[发明专利]一种银锡汞合金颗粒及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种低温固态汞合金颗粒及其制备方法，尤其是涉及一种银锡汞合金颗粒及其制备工艺。 

背景技术

汞是荧光灯内不可缺少的工作物质，大量实践表明：只有当汞释放出253.7nm这个特定波长的紫外线时，荧光灯才能获得最高的发光效率，而获得该紫外线的最佳蒸气压值为Ph＝0.8Pa。随着温度的升高，汞蒸气压也会升高，更多的紫外辐射被汞自吸收，因而降低灯效，减少了光输出。 

传统的荧光灯制灯工艺是引入液汞，由于注入液汞时无法精确控制汞量，导致灯内汞含量过多，一方面过量的汞会导致汞斑，另一方面对制灯环境及使用环境造成更多的污染。 

目前普遍认同的是使用汞齐的方式，将液汞以固体合金形式引入荧光灯内，合金释放出汞蒸气，达到液汞相同的功效。 

常用汞齐包括锌汞、锌锡汞、锡汞。 

锌汞合金，采用熔融滴制法，该工艺是将合金溶液通过振动的喷嘴形成所述合金液滴，经过1-15天的稳态化处理，即得。该产品用于常规汞含量较高的荧光灯产品。但锌元素本身非常活泼，易于空气中的氧和水汽形成氧化锌，会在一定程度上阻碍汞蒸汽的释放。 

锌锡汞合金，采用熔融滴制法或混合压制法。内含的锌元素同样也会与空气中的氧合水汽形成氧化锌，对汞蒸汽的释放会有一定影响。 

实践表明，与液汞相比，锌汞合金或锌锡汞合金在60度及以下的温度内释汞速度明显慢，在CFL灯内的表现即为较长的爬升时间。 

锡汞合金，采用熔融滴制法，将锡与液汞混合在密闭容器中融解，滴制成液滴，通过冷却的方式，将合金液滴凝固成球体。在球体冷却阶段，普遍采用油类作为冷 却介质，并且是将球体注入冷却介质中的直接冷却方式；该方法冷却慢，耗时长；制备过程中会产生固体微粒分散漂浮在介质中，影响汞齐本身的纯度。此外球体凝结后从介质中取出必须进行脱脂，这增加了工艺的难度和复杂性，并且脱脂不彻底还会影响汞齐的质量，进而影响后续的制灯。该工艺生产的锡汞合金室温下有40％的汞成液相，较粘连，需要低温保存，对生产和存放的环境有较高的要求。 

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种黏连程度较轻、释汞特性优异的银锡汞合金颗粒及其制备工艺。 

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现： 

一种银锡汞合金颗粒，该颗粒内部为AgSnHg合金构成的球状结构的银锡汞齐，该球状结构的外表面涂覆有Ag层， 

所述的AgSnHg合金中各组分的含量为：Ag0.5～10wt％、Sn29.5～75wt％、Hg15～70wt％。 

所述银锡汞齐颗粒中的银、锡和汞的含量都在所述原料含量±1wt％的范围内。所示银锡汞齐颗粒的水含量在20ppm以下。 

所述银锡汞齐颗粒的形状一般为球状。所述银锡汞齐颗粒的平均粒径一般为0.5～2mm。所述银锡汞齐的重量一般为1～25mg。本发明的银锡汞齐颗粒在室温下为固态，利于对注入灯内的汞量进行定量和分配。 

所述的银锡汞齐颗粒，需在无水、无氧、填充惰性气体的手套箱中进行封装，存储于干净的玻璃瓶内。可以应用在在荧光灯中。 

银锡汞合金颗粒的制备工艺包括以下步骤： 

1)在惰性气体气氛下，将原料Ag0.5～10wt％、Sn29.5～75wt％、Hg15～70wt％加入密闭容器内，升温熔融，混合均匀得合金溶液；在惰性气体气氛下，将合金溶液制成直径为0.5～2mm的合金液滴； 

2)用液体间接冷却惰性气体气流，冷却后的惰性气体气流于-100～-190℃冷凝合金液滴得到银锡汞齐成型体； 

3)将银锡汞齐成型体置于0～25℃中涂覆银粉，制备得到银锡汞合金颗粒。 

在0～25℃中涂覆银粉可以使得银锡汞齐成型体避免粘连，无须进行稳定化处理，大大缩短生产周期。 

当所述汞的成分公差在±1wt％的范围内，用相对于所述原料总质量1wt％的银粉进行涂覆。 

当所述汞的成分公差大于1wt％，所述银的成分公差为负值，所述锡的成分公差为负值时，用相对于所述原料总质量4wt％的银锡混合粉进行涂覆；所述的银锡混合粉中：银含量为1～15wt％，锡含量为85～99wt％。