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摘要：高压钠灯由于具有光效高、节能效果好等一些特征，在当今城市街道照明中实现广泛应用，而且高压钠灯光色较好，具有极强的透雾性，且使用寿命较长，在广场、码头、机场等具有良好适用性，也逐渐成为了第三代新光源的代表。高压钠灯是在透明陶瓷中充入金属钠，利用高温激发作用让钠蒸汽电离后发光。因此，高压钠灯研发的关键就是找出一种能在1000℃高温环境运行、耐钠蒸汽腐蚀、透光率超过90%的透明陶瓷管才是关键。
关键词：高压钠灯;透明陶瓷管
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-9-171
引言
我国上海硅酸盐研究所于上世纪六十年代开始研究高压钠灯新光源。而透明的氧化铝陶瓷管则是在1974年由北京市牵头，联合清华大学、北京灯泡厂、建筑科学院等10几家单位协作完成研发的。当时研发成功的是400瓦钠灯，这种新灯源在当年的国庆节北京长安街一带实现利用。此后我国开始正式量产高压钠灯。
1氧化铝原材料发展
为了有效提升陶瓷管的透光率，必须选择高纯度、超细氧化铝粉来作为原材料。目前国内主要有硫酸铝铵热分解法、铝醇盐加水分解法、金属铝水中火花放电法等一些制备氧化铝粉的方法。但是国内规模化生产中仍然是以硫酸铝热解法作为主要制备方法，而国外除了应用上述方法之外，还实现了铝醇盐加水分解法的商业化应用。日本住友化学工业公司利用铝醇盐加水分解法制备出的氧化铝粉颗粒直径处在0.4μm～0.5μm的高纯、超细氧化铝粉，这种产品不仅具有良好的性能参数，该公司在制备氧化铝粉的过程中由于使用了特殊的分散技术，开发出了一种能在冷等静压成型下的喷雾干燥颗粒[1]。
对于氧化铝透明陶瓷来说总透光率是非常重要的一项指标，其影响因素也比较多。其中主要有原料纯度、分散性、反应活性以及烧成温度及气体介质等。根据实际经验可知，氧化铝原材料纯度是最为常见的一种影响透明陶瓷总透光率的因素。虽然国外在大量研究中提出了了14种影响因素，但实际上有害因素较大的仅仅有4-5中，因此生产中的主要控制方向也应该集中在这几种因素上，其中Na、Si、Fe、Ca等是产生光吸收损失的主要制约因素[2]。
透明陶瓷透光率的另一个重要影响因素是气孔率，对于单相透明陶瓷来说，散射气孔是其透光性的直接决定因素。当气孔率僅仅为0.3%的情况下，实际透过率仅仅能达到原透过率的10%;但是气孔率达到3%的情况下，透过率仅仅为原透过率的0.01%。
团聚体的烧结过程中会导致透明陶瓷内部出现气孔。团聚体内部由于存在 一次粒子的聚集，因此烧结过程中首先烧结的是一次粒子，这样最终烧结体中就会出现气孔。为有效解决粉体团聚可以向其中加入适量的分散剂，目前国内主要使用壬醇和反絮凝剂。高压钠灯在使用过程中管壁受到的负荷在不断增加，这种情况下必须要求透明陶瓷具备较强的腐蚀性，但是在晶界上会析出氧化钙，并最终形成βAhO3化合物，因此会对抗腐蚀性产生影响。但是可以通过向其中加入适量氧化铒等添加剂来进行解决[3]。
2大尺寸氧化铝透明陶瓷管开发
在现代经济建设及科学技术快速发展的形势下，在各个领域的照明工程中点光源的应用越来越广泛，应用大功率高压钠灯来进行有机高分子原料光合成就是其中一个主要的应用方式，由此可以看出，针对大尺寸氧化铝透明陶瓷进行开发十分重要。
目前我国能够实现氧化铝透明陶瓷量化成产的企业有4家，但是其仅仅是针对高压钠灯进行生产，且产品多数尺寸较小，尺寸通常为Φ8×12mm。但是在生产Φ48×1750mm等大型陶瓷管的过程中必须要针对成型到烧结全流程实施技术改造，而且大型陶瓷管生产中设计的烧结工序非常复杂，难度较大，日本目前主要采取的是区域烧结法。另外也可以利用立式炉进行烧结，但是立式炉应用过程中必须要保证恒温区足够长，这样才能有效避免出现陶瓷管变形的现象。
此外，还可以针对金属卤化物发光管来进行氧化铝陶瓷管的开发，利用氧化铝陶瓷管来取代传统的石英管，在耐腐蚀性能以及耐热性能方面都有极大提升，因此也收到广大用户的欢迎。
3结束语
综上所述，在早期针对金属卤化物发光管的氧化铝陶瓷管开发中由于存在陶瓷封口会与金属卤化物发生反应的现象，导致其一直以来并未实现推广。但是近年来，在陶瓷封口技术不断改进过程中，这一问题已得到有效解决，陶瓷管在金属卤化物灯领域也已实现了广泛应用。从寿命角度看，两者区别不大，但是陶瓷管在性能上更加优越，也将具有更加广泛的应用空间。
参考文献
[1]孔乐，耿博，郑梦影，苗辰，龙家焕，尤杰.高压钠灯和发光二极管在植物设施栽培中的应用现状与展望[J].江苏农业科学，2019，47（18）：6-10.
[2]张俊鹏.城市道路照明中高压钠灯与LED灯的比选[J].智能建筑电气技术，2019，13（04）：25-26.
[3]耿博，龙家焕，郑梦影，孔乐，尤杰，苗辰.高压钠灯与LED灯在植物补光中的应用特性分析[J].黑龙江农业科学，2018（08）：65-69.
南京高新经纬电气有限公司 南京 21000
关键词：高压钠灯;透明陶瓷管
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-9-171
引言
我国上海硅酸盐研究所于上世纪六十年代开始研究高压钠灯新光源。而透明的氧化铝陶瓷管则是在1974年由北京市牵头，联合清华大学、北京灯泡厂、建筑科学院等10几家单位协作完成研发的。当时研发成功的是400瓦钠灯，这种新灯源在当年的国庆节北京长安街一带实现利用。此后我国开始正式量产高压钠灯。
1氧化铝原材料发展
为了有效提升陶瓷管的透光率，必须选择高纯度、超细氧化铝粉来作为原材料。目前国内主要有硫酸铝铵热分解法、铝醇盐加水分解法、金属铝水中火花放电法等一些制备氧化铝粉的方法。但是国内规模化生产中仍然是以硫酸铝热解法作为主要制备方法，而国外除了应用上述方法之外，还实现了铝醇盐加水分解法的商业化应用。日本住友化学工业公司利用铝醇盐加水分解法制备出的氧化铝粉颗粒直径处在0.4μm～0.5μm的高纯、超细氧化铝粉，这种产品不仅具有良好的性能参数，该公司在制备氧化铝粉的过程中由于使用了特殊的分散技术，开发出了一种能在冷等静压成型下的喷雾干燥颗粒[1]。
对于氧化铝透明陶瓷来说总透光率是非常重要的一项指标，其影响因素也比较多。其中主要有原料纯度、分散性、反应活性以及烧成温度及气体介质等。根据实际经验可知，氧化铝原材料纯度是最为常见的一种影响透明陶瓷总透光率的因素。虽然国外在大量研究中提出了了14种影响因素，但实际上有害因素较大的仅仅有4-5中，因此生产中的主要控制方向也应该集中在这几种因素上，其中Na、Si、Fe、Ca等是产生光吸收损失的主要制约因素[2]。
透明陶瓷透光率的另一个重要影响因素是气孔率，对于单相透明陶瓷来说，散射气孔是其透光性的直接决定因素。当气孔率僅仅为0.3%的情况下，实际透过率仅仅能达到原透过率的10%;但是气孔率达到3%的情况下，透过率仅仅为原透过率的0.01%。
团聚体的烧结过程中会导致透明陶瓷内部出现气孔。团聚体内部由于存在 一次粒子的聚集，因此烧结过程中首先烧结的是一次粒子，这样最终烧结体中就会出现气孔。为有效解决粉体团聚可以向其中加入适量的分散剂，目前国内主要使用壬醇和反絮凝剂。高压钠灯在使用过程中管壁受到的负荷在不断增加，这种情况下必须要求透明陶瓷具备较强的腐蚀性，但是在晶界上会析出氧化钙，并最终形成βAhO3化合物，因此会对抗腐蚀性产生影响。但是可以通过向其中加入适量氧化铒等添加剂来进行解决[3]。
2大尺寸氧化铝透明陶瓷管开发
在现代经济建设及科学技术快速发展的形势下，在各个领域的照明工程中点光源的应用越来越广泛，应用大功率高压钠灯来进行有机高分子原料光合成就是其中一个主要的应用方式，由此可以看出，针对大尺寸氧化铝透明陶瓷进行开发十分重要。
目前我国能够实现氧化铝透明陶瓷量化成产的企业有4家，但是其仅仅是针对高压钠灯进行生产，且产品多数尺寸较小，尺寸通常为Φ8×12mm。但是在生产Φ48×1750mm等大型陶瓷管的过程中必须要针对成型到烧结全流程实施技术改造，而且大型陶瓷管生产中设计的烧结工序非常复杂，难度较大，日本目前主要采取的是区域烧结法。另外也可以利用立式炉进行烧结，但是立式炉应用过程中必须要保证恒温区足够长，这样才能有效避免出现陶瓷管变形的现象。
此外，还可以针对金属卤化物发光管来进行氧化铝陶瓷管的开发，利用氧化铝陶瓷管来取代传统的石英管，在耐腐蚀性能以及耐热性能方面都有极大提升，因此也收到广大用户的欢迎。
3结束语
综上所述，在早期针对金属卤化物发光管的氧化铝陶瓷管开发中由于存在陶瓷封口会与金属卤化物发生反应的现象，导致其一直以来并未实现推广。但是近年来，在陶瓷封口技术不断改进过程中，这一问题已得到有效解决，陶瓷管在金属卤化物灯领域也已实现了广泛应用。从寿命角度看，两者区别不大，但是陶瓷管在性能上更加优越，也将具有更加广泛的应用空间。
参考文献
[1]孔乐，耿博，郑梦影，苗辰，龙家焕，尤杰.高压钠灯和发光二极管在植物设施栽培中的应用现状与展望[J].江苏农业科学，2019，47（18）：6-10.
[2]张俊鹏.城市道路照明中高压钠灯与LED灯的比选[J].智能建筑电气技术，2019，13（04）：25-26.
[3]耿博，龙家焕，郑梦影，孔乐，尤杰，苗辰.高压钠灯与LED灯在植物补光中的应用特性分析[J].黑龙江农业科学，2018（08）：65-69.
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