DE69920373T2

DE69920373T2 - Stromzuführungskörper für birne und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE69920373T2
Application number: DE69920373T
Authority: DE
Inventors: Tetuya Fukuoka-shi TORIKAI; Yukihiro Mishima-shi Morimoto; Toyohiko Himeji-shi Kumada; Yukiharu Himeji-shi TAGAWA; Kenzo Himeji-shi KAI; Hiroshi Himeji-shi SUGAHARA; Shigenori Himeji-shi NAZAWA
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 2005-11-17
Anticipated expiration: 2019-03-04
Also published as: DE69920373D1; EP1001453A4; US6375533B1; EP1001453A1; EP1001453B1; WO1999045570A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Einsatzkörper für eine Röhrenlampe, welcher eine Verschlussröhre einer Röhrenlampe, wie einer Quecksilberlampe, einer Metallhalogenidlampe, einer Halogenlampe oder dergleichen, verschließt. Die Erfindung betrifft ferner ein Herstellungsverfahren hierfür. Der Begriff "elektrischer Einsatzkörper für eine Röhrenlampe" ist als Anordnung definiert, in der ein Verschlusskörper mit einem Trägerteil für eine Elektrode kombiniert ist.
Beschreibung des Standes der Technik
Bei einer Röhrenlampe, wie beispielsweise einer Hochdruck-Entladungslampe, ist in einer kugelförmigen oder ovalen Leuchtröhre aus Quarzglas ein Elektrodenpaar gegenüberliegend angeordnet, und die Röhre ist mit einem Emissionsmetall, wie Quecksilber oder dergleichen, Entladungsgas und dergleichen gefüllt. Mit den Enden der Leuchtröhre sind zylindrische Verschlussröhren verbunden. Elektrodenträger, deren Spitzen jeweils mit einer Elektrode versehen sind, und Außenanschlussstifte werden durch diese Verschlussröhren elektrisch angeschlossen und in diesem Zustand eingeschlossen. Da jedoch die Elektrodenträger aus Wolfram und die Verschlussröhren aus Quarzglas sehr unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, können die Verschlussröhren nicht unmittelbar an die Elektrodenträger angeschweißt und verschlossen werden.
Die Verschlussröhren wurden deshalb herkömmlicherweise durch ein Foliensiegelverfahren, ein Stufenverbindungsverfahren oder dergleichen verschlossen. Im Stufenverbindungsverfahren werden verschiedene Arten von Glas mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten miteinander verbunden. In letzter Zeit gewinnt es jedoch immer mehr an Bedeutung, Verschlussröhren, welche mit den Leuchtröhren-Enden verbunden sind, mit Verschlusskörpern zu verschließen, die aus einem Material mit Funktionsgradienten bestehen, welches aus einer dielektrischen anorganischen Materialkomponente wie Siliciumdioxid oder dergleichen sowie aus einer elektrisch leitenden anor ganischen Materialkomponente wie Molybdän oder dergleichen besteht, und welches im Wesentlichen zylindrisch gebildet ist.
Bei diesem Verschlusskörper ist ein Ende reich an der dielektrischen anorganischen Materialkomponente wie Siliciumdioxid oder dergleichen, und in Richtung auf das andere Ende nimmt der Anteil an der elektrisch leitenden anorganischen Materialkomponente wie Molybdän oder dergleichen kontinuierlich oder schrittweise zu.
Bei einem Verschlusskörper aus einem Material mit Funktionsgradienten, welcher aus Siliciumdioxid und Molybdän geformt ist, enthält deshalb die Nachbarschaft des einen Endes des Verschlusskörpers eine große Menge Siliciumdioxid, ist dielektrisch und weist einen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, welcher dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Quarzglases ungefähr entspricht, während die Nachbarschaft des anderen Endes eine große Menge Molybdän enthält, elektrisch leitend ist und die Eigenschaft hat, dass sein Wärmeausdehnungskoeffizient sich dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Molybdäns annähert.
Da bei diesem Verschlusskörper aus einem Material mit Funktionsgradienten der Gradient der Veränderung des Verhältnisses der dielektrischen anorganischen Materialkomponente zu der elektrisch leitenden anorganischen Materialkomponente vergrößert werden kann, weist die eine Stirnseite einen großen Anteil der dielektrischen anorganischen Komponente auf, während die andere Stirnseite einen großen Anteil der elektrisch leitenden anorganischen Materialkomponente aufweisen kann, auch wenn der Verschlusskörper in seiner Achsrichtung nicht lang ist.
Das Material mit Funktionsgradienten weist keine Grenzfläche auf, an welcher sich die Zusammensetzung seiner Materialkomponenten in großem Maß verändert. Das Material mit Funktionsgradienten ist deshalb gegen einen thermischen Schock beständig und weist eine große mechanische Festigkeit auf. Die abzudichtenden Stellen, an welchen die Verschlussröhren und die Verschlusskörper aneinander angeschweißt werden, nähern sich daher dem Mittelbereich der Leuchtröhre an, welcher beim Betrieb eine hohe Temperatur erreicht. Man hat deshalb den Vorteil, dass die Länge der Verschlussröhren verringert werden kann, wobei die geringe Länge der Verschlussröhren in Achsrichtung auch zu diesem Vorteil beiträgt.
Wenn man den Verschlusskörper aus einem Material mit Funktionsgradienten aus der elektrisch leitenden anorganischen Materialkomponente und der dielektrischen anorganischen Materialkomponente formt, wird folgendes durchgeführt:
Als erstes wird diesen Pulvern ein Bindemittel zugesetzt. Durch Pressen in einer Gießform wird ein zylindrischer kompaktierter Körper erhalten, welcher bei einer Temperatur von ca. 1300 °C provisorisch gesintert wird. Dadurch wird ein provisorisch gesinterter Körper erhalten.
Als nächstes wird eine Bohrung durchgeführt, um eine Mittelöffnung herzustellen, welche zum Einlegen des Elektrodenträgers in die Mittelachse dieses provisorisch gesinterten Körpers dient.
Alternativ wird ein Pressen in einer Gießform mit einem Überstands-Bauteil zum Formen der Mittelöffnung durchgeführt. Somit wird ein kompaktierter Körper mit einer im voraus hergestellten Mittelöffnung erhalten. Dieser wird provisorisch gesintert. In die Mittelöffnung des provisorisch gesinterten Körpers wird der Elektrodenträger eingesteckt. Danach wird ein vollständiges Sintern bei einer Temperatur von ca. 1750 °C durchgeführt.
Da diese Materialien beim Sintern des Materials mit Funktionsgradienten um 10 % bis 20 schrumpfen, ist es erforderlich, dass die Mittelöffnung des provisorisch gesinterten Körpers größer gemacht wird als der Außendurchmesser des Elektrodenträgers. Wenn hierbei die Größe der Mittelöffnung nicht ausreichend ist, entsteht beim vollständigen Sintern im Material mit Funktionsgradienten um den Elektrodenträger herum eine Spannung und daraus folgende Rissbildung. Man muss deshalb die Mittelöffnung etwas größer machen als einen vorgegebenen Wert, und in dieser Weise wird verhindert, dass Risse entstehen, auch wenn das Material mit Funktionsgradienten durch das vollständige Sintern schrumpft.
In diesem Fall war der Nachteil der folgende:
Aufgrund der Variation des Durchmessers der Mittelöffnung, der Änderungen der Kontraktion während des vollständigen Sinterns und aus ähnlichen Gründen werden die Elektrodenträger nicht stabil genug an den Verschlusskörpern angeordnet, um eng an diesen anzuliegen. Im Fall einer Durchgangsöffnung, bei welcher diese Mittelöffnung eine Stirnseite des Verschlusskörpers bis zu dessen anderer Stirnseite durchdringt, ist die hermetische Hafteigenschaft unzureichend. Deshalb wird nach dem vollständigen Sintern auf der Seite des Verschlusskörpers, aus welcher der Elektrodenträger hervorsteht, Glas oder Metalllot als Niederschlag aufgebracht und somit eine Leckage verhindert, wobei diese Seite von der Röhrenlampe nach außen herausragt. Ferner wurde auf diese Weise die Befestigung der Elektrodenträger in den Verschlusskörpern sichergestellt. Bei diesem Verfahren hatte man jedoch den Nachteil, dass die Arbeitsschritte zunahmen und die Herstellung einen großen Aufwand erforderte.
Ferner hat man im Fall einer Mittelöffnung, welche sich von einer Stirnseite des Verschlusskörpers um eine vorgegebene Strecke erstreckt und welche also nicht durchgehend ausgebildet ist, zwar kein Problem der Leckage, jedoch den Nachteil, dass infolge einer unzureichenden Befestigung die Elektrodenträger durch Schwingung oder dergleichen herausfallen, oder ähnliche Defekte. Auch in diesem Fall war es deshalb erforderlich, Maßnahmen zu treffen, um die Befestigung der Verschlusskörper an den Elektrodenträgern nach dem vollständigen Sintern sicherzustellen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Einsatzkörper für eine Röhrenlampe anzugeben, bei welchem ein Elektrodenträger durch Sintern fest in der Mittelöffnung eines Verschlusskörpers befestigt ist, der aus einer elektrisch leitenden anorganischen Materialkomponente sowie aus einer dielektrischen anorganischen Materialkomponente besteht, und bei welchem weder Leckagen noch Herausfallen der Elektrodenträger vorkommen. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren hierfür anzugeben.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe wird bei der in Anspruch 1 beschriebenen Erfindung bei einem elektrischen Einsatzkörper für eine Röhrenlampe zum hermetischen Abschließen einer mit der Leuchtröhre der Röhrenlampe verbundenen Verschlussröhre, dadurch gelöst, dass

– es einen Verschlusskörper gibt für eine Röhrenlampe, in der ein Elektrodenträger in die Mittelöffnung eingesteckt ist, die in dem gesinterten Material mit Funktionsgradienten bereitgestellt ist, das aus einer elektrisch leitenden anorganischen Materialkomponente und einer dielektrischen anorganischen Materialkomponente besteht und welches in Form einer mehrschichtigen Säule so geformt worden ist, dass sich das Verhältnis der beiden Komponenten in axialer Richtung allmählich ändert,
– dass im Grenzbereich zwischen dem Verschlusskörper und dem Elektrodenträger ein Diffusionsbereich gebildet wird, in welcher die elektrisch leitfähige anorganische Materialkomponente des Verschlusskörpers, die metallische Komponente des Elektrodenträgers und ein Diffusionsbeschleuniger ineinander diffundiert vorhanden sind, welcher bei der Sintertemperatur des vorstehend beschriebenen Materials mit Funktionsgradienten die Diffusion der elektrisch leitfähigen anorganischen Materialkomponente des Verschlusskörpers und der metallischen Komponente des Elektrodenträgers beschleunigt, und
– dass in dieser Weise der Elektrodenträger und die Innenseite der Mittelöffnung des Verschlusskörpers miteinander verbunden werden.

Der Ausdruck "Diffusionsbeschleuniger" in der Erfindung ist definiert als ein Material, das bei der Sintertemperatur des Materials mit Funktionsgradienten, das den Verschlusskörper bildet, sich in der metallischen Komponente des Elektrodenträgers löst und auch in der elektrisch leitfähigen anorganischen Materialkomponente des Verschlusskörpers und die Diffusion der oben beschriebenen metallischen Komponente des Elektrodenträgers und der elektrisch leitfähigen anorganischen Materialkomponente des Verschlusskörpers ineinander beschleunigt.
Ein derartiger elektrischer Einsatzkörper für eine Röhrenlampe wird in der in Anspruch 2, 3 oder 4 beschriebenen Erfindung vorteilhaft hergestellt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Hochdruck-Entladungslampe, bei welcher Verschlussteile der Leuchtröhre in Verschlusskörpern aus Material mit Funktionsgradienten verschlossen sind, welche elektrische Einsatzkörper für eine Röhrenlampe verwenden, die jeweils von einem Elektrodenträger durchdrungen und gehalten werden;
2 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Hochdruck-Entladungslampe, bei welcher in Verschlusskörpern aus Material mit Funktionsgradienten Verschlussteile der Leuchtröhre verschlossen sind durch elektrische Einsatzkörper für eine Röhrenlampe, in denen Elektrodenträger ohne Durchdringung gehalten werden;
3 zeigt eine schematische Darstellung wesentlicher Teile gemäß Anspruch 2;
4 zeigt eine schematische Darstellung des Ergebnisses einer EDX-Analyse der Verbindungsstelle zwischen einem Verschlusskörper und einem Elektrodenträger im herkömmlichen Fall, in dem kein Diffusionsbeschleuniger verwendet wurde;
5 zeigt eine schematische Darstellung des Ergebnisses einer EDX-Analyse der Verbindungsstelle zwischen einem Verschlusskörper und einem Elektrodenträger in einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, in dem ein Diffusionsbeschleuniger verwendet wurde;
6 zeigt eine schematische Darstellung des Ergebnisses einer EDX-Analyse der Verbindungsstelle zwischen einem Verschlusskörper und einem Elektrodenträger in einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, in dem ein Diffusionsbeschleuniger verwendet wurde;
7 zeigt eine Tabelle eines Beispiels des Mischungsverhältnisses (Gew.-%) der jeweiligen Pulver zueinander, wie in Anspruch 4 beansprucht, und der Dicke (mm) der jeweiligen Schicht, wenn Nickel als Diffusionsbeschleuniger verwendet wird;
8 zeigt eine schematische Darstellung des Mischungsverhältnisses (Gew.-%) der jeweiligen Pulver zueinander und die Wahrscheinlichkeit, dass eine Leckage entsteht;
9 zeigt eine schematische Darstellung wichtiger Teile, wie in Anspruch 4 beansprucht, und
10 zeigt eine Tabelle eines Beispiels des Mischungsverhältnisses (Gew.-%) der jeweiligen Pulver zueinander, wie in Anspruch 4 beansprucht, und der Dicke (mm) der jeweiligen Schicht, wenn Chrom als Diffusionsbeschleuniger verwendet wird.
BESTE ART, DIE ERFINDUNG AUSZUFÜHREN
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von mehreren in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
1 zeigt ein Beispiel einer Hochdruckentladungslampe, bei welcher die erfindungsgemäßen Verschlusskörper für eine Röhrenlampe verwendet werden, welche eine Kurzbogen-Xenonlampe mit einer Nennleistung von 3 kW ist. Die elektrischen Verschlusskörper wie in der Erfindung für eine Röhrenlampe beansprucht, können auch für eine andere Entladungslampe, wie eine Quecksilberlampe, eine Metallhalogenlampe oder dergleichen verwendet werden.
Im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel beschrieben, bei welchem elektrische Einsatzkörper für eine Röhrenlampe für eine Entladungslampe verwendet werden. Sie können aber auch für eine Glühlampe mit einem Wolfram-Glühfaden wie eine Halogenlampe oder dergleichen verwendet werden. Bei einer Entladungslampe werden die Elektrodenträger jeweils in der Mittelöffnung des Verschlusskörpers durch Sintern befestigt. Wenn der elektrische Einsatzkörper wie in der Erfindung beansprucht für eine Röhrenlampe für eine Halogenlampe mit Wolframfaden verwendet wird, wird nicht ein Elektrodenträger in der Mittelöffnung des Verschlusskörpers durch Sintern befestigt, sondern Innenanschlussstifte mit Spitzen, welche an die Enden des Wolframfadens angeschlossen sind, werden jeweils in der Mittelöffnung des Verschlusskörpers durch Sintern befestigt.
In 1 weist eine Leuchtröhre 11 aus Quarzglas einen kugelförmigen oder ovalen Mittelbereich auf, in welchem eine Anode 20 sowie eine Kathode 30 aus Wolfram mit einem Abstand von beispielsweise 5 mm einander gegenüberliegend angeordnet sind und Xenongas mit einem vorgegebenen Druck als Entladungsgas hinzugefügt wird. Die Verschlussröhren 12, 12 sind mit den beiden Enden der Leuchtröhre 11 verbunden. Das Ende des jeweiligen Verschlussröhre 12 ist mit einem elektrischen Einsatzkörper 70 für eine Röhrenlampe verschlossen, welcher aus einem Verschlusskörper 50 aus einem Materials mit Funktionsgradienten und einem Elektrodenträger 40 besteht, wobei das Material mit dem Funktionsgradienten aus einer elektrisch leitenden anorganischen Materialkomponente und einer dielektrischen, anorganischen Materialkomponente besteht.
Der Verschlusskörper 50 wird im Verschlussrohr 12 in der Weise eingebaut, dass eine nichtleitende Stirnseite 51 in Richtung auf die Leuchtröhre 11 verläuft, und wird an dieser Stirnseite 51 am Verschlussrohr 12 aus Quarzglas angeschweißt. Das Bezugszeichen 40 bezeichnet den Elektrodenträger. Der Elektrodenträger 40 der Anode 20 sowie der Elektrodenträger 40 der Kathode 30 bestehen auch aus Wolfram. Die nichtleitende Stirnseite 51 des Verschlusskörpers 50 besteht beispielsweise zu ca. 100 % aus Siliciumdioxid. Das Bezugszeichen 52 bezeichnet eine elektrisch leitende Stirnseite, welche eine Zusammensetzung von 25 % SiO₂ + 75 % Mo aufweist.
Das Material mit dem Funktionsgradienten, welches aus Siliciumdioxid und Molybdän besteht, wird bei ca. 1750 °C vollständig gesintert. Durch Aufbringen eines Diffusionsbeschleunigers auf den Elektrodenträger 40 oder dadurch, dass die Verschlusskörper 50, welche aus dem Material mit Funktionsgradienten gebildet sind, einen Diffusionsbeschleuniger enthalten, bildet der Diffusionsbeschleuniger bei Sintertemperatur zusammen mit dem elektrisch leitenden anorganischen Material, welches den Verschlusskörper 50 bildet, eine feste Lösung und wird geschmolzen.
Diese geschmolzene feste Lösung diffundiert in die metallische Komponente der Elektrodenträger 40. Auf diese Weise wird im Grenzbereich zwischen dem Elektrodenträger 40 und dem Inneren der Mittelöffnung des Verschlusskörpers 50 ein Bereich gebildet, in welchem die elektrisch leitende anorganische Materialkomponente, welche den Verschlusskörper 50 bildet, der Diffusionsbeschleuniger und die metallische Komponente des Elektrodenträgers 40 ineinander diffundiert vorhanden sind. Der Elektrodenträger 40 und das Innere der Mittelöffnung des Verschlusskörpers 50 werden somit fest miteinander verbunden und befestigt.
Dies verhindert, dass zwischen dem Elektrodenträger 40 und dem Verschlusskörper 50 ein Hochdruckgas innerhalb der Leuchtröhre 11 leckt oder die Elektrodenträger 40 herausfallen. Die Zuverlässigkeit der Verbindungsstellen wird daher erhöht. Es ist deshalb nicht mehr erforderlich, Glas oder Metalllot als Niederschlag auf die Stirnseite 52 des Verschlusskörpers 50 aufzubringen, aus welchem der Elektrodenträger 40 hervorsteht, wie das herkömmlicherweise der Fall war. Man kann somit den Arbeitsvorgang vereinfachen.
Alternativ kann man, wie in 2 gezeigt wird, die beiden Stirnseiten 51 und 52 des Verschlusskörpers 50 jeweils mit einer Mittelöffnung versehen, welche nicht durchgehend ist und sich bis zum elektrisch leitenden Bereich erstreckt. Der Elektrodenträger 40 der Anode 20, der Elektrodenträger 40 der Kathode 30, eine Anoden-Klemme 22 sowie eine Kathoden-Klemme 32 können an die jeweilige Mittelöffnung elektrisch angeschlossen werden. Auch in diesem Fall, wie auch durch Aufbringen eines Diffusionsbeschleunigers auf den Elektrodenträger 40 oder dadurch, dass die Verschlusskörper 50, welche aus dem Material mit Funktionsgradienten gebildet sind, einen Diffusionsbeschleuniger enthalten, bildet der Diffusionsbeschleuniger zusammen mit dem elektrisch leitenden anorganischen Material, welches den Verschlusskörper 50 bildet, eine feste Lösung und wird geschmolzen.
Auf diese Weise wird im Grenzbereich zwischen dem Elektrodenträger 40 und dem Inneren der Mittelöffnung des Verschlusskörpers 50 ein Bereich gebildet, in welchem die elektrisch leitende anorganische Materialkomponente, welche den Verschlusskörper 50 bildet, der Diffusionsbeschleuniger und die metallische Komponente des Elektrodenträgers 40 ineinander diffundiert vorhanden sind. Der Elektrodenträger 40 und das Innere der Mittelöffnung des Verschlusskörpers 50 werden somit fest miteinander verbunden und befestigt.
Nachfolgend wird die bevorzugte Ausführung der in Anspruch 2 beschriebenen Erfindung beschrieben, bei welcher ein Verfahren zum Herstellen des im Anspruch 1 beschriebenen elektrischen Einsatzkörpers für eine Röhrenlampe beschrieben wird.
Die elektrisch leitende anorganische Materialkomponente und die dielektrische, anorganische Materialkomponente des Materials mit Funktionsgradienten bestehen beispielsweise aus einem Molybdän-Pulver mit einer mittleren Korngröße von 1.0 μm und einem Siliciumdioxidpulver mit einer mittleren Korngröße von 5.6 μm. Als erster Vorgang werden mehrere Pulvergemische hergestellt, bei welchen man das Mischverhältnis des Molybdän-Pulvers zum Siliciumdioxidpulver verändert.
Neben dem vorstehend beschriebenen Siliciumdioxidpulver kann auch ein Pulver aus der entsprechenden Keramik als dielektrische anorganische Materialkomponente des Materials mit dem Funktionsgradienten verwendet werden, wenn die Leuchtröhre aus einer Keramik besteht. Das heißt, es ist ausreichend, wenn es aus dem gleichen Material besteht wie die Leuchtröhre. Es versteht sich von selbst, dass für die elektrisch leitende anorganische Materialkomponente des Materials mit dem Funktionsgradienten außer Molybdänpulver ein geeignetes Pulver eines leitenden Metalls wie beispielsweise Nickel, Wolfram oder dergleichen verwendet werden kann.
Als zweiter Vorgang werden diese Pulvergemische mit einem organischen Bindemittel, wie beispielsweise einer Stearinsäure-Lösung von ca. 23 %, gemischt und getrocknet. Eine zylindrische Gießform, welche ein Überstands-Bauteil für eine Mittelöffnung aufweist, wird mit diesen Gemischen gefüllt. Im Fall eines Materials mit Funktionsgradienten wird die Gießform mit den Pulver-Gemischen in der Weise gefüllt, dass das Mischungsverhältnis des Molybdän-Pulvers zum Siliciumdioxidpulver sich schrittweise verändert. Die zylindrische Gießform wird von außen beispielsweise mit einer Last von 1.500 kg/cm² (1,5 t/cm²) gepresst. Somit wird ein zylindrischer Presskörper erhalten, in welchem eine Mittelöffnung gebildet ist.
Als dritter Vorgang wird der erhaltene Presskörper in einer Wasserstoff-Atmosphäre bei 1200 °C 30 Minuten gesintert. Somit wird das organische Bindemittel beseitigt und ein provisorisch gesinterter Körper erhalten.
Als vierter Vorgang wird auf der Oberfläche des jeweiligen Elektrodenträgers beispielsweise eine Chrom-Schicht als Diffusionsbeschleuniger gebildet. Die Chrom-Schicht wird durch ein Galvanisierungsverfahren, ein Tauchverfahren in ein Pulver, ein Sputterverfahren oder dergleichen gebildet. Diese Dicke der Chrom-Schicht kann beispielsweise ca. 30 μm betragen.
Chrom ist ein Metall, welches bei einer Sintertemperatur von 1750 °C eine 100 % feste Lösung beispielsweise sowohl mit Wolfram bildet, welches als Elektrodenträger gewählt wurde, als auch mit Molybdän, welches als elektrisch leitende anorganische Materialkomponente des Materials mit dem Funktionsgradienten gewählt wurde, und ist daher als Diffusionsbeschleuniger aktiv.
Der Diffusionsbeschleuniger ist nicht auf Chrom beschränkt. Es ist ausreichend, wenn es bei Sintertemperatur sowohl in die Elektrodenträger als auch in die elektrisch leitende anorganische Materialkomponente des Verschlusskörpers diffundiert und auf diese Weise gleichzeitig die Diffusion der metallischen Komponente des Elektrodenträgers und der elektrisch leitenden anorganischen Materialkomponente des Verschlusskörpers ineinander beschleunigt, wenn ferner auf diese Weise im jeweiligen Grenzbereich zwischen dem Elektrodenträger und dem Verschlusskörper ein Bereich gebildet wird, in dem eine Diffusion ineinander stattfindet, und wenn die Elektrodenträger und die Verschlusskörper zuverlässig miteinander verbunden und befestigt werden.
Das Element, welches als Diffusionsbeschleuniger bei der Temperatur für vollständiges Sintern von 1750 °C ausgewählt wurde, löst sich in Molybdän als der elektrisch leitenden anorganischen Materialkomponente des Verschlusskörpers und in Wolfram als der metallischen Komponente des Elektrodenträgers zu zumindest 5 Gew.-%. Da sein Schmelzpunkt relativ niedriger ist als der von Molybdän, welches als elektrisch leitende anorganische Materialkomponente fungiert, und als der von Wolfram, welches als Hauptmaterialkomponente des elektrisch leitenden anorganischen Materials der Elektrodenträger fungiert, ist das Element ein Metall, das weit hinein diffundiert.
Wenn beispielsweise Molybdän als elektrisch leitende anorganische Materialkomponente zur Bildung der Verschlusskörper verwendet wird, können Cr, Al, Co, Fe, Ni, Hf, Ir, Nb, Os, Pt, Pd, Ru, Rh, Si, Ti, V, Ta, Zr, Re oder dergleichen oder eine Legierung hiervon als Diffusionsbeschleuniger als metallisches Element verwendet werden.
Als fünfter Vorgang wird in die Mittelöffnung des provisorisch gesinterten Körpers der Elektrodenträger 40 eingesteckt, auf dessen Oberfläche eine Schicht des Diffusionsbeschleunigers gebildet ist. Wie in 3 gezeigt wird, wird ein Zustand erhalten, in welchem zwischen der Innen-Umfangsfläche der Mittelöffnung des Verschlusskörpers 50 und der Außen-Umfangsfläche des Elektrodenträgers ein Diffusionsbeschleuniger 60 vorhanden ist.
Anschließend wird das Sintern in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre oder im Vakuum von ca. 10^-2 Pa bei 1750 °C 10 Minuten fortgesetzt.
Hauptsächlich Chrom bei einer Temperatur von größer gleich 1677 °C wird zu 100 % in Molybdän gelöst und ebenso in Wolfram, wenn eine Auswertung eines Phasendiagramms der Chrom-Molybdän-Basis und der Chrom-Wolfram-Basis vorgenommen wird. Die Phase der festen Lösung wird auch bei einer niedrigeren Temperatur aufrechterhalten, wenn in der Praxis die Abkühlgeschwindigkeit hoch ist. Es wird daher kein Hohlraum gebildet. Da sich die Sintertemperatur von 1750 °C dem Schmelzpunkt von Chrom annähert, ist der Diffusionskoeffizient von Wolfram und von Molybdän in Chrom außergewöhnlich gut.
Nachdem die Sintertemperatur für eine konstante Zeit aufrechterhalten wurde und eine Kühlung durchgeführt wurde, ist das Chrom des Diffusionsbeschleunigers 60, welches in 3 darge stellt ist, diffundiert in das Molybdän der Verschlusskörper 50 und Wolfram der Elektrodenträger 40 wie in 5 dargestellt; dies ist auch nachstehend beschrieben. Das Molybdän des Verschlusskörpers 50 ist zur gleichen Zeit in das Chrom des Diffusionsbeschleunigers 60 diffundiert und ebenso in das Wolfram der metallischen Komponente der Elektrodenträger 40. Das Wolfram als die metallische Komponente der Elektrodenträger 40 ist ebenfalls in das Chrom des Diffusionsbeschleunigers 60 und in das Molybdän des Verschlusskörpers 50 diffundiert.
Dadurch erhält man einen Zustand, in welchem das Molybdän als die elektrisch leitende anorganische Materialkomponente und das Wolfram als die metallische Komponente der Elektrodenträger gut ineinander diffundiert sind. Somit kann ein gut verbundener Verschlusskörper erhalten werden.
Das Chrom als Diffusionsbeschleuniger bildet zusammen mit dem Molybdän als der elektrisch leitenden anorganischen Materialkomponente, welche die Verschlusskörper 50 bildet, eine feste Lösung und wird geschmolzen. Die geschmolzene feste Lösung diffundiert, indem sie in das Wolfram fließt, welches die Elektrodenträger 40 bildet. Auf diese Weise wird ein Bereich gebildet, in welchem das Molybdän als die elektrisch leitende anorganische Materialkomponente, welche die Verschlusskörper 50 bildet, das Chrom als Diffusionsbeschleuniger und das Wolfram der Elektrodenträger 40 ineinander diffundiert vorhanden sind. Somit werden die Elektrodenträger 40 mit den Verschlusskörpern 50 verbunden.
Im folgenden wird ein experimentelles Beispiel beschrieben, um die Wirkung der Erfindung zu bestätigen.
15 Gew.-% Siliciumdioxid und 85 Gew.-% Molybdän wurden homogen miteinander vermischt und zu einem Zylinder geformt. Dieser Verschlusskörper wurde mit einer durchgängigen Mittelöffnung versehen und mit einem Wolfram-Elektrodenträger mit einem Durchmesser von 3 mm durchdrungen, welcher einer Galvanisierung mit Chrom unterzogen wurde in einer Breite von 5 mm und einer Dicke von 30 μm. Somit erhielt man eine Probe eines elektrischen Einsatzkörpers für eine Röhrenlampe. Die Probe wurde 10 Minuten in einem Vakuum bei 1750 °C gesintert und in einem Querschnitt in Achsrichtung geschnitten, welche den Wolfram-Elektrodenträger umfasst. Diese geschnittene Fläche wurde einer EDX-Analyse unterzogen (Energiedispersives Röntgenspektralverfahren).
5 zeigt das Ergebnis der EDX-Analyse. Wie aus 5 ersichtlich wird, sind das Wolfram (W) des Elektrodenträgers aus Wolfram und das Molybdän (Mo) als elektrisch leitende anorganische Materialkomponente des Verschlusskörpers in der Diffusionsschicht ineinander diffundiert und verbunden. Der Wolfram-Elektrodenträger und das Innere der Mittelöffnung des Verschlusskörpers wurden somit fest miteinander verbunden.
In dem Bereich, der einer Galvanisierung mit Chrom unterzogen wurde, wurden Wolfram und Molybdän ineinander diffundiert zu größer gleich 10 μm. Wie aus 6 hervorgeht, wurde Chrom auch seitens des Elektrodenträgers zu ca. 10 μm und seitens des Verschlusskörpers zu ca. 100 μm eindiffundiert.
Ferner wurde auch durch Elektronenmikroskop-Aufnahmen beobachtet. Hierbei wurde bestätigt, dass zwischen dem Wolfram-Elektrodenträger und dem Verschlusskörper 50 keine Grenze mehr vorhanden war und die beiden fest aneinander befestigt waren.
Ferner wurde zu Vergleichszwecken unter den gleichen Bedingungen wie bei der Galvanisierung mit Chrom der Elektrodenträger mit dem Verschlusskörper verbunden, ohne dass eine Galvanisierung mit Chrom vorgenommen wurde. 4 zeigt das Ergebnis der EDX-Analyse hier. Wie aus 4 hervorging wurde kaum eine Diffusion des Wolframs und des Molybdäns ineinander festgestellt, wenn keine Galvanisierung mit Chrom vorgenommen wurde, d. h. wenn kein Diffusionsbeschleuniger vorhanden war.
Bei der vorstehend im Anspruch 2 beschriebenen Erfindung wird unter Verwendung einer zylindrischen Gießform mit einem Überstands-Bauteil für eine Mittelöffnung ein Presskörper mit einer Mittelöffnung erhalten. Bei der in Anspruch 3 beschriebenen Erfindung wird die Außenumfangsfläche des jeweiligen Elektrodenträgers 40 mit einem Diffusionsbeschleuniger überzogen. Als nächstes wird dieser Elektrodenträger 40 in die Mitte der zylindrischen Gießform gestellt. Hier wird der Elektrodenträger 40 in der Mitte der zylindrischen Gießform platziert. Die zylindrische Gießform wird mit durch Mischen mit einem organischen Bindemittel entstandenen Pulvergemischen gefüllt und von außen her gepresst. So wird ein Presskörper erhalten, welcher mit dem Elektrodenträger 40 einteilig gebildet ist.
Nachfolgend wird die im Anspruch 4 beschriebene Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
Verschiedene erste Pulvergemische werden hergestellt, bei welchen eine elektrisch leitende anorganische Materialkomponente, wie beispielsweise Molybdän-Pulver, und eine dielektrische, anorganische Materialkomponente wie Siliciumdioxidpulver, mit unterschiedlichen Mischungsverhältnissen zueinander gemischt sind. Pulver als Diffusionsbeschleuniger, z. B. Nickel, wird mit zumindest einem Typ der ersten Pulvergemische mit einem Volumenanteil von beispielsweise 5 % gemischt, wodurch ein zweites Pulvergemisch erhält.
Als nächstes werden die ersten Pulvergemische und die zweiten Pulvergemische einzeln mit einem organischen Bindemittel gemischt. Man füllt eine zylindrische Gießform, welche ein Überstands-Bauteil für eine Mittelöffnung aufweist, in der Weise mit den ersten Pulvergemischen, dass das Verhältnis des Molybdän-Pulvers zum Siliciumdioxidpulver sich schrittweise verändert. Die Gießform wird als nächstes mit den zweiten Pulvergemischen gefüllt und anschließend mit den ersten Pulvergemischen in der Weise gefüllt, dass sich ebenfalls das Verhältnis des Molybdän-Pulvers zum Siliciumdioxidpulver sich schrittweise verändert. Somit wird eine Pulver-Lagen-Struktur erhalten. Die zy lindrische Gießform wird von außen gepresst. Somit wird ein Presskörper aus vielen Schichten erhalten.
7 zeigt ein Beispiel des Mischungsverhältnisses (Gew.-%) des Pulvers sowie der Dicke der jeweiligen Schicht.
Der vorstehend beschriebene Presskörper wird provisorisch gesintert, wodurch man einen provisorisch gesinterten Körper erhält. Als nächstes wird (fünfter Vorgang) in die Mittelöffnung des im vierten Vorgang erhaltenen provisorischen Sinterkörpers der Elektrodenträger 40 eingesteckt und vollständig gesintert.
Bei einer Verwendung eines Materials mit Funktionsgradienten mit den in 7 gezeigten Mischungsverhältnissen besteht das Verschlusskörper 50 aus 12 Schichten, wie in 9 gezeigt wird. Die erste Schicht enthält nur Siliciumdioxid, während die zweite bis achte Schicht sowie die zwölfte Schicht aus Gemischen von Siliciumdioxid und Molybdän bestehen, welche aus den ersten Pulvergemischen geformt wurden.
Die neunte bis elfte Schicht sind dagegen Gemische aus Siliciumdioxid, Molybdän sowie Nickel, welche aus den zweiten Pulvergemischen gebildet wurden. Die Schichten weisen unterschiedliche Dicken auf, wie in 7 gezeigt wird. Sie werden jedoch in 9 zweckmäßigerweise mit derselben Dicke dargestellt. Dieser provisorisch gesinterte Körper wird in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre oder in einem Vakuum von ca. 10^-2 Pa bei 1750 °C 10 Minuten gesintert.
Durch dieses vollständige Sintern bildet das in der neunten bis elften Schicht enthaltene Nickel zusammen mit dem Molybdän, welches den Verschlusskörper 50 bildet, eine feste Lösung und wird seitens des Elektrodenträgers 4 eindiffundiert. Auf diese Weise wird ein Bereich gebildet, in dem Wolfram, Molybdän und Nickel ineinander diffundiert und verbunden werden.
Auch bei der EDX-Analyse wird dasselbe Ergebnis wie in 5 erhalten. Das heißt, dass in der Diffusionsschicht das Wolfram des Wolfram-Elektrodenträgers und das Molybdän ineinander diffundiert und verbunden werden. Der Elektrodenträger 40 und das Innere der Mittelöffnung des Verschlusskörpers 50 sind fest aneinander befestigt. Dies wird bewirkt durch die diffusionsbeschleunigende Aktivität von Nickel.
Ferner wurde auch durch Elektronenmikroskop-Aufnahmen beobachtet. Auch in diesem Fall wurde bestätigt, dass zwischen dem Elektrodenträger 40 und dem Verschlusskörper 50 keine Grenze mehr vorhanden war und die beiden fest aneinander befestigt waren.
Es wird deshalb verhindert, dass aus der Grenze zwischen dem Elektrodenträger 40 und dem Verschlusskörper 50 beim Betrieb ein Hochdruck-Gas leckt.
Das Mischungsverhältnis von Nickel zu Molybdän in Tabelle 7 liegt zwar bei 5 Gew.-%. Man hat jedoch das Mischungsverhältnis von Nickel zu Molybdän verändert und diese Mischungsverhältnisse sowie den Entstehungsgrad der Leckage untersucht. 8 zeigt das Ergebnis hiervon.
Wie daraus ersichtlich wird, tritt bei einem Mischungsverhältnis von Nickel von 5 Gew.-% und 10 Gew.-% keine Leckage auf, während bei einem Mischungsverhältnis von Nickel von 3 Gew.% und 20 Gew.% die Wahrscheinlichkeit einer Leckage zunimmt.
Der Grund hierfür liegt darin, dass bei einem Mischungsverhältnis von Nickel von 3 Gew.-% die Nickelmenge zu gering ist und keine ausreichende Diffusionsschicht gebildet wird. Bei einem Mischungsverhältnis von Nickel von 20 Gew.-% ist die Lösungsgrenze von Nickel und Molybdän ineinander bei 1750 °C groß. Da jedoch beim Kühlvorgang überschüssiges Molybdän oder überschüssiges Nickel ausfällt oder sich eine dritte Phase bildet, bleibt in der Legierung ein Hohlraum, aus welchem vermutlich eine Leckage auftritt.
Bei der in Anspruch 4 beschriebenen Erfindung wird zwar eine zylindrische Gießform mit einem Überstands-Bauteil für eine Mittelöffnung verwendet und ein Presskörper mit einer Mittelöffnung erhalten. Es ist aber auch möglich, vorzugehen wie folgt:
Der Elektrodenträger 40 wird in der Mitte der zylindrischen Gießform platziert. Die zylindrische Gießform wird schrittweise mit den mit einem organischen Bindemittel gemischten ersten und zweiten Pulvergemischen gefüllt. Die zylindrische Gießform wird von außen her gepresst. Dadurch wird ein Presskörper erhalten, welcher mit dem Elektrode träger 40 einteilig gebildet ist.
Die in Anspruch 4 beschriebene Erfindung wurde anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, in welchem Nickel als Diffusionsbeschleuniger verwendet wird. Ein Fall, bei welchem Chrom als Diffusionsbeschleuniger verwendet wird, ist nachstehend beschrieben.
Verschiedene erste Pulvergemische werden hergestellt, bei welchen eine elektrisch leitende anorganische Materialkomponente, beispielsweise Molybdänpulver, und eine dielektrische anorganische Materialkomponente wie z.B. Siliciumdioxidpulver mit unterschiedlichen Mischverhältnissen zueinander gemischt werden. Chrompulver als Diffusionsbeschleuniger wird mit zumindest einem Typ der ersten Pulvergemische mit einem Volumenanteil von beispielsweise 5 % gemischt, wodurch sich zweite Pulvergemische ergeben.
Als nächstes werden die ersten Pulvergemische und die zweiten Pulvergemische einzeln mit einem organischen Bindemittel vermischt. Eine zylindrische Gießform wird auf solche Weise mit den ersten Pulvergemischen gefüllt, dass sich das Verhältnis von Molybdänpulver zu Siliciumdioxidpulver schrittweise ändert. Die Gießform wird als nächstes auf solche Weise mit den zweiten Pulvergemischen gefüllt und dann mit den ersten Pulvergemischen gefüllt, dass sich gleichermaßen das Verhältnis von Molybdänpulver zu Siliciumdioxidpulver schrittweise ändert. Somit wird eine Pulver-Schicht- Struktur erhalten. Die zylindrische Gießform wird von außen gepresst. Dies ergibt einen aus vielen Schichten bestehenden Presskörper.
10 zeigt ein Beispiel des Mischverhältnisses (Gew.%) des Pulvers und der Dicke der jeweiligen Schicht.
Der vorstehend beschriebene Presskörper wird provisorisch gesintert, wodurch man einen provisorisch gesinterten Presskörper erhält. Der Elektrodenträger 40 wird in die Mittelöffnung des provisorisch gesinterten Körpers eingesteckt.
Wenn ein Material mit Funktionsgradienten verwendet wird mit den in 10 gezeigten Mischungsverhältnissen besteht der Verschlusskörper 50 aus 12 Schichten. Die erste Schicht enthält nur Siliciumdioxid, während die zweite bis achte Schicht und die zwölfte Schicht aus Gemischen aus Siliciumdioxid und Molybdän bestehen, welche aus dem ersten Pulvergemischen gebildet wurden.
Die neunte bis elfte Schicht bestehen andererseits aus Gemischen aus Siliciumdioxid, Molybdän und Chrom, welche aus den zweiten Pulvergemischen gebildet wurden. Dieser provisorisch gesinterte Körper wird 10 Minuten in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre oder einem Vakuum von ca. 10^-2 Pa bei 1750 °C vollständig gesintert.
Durch dieses vollständige Sintern bildet das Chrom, welches in der neunten bis elften Schicht enthalten ist zusammen mit dem Molybdän, welches des Verschlusskörper 50 bildet, eine feste Lösung und wird seitens des Elektrodenträgers 4 eindiffundiert. Auf diese Weise wird ein Bereich gebildet, in welchem Wolfram, Molybdän und Chrom ineinander diffundiert und verbunden werden.
Das gleiche Ergebnis wie in 5 wird in diesem Fall auch durch die EDX-Analyse erhalten. Das heißt, dass das Wolfram des Wolfram-Elektrodenträgers und das Molybdän in der Diffusionsschicht ineinander diffundiert und verbunden werden. Der Elektrodenträger 40 und das Innere der Mittelöffnung des Verschlusskörpers 50 sind fest miteinander verbunden. Dies wird bewirkt durch die diffusionsbeschleunigende Aktivität des Chroms.
Ferner wurde auch durch Elektronenmikroskop-Aufnahmen beobachtet. In diesem Fall wurde ebenfalls bestätigt, dass zwischen dem Elektrodenträger 40 und dem Verschlusskörper 50 keine Grenze mehr vorhanden war und die beiden fest aneinander befestigt waren.
Es wird deshalb verhindert, dass im Betrieb Hochdruckgas aus der Grenze zwischen dem Elektrodenträger 40 und dem Verschlusskörper 50 leckt.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Wie vorstehend beschrieben wurde wird wie in der Erfindung beansprucht im Grenzbereich zwischen der Innenumfangsfläche der Mittelöffnung des Verschlusskörpers aus einem Material mit Funktionsgradienten, welches aus einer elektrisch leitenden anorganischen Materialkomponente und einer dielektrischen anorganischen Materialkomponente besteht, und der Außenumfangsfläche des Elektrodenträgers ein Bereich gebildet, in welchem die elektrisch leitende anorganische Materialkomponente, der Diffusionsbeschleuniger und die dielektrische anorganische Materialkomponente ineinander diffundiert vorhanden sind. Der Elektrodenträger und die elektrisch leitende anorganische Materialkomponente des Verschlusskörpers werden somit fest miteinander verbunden.
Auf diese Weise werden das Innere der Mittelöffnung des Verschlusskörpers und der Elektrodenträger fest miteinander verbunden. Dies verhindert eine Leckage oder ein Herausfallen der Elektrodenträger. Die Zuverlässigkeit der Verbindungsstelle des Elektrodenträgers wird daher stark erhöht.
Somit erhält man einen elektrischen Einsatzkörper für eine Röhrenlampe, welcher geeignet ist, die Verschlussröhre einer Röhrenlampe, wie beispielsweise einer Quecksilberlampe, einer Metallhalogenidlampe, einer Halogenlampe oder dergleichen, zu verschließen.

Claims

Elektrischer Einsatzkörper (70) für eine Röhrenlampe zum hermetischen Abdichten einer Verschlussröhre (12), welche mit der Leuchtröhre (11) der Röhrenlampe verbunden ist, bei welchem ein Elektrodenträger (40) in die Mittenöffnung des jeweiligen Verschlusskörpers (50) aus einem Material mit Funktionsgradienten eingesetzt ist, welches aus einer elektrisch leitenden, anorganischen Materialkomponente und aus einer dielektrischen, anorganischen Materialkomponente besteht und welches derart in der Form einer mehrlagigen Säule geformt ist, dass sich das Verhältnis der beiden Komponenten in der Achsrichtung schrittweise verändert, dadurch gekennzeichnet, – dass in dem Grenzbereich zwischen dem Verschlusskörper (50) und dem Elektrodenträger (40) ein Diffusionsbereich gebildet ist, in welchem die den Verschlusskörper (50) bildende elektrisch leitende, anorganische Materialkomponente, ein metallischer Bestandteil des Elektrodenträgers (40) und ein Diffusionsbeschleuniger (60) ineinander diffundiert sind, welcher bei der Sintertemperatur des vorstehend beschriebenen Materials mit Funktionsgradienten eine Diffusion der den Verschlusskörper (50) bildenden elektrisch leitenden, anorganischen Materialkomponente und des metallischen Bestandteils des Elektrodenträgers (40) beschleunigt und – dass auf diese Weise der Elektrodenträger (40) und die Innenseite der Mittenöffnung des Verschlusskörpers (50) miteinander verbunden sind.
Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Einsatzkörpers für eine Röhrenlampe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrenschritte: – einen ersten Vorgang, bei welchem durch Mischen der elektrisch leitenden, anorganischen Materialkomponente mit der dielektrischen, anorganischen Materialkomponente Pulvergemische hergestellt werden; – einen zweiten Vorgang, bei welchem die beim ersten Vorgang hergestellten Pulvergemische mit einem organischen Bindemittel gemischt werden, mit welchen eine zylindrische Gießform mit einem Überstands-Bauteil für eine Mittenöffnung gefüllt wird, bei welchem danach die zylindrische Gießform von außen her gepresst und ein kompaktierter Körper erhalten wird; – einen dritten Vorgang, bei welchem der vorstehend beschriebene kompaktierte Körper provisorisch gesintert und somit ein provisorisch gesinterter Körper erhalten wird; – einen vierten Vorgang, bei welchem die Außenumfangsfläche des jeweiligen Elektrodenträgers mit einem Diffusionsbeschleuniger beschichtet wird; und – einen fünften Vorgang, bei welchem in die Mittenöffnung des beim dritten Vorgang erhaltenen provisorisch gesinterten Körpers der beim vierten Vorgang erhaltene Elektrodenträger eingesetzt wird, bei welchem danach dieser provisorisch gesinterte Körper vollständig gesintert wird, und bei welchem somit der Elektrodenträger und die Innenseite der Mittenöffnung des vollständig gesinterten Körpers miteinander verbunden werden.
Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Einsatzkörpers für eine Röhrenlampe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrenschritte: – einen ersten Vorgang, bei welchem durch Mischen der elektrisch leitenden, anorganischen Materialkomponente mit der dielektrischen, anorganischen Materialkomponente Pulvergemische hergestellt werden; – einen zweiten Vorgang, bei welchem die Außenumfangsfläche des jeweiligen Elektrodenträgers mit einem Diffusionsbeschleuniger beschichtet wird; und – einen dritten Vorgang, bei welchem der beim zweiten Vorgang erhaltene Elektrodenträger in die Mitte einer zylindrischen Gießform gestellt wird, bei welchem ferner die beim ersten Vorgang hergestellten Pulvergemische mit einem organischen Bindemittel gemischt werden, mit welchen die zylindrische Gießform gefüllt wird, bei welchem danach die zylindrische Gießform von außen her gepresst und ein kompaktierter Körper erhalten wird; – einen vierten Vorgang, bei welchem der vorstehend beschriebene kompaktierte Körper provisorisch gesintert und somit ein provisorisch gesinterter Körper erhalten wird; – einen fünften Vorgang, bei welchem der beim vierten Vorgang provisorisch gesinterte Körper vollständig gesintert wird und bei welchem somit der Elektrodenträger und die Innenseite der Mittenöffnung des vollständig gesinterten Körpers miteinander verbunden werden.
Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Einsatzkörpers für eine Röhrenlampe nach Anspruch 2 oder 3, worin anstelle die Außenumfangsfläche des Elektrodenträgers mit dem Diffusionsbeschleuniger zu beschichten, die elektrisch leitende, anorganische Materialkomponente und die dielektrische, anorganische Materialkomponente, in welche der Diffusionsbeschleuniger gemischt wird, beim ersten Vorgang miteinander gemischt werden, und worin somit Pulvergemische erhalten werden.