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。 ; F8 F0 n/ e- }5 ^
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(jué),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。 ' \$ I( ? A. j( P9 w
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,。
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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。
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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)夂蜌鍤獾幕旌衔铮诓槐谎趸那闆r下,,鎢絲可以很長(zhǎng)時(shí)間發(fā)光,。
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6 U, D z. J5 B7 }1 b+ \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(méi)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,。
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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,。
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最開(kāi)始的電燈泡用碳絲,,使用壽命也比較短。 $ M/ I( H x: i
直到20世紀(jì)初,,鎢絲的出現(xiàn)大大提高了發(fā)光效率,。 2 c8 S" U1 b) A# T! B+ ~: L
1910年第一顆鎢絲燈泡問(wèn)世。 1917年發(fā)明了高溫下不變形的鎢絲,。
4 l" w/ A$ i/ j# G5 a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。 - V2 J- Y) U5 `, Q& b5 v5 {0 D: m
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,。 8 f9 ^5 g! W" ^ B, A4 J4 |
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。 H5 G9 }( O& O. U
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。
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U2 B7 ] x0 ]8 @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,。 * K% @; m& D. f' w4 c+ D0 |" x
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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,。 ' r. F$ C" \ z4 H* J
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! ~0 N& e7 G: n6 `. k x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),。 3 A; d8 H1 d- s0 I( I: h" Y! V+ F/ s
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# l' A7 O9 ?; f9 g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)。 , j) A7 k: c7 n* s8 f+ E7 K" X
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