目前在國內(nèi)生產(chǎn)的霓虹燈基本上均采用內(nèi)加熱的排氣工藝,即在排氣過程中在燈管的兩端加萬伏以上高壓電和大電流進行強壓擊穿(一般用撞擊變壓器),在玻璃管內(nèi)形成強烈的氣體放電,通過它產(chǎn)生的熱量使高壓加熱的氣體由于熱膨脹的原因隨之排除管外,來實現(xiàn)除去玻璃管氣體的目的。
采用氣體放電加熱除氣,必須在管內(nèi)加入壓強不小于15托的氣體(目前一般用普通的空氣),才能保證玻璃管的除氣溫度(理想溫度大約在350-370°C之間)。這是由于玻璃管加熱主要是靠氣體的熱導作用,如果玻璃管內(nèi)氣體壓強太低,從而傳熱作用減弱,玻璃管升溫就相對緩慢,而放電氣體中的離子"自由程"加大,從而使轟擊電極速度加大,使兩端電極的溫度升高過快可能會導致電極大量蒸發(fā)或銷毀。由此可知,內(nèi)加熱除氣工藝其固體放氣環(huán)境的壓強,受加熱形式的制約,目前的技術和工藝制作環(huán)境,要求最小不能低于15托(壓強)。
試驗證明:當壓強低于10-1托時,因放電媒介稀薄不能形成放電達不到加熱的目的。從此可得出結論內(nèi)加熱除氣時當固體放氣到濃度均勻時,固體放氣量與吸氣量達到平衡,即除氣作用消失,達不到玻璃管除氣的效果。從另一個角度來分析:由于玻璃和金屬在;臺煉和提煉過程中摻了一定的還原劑,因此內(nèi)部溶解了一定量的混合氣體。它們將在燈管點燃過程中可能被部分釋放出來,從而影響真空管的質量問題。更進一步來說:固體中的氣體擴散和氣體中的擴散現(xiàn)象基本類似,即從濃度大到小的方向進行擴散。不同之處是:因固體為凝聚態(tài)擴散粒子要克服一定的位壘。固體材料的放氣過程實質上是氣體在固體內(nèi)部的熱擴散的過程。在各處等溫的條件下是由氣體的濃度差別引起的。當含有氣體的固體(如玻璃管)置于真空中,在兩種介質的界面將會形成較大的相對濃度差,由于熱運動的原因,分子克服位壘趨向濃度均勻,所以氣體從固體物質中不斷逸出。當真空溫度越高(壓強越低)固體中的放氣量越大,實踐證明:在平均溫度下氣體分子由濃度大的地方遷移到小的地方,遷移速度正比于濃度梯度(符合弗克定律)。
當然,以上的理論說得有些專業(yè),不過我們真正需要的是得出能幫助我們產(chǎn)生利潤的結論。由以上的理論分析可知:要想提高霓虹燈的質量,"外加熱除氣"僅僅是一種實現(xiàn)手段。而"無極玻璃管霓虹燈"(專利號為ZL02267988.X專利權人:潘洪德)由于原理和結構的原因,排氣也需采用外加熱的手段。
與之配套設計了非標電加熱爐(5KN左右),該非標電加熱爐已經(jīng)投入使用,實踐證明非常實用且生產(chǎn)效率也高。在啟動第一爐時,從室溫到所需加熱溫度約18分鐘,一次可以加工口徑為12,長為1.2M的8支霓虹管。當加溫排氣冶煉活動加熱爐體推至另一端,再對事先排好的管子進行加熱排氣,完成一個工作周期即16支管加熱排氣完畢。





