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钨丝厂-钨丝的发展历史
钨丝工业的发展从一开始就是同照明灯泡工业紧密联系在一起的。1878年,爱迪生(T.A.Edison)发明了碳丝灯泡。但这种灯泡存在着严重的缺点,主要是寿命太短。将近20年后(1897年),碳丝被锇丝和钽丝所取代,但由于Os、Ta熔点较低,因而工作温度和光效低。
1879年爱迪生曾经试用碳灯丝且使用了数百小时。虽然“碳”有极高的熔点(3550℃),但是却有着低的“升华”温度。在低温时直接由固体升华为气态,因此很容易消耗,使用寿命短。而且必须完全隔绝空气(会在空气内燃烧)。目前几乎都是使用熔点为(3410℃)的钨丝,优点是低于熔点时其“升华”的速率较低。因此可以加热到较“碳丝”更高的温度。钨丝一样会在空气中燃烧,因此需要灯泡抽成真空。
为了避免灯丝的升华,灯泡内注入了惰性气体,这些气体主要为氩气(argon)并且不包含氧气。藉由碰撞使部份气化的钨原子能够重回灯丝。虽然惰性气体增加了灯丝的使用寿命,但是也付出了一些代价。原本真空的灯泡内由于惰性气体的存在增加了热的传导与对流,带走了能量,于是降低了平衡的温度。升华的钨气于惰性气体内形成微弱的粒子也藉由对流在灯泡内表面形成黑点。
1903年,根据杰司特(A.Just)和汉纳门(F.Hannaman)的专利,匈牙利首次制造出钨灯丝。它是将碳丝在含有自由氢的钨的卤氧化物蒸汽中通过电流加热到高温,使碳完全被钨置换。这样制得的白炽灯丝或多或少地含有碳,不仅脆性相当严重,而且灯泡在使用时,灯丝不断致密化,因而灯丝的电参数会发生变化。
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