說(shuō)到鎢大家也許會(huì)陌生,,但說(shuō)到鎢絲應(yīng)該都會(huì)知道吧,鎢絲主要應(yīng)用于白熾燈,,鹵鎢燈等電光源中,。 ( k1 [2 e1 a Y( L% y, g- c3 F
鎢絲是由金屬鎢制成的,鎢是一種有色金屬,,拿在手里有一種沉重的感覺,,鎢的密度為每立方厘米20克,與黃金非常接近,,這也就是有人用鎢來(lái)偽造黃金的原因,。
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鎢還是一種相當(dāng)脆的金屬,只有當(dāng)它純度很高時(shí)才會(huì)具有可塑性,,還有很大的抗拉強(qiáng)度,,不過(guò)這些都不是這種金屬的主要特性,要熔化一塊鎢就需要極高的溫度,,鎢的熔點(diǎn)在3420攝氏度,,這也就是為什么用這種金屬制作白熾燈鎢絲的原因。 * a# M4 R9 c* {, C0 i+ j
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然而如果你在空氣中讓非常細(xì)的鎢絲通過(guò)電流,,它也會(huì)由于過(guò)熱導(dǎo)致斷裂,,從而停止光的產(chǎn)生,這是由于鎢在高溫下氧化,,在其表面上產(chǎn)生三氧化鎢,,而氧化鎢的熔點(diǎn)僅有不倒1500攝氏度。 \/ O. t7 {; K
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高溫煅燒的鎢會(huì)在表面生成美麗的彩色痕跡,,這是由于它表面生成的氧化膜的厚度不同所造成的,,在燈泡中,我們看到的不時(shí)這種美麗的氧化膜,,這是因?yàn)闊襞葜械难鯕庖呀?jīng)被抽走了,,并往燈泡里面充入了氮?dú)夂蜌鍤獾幕旌衔�,,在不被氧化的情況下,鎢絲可以很長(zhǎng)時(shí)間發(fā)光,。
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有一個(gè)有趣的事情是,,當(dāng)你近距離觀察鎢絲時(shí),你可以發(fā)現(xiàn)為什么現(xiàn)在的白熾燈的使用壽命并沒有以前的老舊燈泡使用時(shí)間長(zhǎng)的原因,,在老舊燈泡里,,鎢絲的結(jié)構(gòu)是簡(jiǎn)單的螺旋,而現(xiàn)在的雙螺旋結(jié)構(gòu)鎢絲更細(xì),,這就會(huì)使更多的部分厚度不均勻,,以至于大大降低了燈泡的使用壽命。 . T' g! W9 l6 J, m) a3 F1 Q
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' @( t6 R8 z5 v$ W5 @6 ~自古以來(lái),,人類便用各種物質(zhì)進(jìn)行燃燒產(chǎn)生光源照明,,像石油,天然氣,,煤氣等,,但這些照明光源的效率都非常低。 " }9 F \+ l J1 f
最開始的電燈泡用碳絲,,使用壽命也比較短,。
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直到20世紀(jì)初,鎢絲的出現(xiàn)大大提高了發(fā)光效率,。 & i; S$ Y5 y( h E# J; q1 E% v
1910年第一顆鎢絲燈泡問世,。 1917年發(fā)明了高溫下不變形的鎢絲。
6 s9 ^( F* R8 m5 V/ u燈泡工業(yè)中對(duì)鎢絲的要求非常高,,要耐高溫,,具有優(yōu)異的高溫抗下垂性能,塑性好,,具有良好的導(dǎo)電性能,。 8 P' {! k! \3 s" x$ a& E
現(xiàn)在市場(chǎng)上使用的鎢絲有三類,純鎢絲,,摻雜鎢絲和各種合金鎢絲,。 . Y1 Z( F$ x* E$ k0 [
純鎢絲根據(jù)其性能可分為糊劑擠壓鎢絲,膠體化鎢絲,,延性鎢絲等,,只有延性鎢絲的性能較好,使用比較多,,其它鎢絲由于易脆的性能,,使用較少。 摻雜鎢絲是為了改變純鎢絲在高溫下抗垂性能差,,發(fā)光效率低,,而研發(fā)的鎢絲,,主要是在三氧化鎢中摻雜硅,鋁和鉀,,主要用于燈泡和電子管的熱絲,。 合金鎢絲主要有鎢錸合金絲,釷鎢錸合金絲,,鎢鉬合金絲等,,根據(jù)各個(gè)合金鎢絲材料的性能不同,使用的地方也不同,。 * ?5 s0 q- @ ~
細(xì)細(xì)的鎢絲是怎么制造出來(lái)的鎢絲的原材料是仲鎢酸銨,,是一種白色的晶體,稍熔于水,,在近700度的焙燒爐中40分鐘,,產(chǎn)出藍(lán)色晶體氧化鎢,顆粒在12~19微米,。 ; \! D5 }9 d% w, T/ h6 f
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4 v* x8 o# O0 I! }7 M' {用于生產(chǎn)鎢粉的原材料,摻雜藍(lán)色氧化鎢是針對(duì)鎢絲的特孰要求,,而摻加鋁,,鉀等元素,以增加鎢絲的性能,,如抗下垂,,增加韌性等。 藍(lán)色氧化鎢經(jīng)過(guò)氫氣還原爐還原成鎢粉,,這種鎢粉平均顆粒度在2~5微米,,將鎢粉放于模具中,用等靜壓機(jī)壓制坯條,,將壓制好的鎢坯條放入爐中燒結(jié),,燒結(jié)后鎢條密度一般為17.7g/cm3。 9 o( f j: N( g- Q( ?9 B
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鎢條經(jīng)過(guò)旋鍛,,變成用于拉絲的圓棒形鎢條,,密度在19g/cm3以上,鍛壓鎢條經(jīng)過(guò)拉絲后變成鎢絲,。
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) Q* H W9 O9 w/ W z$ {- j2 S拉絲過(guò)程中會(huì)加入潤(rùn)滑劑石墨,,鎢絲的規(guī)格直徑在20微米~1毫米,鎢絲用卷盤包裝,。
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鎢絲除少量用作高溫爐的發(fā)熱材料,,電子管的熱子和復(fù)合材料的加強(qiáng)筋等外,絕大部分用于制作各種白熾燈和鹵鎢燈的燈絲,,以及氣體放電燈的電極,。 現(xiàn)在又有人將鎢絲燈做成了藝術(shù)品,,既能照明又增加了藝術(shù)氣息,將鎢絲做成各種復(fù)雜的形狀,,通電后燈泡內(nèi)的鎢絲發(fā)熱,,燈泡內(nèi)的物品猶如煥發(fā)了生機(jī)。
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隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,,鎢絲燈泡已很少使用,,但在那段時(shí)間內(nèi)為人類做出了很大的貢獻(xiàn),以至于在很多場(chǎng)合使用鎢絲燈,,增加獨(dú)特的復(fù)古氣質(zhì),。 0 l/ _$ E5 G6 Z. n7 i( Z `. I
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