寿命秘诀
1．不要过于频繁地开关灯电源。

2．不要让灯泡持续发光太久。

3．不要在接线板上并联过多电器。

4．不要在灯开着时候插拔电源，甚至拧下灯泡。

5．不要把发热灯泡立即拿到冷环境，反之亦然。

构造
灯泡构造非常简朴。

在它底部有两个金属接触点，是用来连接电。

金属接触点有两条接触到一种薄金属灯丝线。

灯丝坐落在灯泡中央，由一种玻璃支撑住。

线和灯丝都包在布满惰性气体玻璃灯泡里面，普通都是氩惰性气体当灯泡连上电源时候，电流就会从其中一种接触点流到另一种接触点然后再流到线和灯丝。

实心导体线电流中大量自由电子从负极带电区移动到正极带电区。

在振动原子跳跃电子也许暂时被推到一种更高能量位置。

当它们落回原始正常位置时候，电子就会以光子形式释放出额外能量。

金属原子释放大某些红外线可见光子，人们眼睛是可以看见。

但如果它们被加热到大概4000华氏温度时候灯泡就会发出大量可见光。

几乎在所有白炽灯泡都用到钨，由于它是最抱负灯丝材料。

金属必要要加热到极高温度才会发出有用可见光。

事实上大多数金属在达到这个温度之前都会熔化了，而钨丝却有着不寻常高熔化温度。

但钨丝在这样高温度时会起火，如果在条件容许下，两种化学物之间就会产生反映而引起燃烧，灯泡里灯丝是由一种密封，无氧空间覆盖来防止燃烧。

把灯泡里空气都吸出来创造一种接近真空状态--就是说里面没有任何物质。

由于几乎没有任何气体特物质在里面，因此物质就不会燃烧。

这个办法存在一种问题就是钨原子蒸发作用。

在这样高
温度里，在一种真空灯泡里，自由钨原子以直线射出。

随着越来越多原子蒸发，灯丝就开始衰变并且玻璃开始变黑。

这大大减少了灯泡寿命。

氩气
在当代灯泡里使用了惰性气体普通是氩气，这大大减少了钨这种损失。

当一种钨原子蒸发，它就会和一种氩原子碰撞并且由于惰性气体普通都不和其他元素反映，因此就没有了燃烧反映。

便宜和容易使用，灯泡已经证明了一种巨大成功。

灯泡依然是室内最受欢迎照明选取。

但它最后还是会让位给更先进技术，由于不够节能。

白炽灯泡所发出大多数能量都是带热红外线可见光子方式发出--产生光大概只有10%是可见光谱。

这挥霍了诸多电力。

暖光源，例如荧光灯和LED灯，它们并不挥霍大理能量产生热并且发出大某些可见光。

因而，它们会慢慢地取代灯泡。

产品例举：钨丝灯泡
T.A.爱迪生制成了碳化纤维（即碳丝）白炽灯以来，经人们对灯丝材料、灯丝构造、充填气
部件不尽相似。

白炽灯光效虽低，但光色和集光性能好，是产量最大，应用最广泛电光源。

原理
玻壳做成圆球形，制作材料是耐热玻璃，它把灯丝和空气隔离，既能透光，又起保护作用。

白炽灯工作时候，玻壳温度最高可达100℃左右。

灯丝是用比头发丝还细得多钨丝，做成螺旋形。

看起来灯丝很短，其实把这种极细螺旋形钨丝拉成一条直线，这条直线竟有1米多长。

两条导线表面上很简朴，事实上由内导线、杜美丝和外导线三某些构成。

内导线用来导电和固定灯丝，用铜丝或镀镍铁丝制做；中间一段很短红色金属丝叫杜美丝，规定它同玻璃密切结合而不漏气；外导线是铜丝，任务就是连接灯头用以通电。

一种喇叭形玻璃零件就是感柱，它连着玻壳，起着固定金属部件作用。

其中排气管用来把玻壳里空气抽走，然后将下端烧焊密封，灯就不漏气了。

灯头是连接灯座和接通电源金属件，用焊泥把它同玻壳粘结在一起。

这里特别需要讲讲灯丝，由于电灯正是要靠它来发光。

同炭丝同样，白炽灯里钨丝也胆怯空气。

如果玻壳里布满空气，那么通电后来，钨丝温度升高到℃以上，空气就会对它毫不留情地发动袭击，使它不久被烧断，同步生成一种黄白色三氧化钨，附着在玻壳内壁和灯内部件上。

要是玻壳里残留空气比较少，那么上面讲过程就会进行得慢某些，钨跟空气中氧化合生成一薄层蓝色三氧化二钨和氧化钨混合物。

这些都是空气玩把戏——空气里氧气使高温钨丝氧化了。

因此钨丝灯泡要抽成真空，把空气统统清除出去。

有时怕抽气机抽不干净，还要在灯泡感柱上涂一点红磷。

红磷受热会变成白磷，白磷很容易同氧气反映，生成固态五氧化二磷，把氧气“吃掉”，这样，玻壳里残留氧气也被消除了
缺陷
钨丝灯泡寿命并不长期，也不省电，它还会发出不低温度，因此不可以距离纸张、纺织品或朔胶制品太近。

长处
它价格便宜，因而，钨丝灯泡也具备多变式样以搭配不同灯具。

灯头
如图-1
图-1
材料：铝
银白色轻金属。

有延性和展性。

商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。

在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀氧化膜。

铝粉和铝箔在空气中加热能剧烈燃烧，并发出眩目白色火焰。

易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，不溶于水。

相对密度2.70。

熔点660℃。

沸点2327℃。

铝元素在地壳中含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富金属元素。

航空、建筑、汽车三大重要工业发展，规定材料特性具备铝及其合金独特性质，这就大大有助于这种新金属铝生产和应用。

应用极为广泛。

加工工艺：轧制
轧制：
金属(或非金属)材料在旋转轧辊压力作用下，产生持续塑性变形，获得规定截面形状并变化其性能办法。

热轧
长处:可以破坏钢锭锻造组织，细化钢材晶粒，并消除显微组织缺陷，从而使钢材组织密实，力学性能得到改进。

这种改进重要体当前沿轧制方向上，从而使钢材在一定限度上不再是各向同性体；浇注时形成气泡、裂纹和疏松，也可在高温和压力作用下被焊合。

缺陷:1.通过热轧之后，钢材内部非金属夹杂物（重要是硫化物和氧化物，尚有硅酸盐）被压成薄片，
浮现分层（夹层）现象。

分层使钢材沿厚度方向受拉性能大大恶化，并且有也许在焊缝收缩时浮现层间扯破。

焊缝收缩诱发局部应变时常达到屈服点应变数倍，比荷载引起应变大得多； 2.不均匀冷却导致残存应力。

残存应力是在没有外力作用下内部自相平衡应力，各种截面热轧型钢均有此类残存应力，普通型钢截面尺寸越大，残存应力也越大。

残存应力虽然是自相平衡，但对钢构件在外力作用下性能还是有一定影响。

如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都也许产生不利作用。

3.热轧钢材产品，对于厚度和边宽这方面不好控制。

咱们熟知热胀冷缩，由于开始时候热轧出来虽然是长度、厚度都达标，最后冷却后还是会浮现一定负差，这种负差边宽越宽，厚度越厚体现越明显。

因此对于大号钢材，对于钢材边宽、厚度、长度，角度，以及边线都没法规定太精准。

冷轧
用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于持续冷变形引起冷作硬化使轧硬卷强度、硬度上升、韧塑指标下降，因而冲压性能将恶化，只能用于简朴变形零件。

轧硬卷可作
为热镀锌厂原料，由于热镀锌机组均设立有退火线。

轧硬卷重普通在20-40吨，钢卷在常温下，对热轧酸洗卷进行持续轧制。

内径为610mm。

铝工业制法
1854年，法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合，通入氯气后加热得到NaCl，AlCl₃复盐，再将此复盐与过量钠熔融，得到了金属铝。

这时铝十分贵重，据说在一次宴会上，法国皇帝拿破仑独自用铝制刀叉，而其她人都用银制餐具。

泰国当时国王曾用过铝制表链；1855年巴黎国际博览会上，展出了一小块铝，标签上写到：
“来自粘土白银”，并将它放在最贵重珠宝旁边。

1889年，俄国沙皇赏给门捷列夫铝制奖杯，以表扬其编制化学元素周期表贡献。

1886年，美国豪尔和法国海朗特，分别独立地电解熔融铝矾土和冰晶石混合物制得了金属铝，奠定了今天大规模生产铝基本。

钨丝
材料：仲钨酸铵（APT）
仲钨酸铵（APT）：仲钨酸铵是一种化学物质，重要是白色结晶，有片状或针状二种，用于制造三氧化钨或蓝色氧化钨制金属钨粉。

还用作制造偏钨酸铵及其她钨化合物，用于石油化工行业作添加剂。

物化性质
性状：白色结晶，有片状或针状二种。

溶解性：稍溶于水，２０℃时在水中溶解度不大于２％，不溶于醇。

将仲钨酸铵加热至220-280℃失去某些氨和结晶水,可转化为偏钨酸铵AMT，加热至600℃以上失去所有氨和结晶水,彻底转化为黄色三氧化钨。

用途
重要用于制造三氧化钨或蓝色氧化钨制金属钨粉；金属钨粉下游产品有钨材系列，如钨条、钨丝等电真空材料；有合金系列，如碳化钨、硬质合金、合金刀片、合金钻头、合金模具等；其她耐磨、耐压、耐高温机械装备部件等
生产工艺
生产工艺原理依照所用钨精矿种类及所含杂质成分不同,可采用如下几种工艺生产仲钨酸铵：
1.黑钨精矿高压碱煮(烧碱)-离子互换-蒸发结晶法；
2.黑钨精矿高压碱煮(烧碱)-溶剂萃取-蒸发结晶法；
3.白钨精矿苏打压煮-离子互换-蒸发结晶法；
4.白钨精矿苏打压煮-溶剂萃取-蒸发结晶法；
5.白钨精矿烧碱氟盐压煮-离子互换-蒸发结晶法；
6.白钨精矿烧碱氟盐压煮-溶剂萃取-蒸发结晶法；
7.白钨精矿
盐酸分解-氨溶-蒸发结晶法;
玻璃罩
如图-2
图-2
材料：玻璃
玻璃：一种较为透明固体物质，在熔融时形成持续网络构造，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶硅酸盐类非金属材料。

普通玻璃化学氧化物构成(Na2O·CaO·6SiO2),重要成分是二氧化硅。

广泛应用于建筑物，用来隔风透光，属于混合物。

简介
中华人民共和国古代亦称琉璃
琉璃是一种透明、强度及硬度颇高，不透气物料。

玻璃在寻常环境中呈化学惰性，亦不会与生物起作用，故此用途非常广泛。

玻璃普通不溶于酸（例外：氢氟酸与玻璃
早玻璃。

日后腓尼基人把石英砂和天然苏打和在一起，然后用一种特制炉子熔化，制成玻璃球，使腓尼基人发了一笔大财。

大概在4世纪，罗马人开始把玻璃应用在门窗上。

到1291年，意大利玻璃制造技术已经非常发达。

“国内玻璃制造技术决不能泄漏出去，把所有制造玻璃工匠都集中在一起生产玻璃！”
就这样，意大利玻璃工匠都被送到一种与世隔绝孤岛上生产玻璃，她们在毕生当中不准离开这座孤岛。

1688年，一名叫纳夫人创造了制作大块玻璃工艺，从此，玻璃成了普通物品。

咱们当前使用玻璃是由石英砂、纯碱、长石及石灰石经高温制成。

熔体在冷却过程中黏度逐渐增大而得不结晶固体材料。

性脆而透明。

有石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟化物玻璃等。

普通指硅酸盐玻璃，以石英砂、纯碱、长石及石灰石等为原料，经混和、高温熔融、匀化后，加工成形，再经退火而得。

广泛用于建筑、日用、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域。

玻璃分类
性能分类
玻璃按性能特点分为：钢化玻璃、多孔玻璃(即泡沫玻璃，孔径约40，用于海水淡化、病毒过滤等方面）、导电玻璃(用作电极和飞机风挡玻璃)、微晶玻璃、乳浊玻璃（用于照明器件和装饰物品等）和中空玻璃（用作门窗玻璃）等。

玻璃通性
1.各向同性：均质玻璃在各个方向性质如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数等性能相似。

2. 介稳性：当熔体冷却成玻璃体时，它能在较低温度下保存高温时构造而不变化。

3.可逆渐变性：熔融态向玻璃态转化是可逆和渐变。

4.持续性：熔融态向玻璃态转变时物理化学性质随温度变化是持续。

玻璃解决
由于玻璃成分重要是二氧化硅，而二氧化硅是很难自然分解，在自然环境下，需要100万年时间，所觉得了保护环境，咱们要注意使用玻璃制品，要有回收运用意识，每回收一种玻璃瓶所节约能量足可以让100瓦灯泡亮4小时玻璃工艺近半个世纪以来，玻璃艺术设计此前所未有深度和广度渗入到人们生活中。

在造型上同步运用不同种类玻璃及制作工艺手法大大超过玻璃发展史上任何时候。

其中，作为玻璃造型艺术领域一种重要分支平面艺术玻璃，在当代玻璃艺术设计领域大放异彩，成为艺术家和设计师进行艺术创造独特媒介。

玻璃特性决定了它可以被施以各种加工办法，形成丰富造型形态。

玻璃生产重要原料有玻璃形成体、玻璃调节物和玻璃中间体，别的为辅助原料。

重要原料指引入玻璃形成网络氧化物、中间体氧化物和网络外氧化物；辅助原料涉及澄清剂、助熔剂、乳浊剂、着色剂、脱色剂、氧化剂和还原剂等。

玻璃生产工艺
重要涉及：①原料预加工。

将块状原料（石英砂、纯碱、石灰石、长石等）粉碎，使潮湿原料干燥，将含铁原料进行除铁解决，以保证玻璃质量。

②配合料制备。

③熔制。

玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温（1550~1600度）加热，使之形成均匀、无气泡，并符合成型规定液态玻璃。

④成型。

将液态玻璃加工成所规定形状制品，如平板、各种器皿等。

⑤热解决。

通过退火、淬火等工艺，消除或产生玻璃内部应力、分相或晶化，以及变化玻璃构造状态。

特种玻璃制作
1、一种具备防紫外线辐射功能无色透明玻璃
2、强吸取紫外和红外绿色玻璃
3、一种牙科微晶玻璃及其制备办法和用途
4、低辐射中空镶嵌玻璃
5、低气孔率微晶玻璃生产办法
6、自清洁玻璃
7、镀彩色多层膜玻璃及其生产办法
8、一种制造真空玻璃新工艺
9、浮法生产压花玻璃办法及其装置
10、耐火玻璃
11、微晶玻璃釉面砖制备工艺
12、一种纳米二氧化钛自清洁玻璃低温制备办法
13、纳米真空镀膜彩虹玻璃
14、生产夹层彩色安全玻璃彩色浆液配方及生产工艺
15、耐热防火超强钢化安全玻璃板制造办法
玻璃特性
依照种类不同，玻璃有不同特性。

下面按照建筑玻璃分类办法分别简介如下：
一、净片玻璃特性
1、良好透视、透光性能（3mm、5mm厚净片玻璃可见光透射比分别为87%和84%）。

对太阳光中近红外热射线透过率较高，但对可见光折射至室内墙顶地面和家具、织物而反射产生远红外长波热射线却有效阻挡，故可产生明显“暖房效应”。

净片玻璃对
太阳光中紫外线透过率较低；
2、隔声、有一定保温性能；
3、抗拉强度远不大于抗压强度，是典型脆性材料；
4、有较高化学稳定性，普通状况下，对酸碱盐及化学试剂盒气体均有较强抵抗能力，但长期遭受侵蚀性介质作用也能导致变质和破坏，如玻璃风化和发霉都会导致外观破坏和透光性能减少；
5、热稳定性较差，急冷急热易发生炸裂。

二、装饰玻璃特性
1、彩色平板玻璃可以拼成各类团，并有耐腐蚀抗冲刷、易清洗等特点。

2、釉面玻璃具备良好化学稳定性和装饰性。

3、压花玻璃、喷花玻璃、乳花玻璃、刻花玻璃、冰花玻璃依照各自制作花纹工艺不同，有各种色彩、观感、光泽效果，富有装饰性。

三、安全玻璃特性
1、钢化玻璃机械强度高、弹性好、热稳定性好、碎后不易伤人、可发生自爆。

2、夹丝玻璃受冲击或温度骤变后碎片不会飞散；可短时防止火焰蔓延；有一定防盗、防抢作用。

3、夹层玻璃透明度好、抗冲击性能高、夹层PVB胶片粘合伙用保护碎片不散落伤人，耐久、耐热、耐湿、耐寒性高。

四、节能装饰性玻璃
1、着色玻璃有效吸取太阳辐射热，达到蔽热节能效果；吸取较多可见光，使透过光线柔和；较强吸取紫外线，防止紫外线对室内影响；色泽艳丽耐久，增长建筑物外形美观。