Спосіб термовакуумної обробки кольорових електронно-променевих трубок

Спосіб термовакуумної обробки кольорових електровакуумних трубок, який полягає втому, що відкачують та нагрівають скляну оболонку, прозору для електромагнітного випромінювання в діапазоні довжин хвиль 0 - 2,73мкм, який відрізняється тим, що на внутрішню поверхню бортової частини екрана та конуса наносять покриття із колоіднографітового матеріалу товщиною 0,25 - 0,35мкм, яке одночасно з початком відкачки газів нагрівають електромагнітним випромінюванням із спектром, який знаходиться в області прозорості скла оболонки Винахід відноситься до області виробництва кольорових кінескопів, а саме до їх термовакуумної обробки, і може бути використаний в процесі виготовлення кольорових телевізорів При відкачці газів із кінескопа в його оболонці виникають механічні напруження, викликані дією на оболонку атмосферного тиску При цьому їх рівень може досягати значних величин в місцях із складною геометричною формою, а також в місцях неоднорідностей (зона склеювання екрана з конусом і т п ) При нагріванні оболонки в процесі відкачки газів в ній також виникають температурні напруження, величина яких залежить від швидкості нагрівання та розподілу температури по товщині оболонки При цьому максимальні сумарні напруження розтягу, викликані відкачкою газів та нагріванням можуть перевищити допустимі величини та спричинити руйнування склооболонки Однак, навіть при такому слабоградієнтному способі нагріву зберігається певний рівень температурних напружень, які разом з механічними напруженнями, викликаними відкачкою газів, обмежують швидкість нагріву до 8град /хв При подальшому збільшенні швидкості нагріву можливе руйнування оболонки Інтенсифікація нагріву можлива лише у випадку зниження рівня сумарних напружень в найбільш небезпечних місцях склооболонки Найбільш близьким до винаходу за технічною суттю є спосіб термовакуумної обробки електронно-променевих трубок (патент США, N 4 152 036, 01 05 1979), який полягає в тому, що максимальні напруження розтягу, які виникають в процесі відкачки газів, компенсують за допомогою механічного пристрою, який обтискує екран ззовні Це дозволяє знизити імовірність руйнування склооболонки в процесі термовакуумної обробки Недоліком даного способу є конструктивна складність пристрою, з допомогою якого реалізовують спосіб, а також недостатня компенсація напружень в зоні шва склейки екрана з конусом внаслідок конструктивних особливостей пристрою Крім того, реалізація даного способу ускладнюється при використанні інших методів нагріву (напр , променевого нагріву) В основу винаходу поставлено задачу компенсації в процесі відкачки газів механічних напружень розтягу в зоні склейки екрана з конусом, що дозволить збільшити швидкість нагріву склообо Відомий спосіб термовакуумної обробки електронно-променевих трубок, який полягає в тому, що нагрівають склооболонку із покриттям (аквадаг, люмінофор) до температури 400°С джерелами електромагнітного випромінювання з одночасною відкачкою газів із приладу (Рябикова К Д , Штейнер А Н , Байєр А Н Сокращения длительности откачки цветного кинескопа на основе применения инфракраснрго нагрева "Электронная техника", серия 4, выпуск 1/70, 1979 - с 95 - 99) Даний спосіб нагріву забезпечує незначний перепад температур по товщині оболонки і, як наслідок, великі швидкості нагріву і скорочення часу термообробки о со ю 53029 лонки і зменшити імовірність її руйнування в процесі термовакуумної обробки Це дозволить підвищити продуктивність та з спростити процес термовакуумної обробки кольорових електронно променевих трубок Поставлена задача вирішується тим, що на внутрішню поверхню бортової частини екрана та конуса наносять покриття із колоідно-графітового препарату, яке одночасно з початком відкачки газів додатково нагрівають електромагнітним випромінюванням із спектром, який знаходиться в області прозорості скла (Я, = 2,73) Суть винаходу пояснюється кресленням На фіг 1 зображена оболонка кольорового кінескопа, яка складається із конуса 1, екрана 2, шва склейки екрана з конусом 3, теплопоглинаючого покриття 4 на внутрішній бортовій частині екрана та конуса, а також джерела електромагнітного випромінювання 5 з рефлектором 6 На фіг 2 і 3 зображено розподіл максимальних механічних напружень, спричинених відкачкою газів, по двох перетинах кінескопа 61 ЛК4Ц Одночасно з початком відкачки газів починають нагрів джерелом електромагнітного випромінювання бортової частини екрана та конуса з нанесеним покриттям Оскільки спектр випромінювання знаходиться в області прозорості скла оболонки, більша частина енергії випромінювання поглинається внутрішнім теплопоглинаючим покриттям бортової частини екрана та конуса В цьому випадку внутрішня поверхня скла нагрівається до більш високої температури, ніж зовнішня Такий розподіл температури викликає напруження стиску на ЗОВНІШНІЙ поверхні бортової частини екрана та конуса, які компенсують напруження розтягу, що виникають внаслідок відкачки газів Необхідна товщина покриття вибирається із умови максимального поглинання випромінювання зовнішнього джерела з довжиною хвилі X, тобто з умови п> 4тіх (1) де - h - товщина покриття, а х - показник поглинання середовища, який зв'язаний з магнітною проникливістю |і, провідністю а, діелектричною проникливістю s матеріале покриття та швидкістю електромагнітного випромінювання у вакуумі Co співвідношенням X— - 1 + 1+ 2TIC 0 S Випробування способу проводилися на кінескопах 61 ЛК 4Ц Покриття із колоїдно-графітового матеріалу хітазол GA - 290S товщиною 0,25 - 0,35 (товщина вибиралася згідно з співвідношенням (1)) наносилося на бортову частину екрана та конуса звичайним способом Додатковий нагрів здійснювався джерелами випромінювання КГ 2201000-3 з довжиною хвилі 0,35 - 3,5мкм Прозорість скла бортової частини екрана та конуса без покриття в діапазоні довжин хвиль 0,375 - 2,5мкм складала 65 - 70%, в діапазоні 2,5 - 2,73мкм - 45 65%, а в діапазоні 0,35 - 0,375мкм скло непрозоре для випромінювання Максимум випромінювання джерела припадає на довжину хвилі 1,13мкм і відноситься до області прозорості скпооболонки кінескопа Додатковий нагрів проводився одночасно з конвективним нагрівом склооболонки в процесі термовакуумної обробки кінескопа, він починався одночасно з початком відкачки газів, а закінчувався одночасно з початком охолодження кінескопа Вимірювання механічних напружень проводилося в початковий момент термообробки (1 - 2хв), що дозволило виключити вплив конвективного нагріву на вимірюваний напружений стан склооболоноки і визначити ступінь компенсації максимальних напружень розтягу, викликаних відкачкою газів Результати вимірювання по двох перетинах кінескопа приведені на фіг 2, 3 Розподіл максимальних механічних напружень, викликаних відкачкою газів із кінескопа без покриття при відсутності додаткового підігріву електромагнітним випромінюванням показано суцільними ЛІНІЯМИ Аналогічно, розподіл в кінескопі з нанесеним покриттям при одночасному з відкачкою додатковому нагріві показано штриховими ЛІНІЯМИ Як видно із креслень, додатковий нагрів склооболонки згідно з даним способом дозволяє зменшити рівень максимальних напружень розтягу, викликаних відкачкою, в найбільш небезпечних зонах з 5,98 10н/м до 3,49 10н/міз5,3 10н/мдо2,3 Юн/м Запропонований спосіб термовакуумної обробки електронно-променевих трубок дозволяє збільшити швидкість нагріву склооболонки та зменшити імовірність її руйнування 53029 Фіг 2 Фіг З ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24