真空管厂工艺知识讲义

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1、目录第一部分太阳能的基本知识1第二部分全玻璃真空管太阳能集热管基本知识1第一节真空管的结构及其性能1第二节真空管的材料及要求2第三部分真空管的生产流程2第一节灯工工序生产流程3第二节清洗工序生产流程4第三节镀膜工序生产流程4第四节封口工序生产流程5第五节排气工序生产流程5第四部分真空管的工艺知识5第一节三高管的性能特点6第二节两种膜层结构的区别7第一部分太阳能的基本知识为了解决能源危机、环境恶化所带来的威胁，越来越多的政府和科学家将目光转向太阳能。太阳光作为一种清洁能源，其使用可以说是永不枯竭的。太阳光的利用主要分为：直

2、接利用和间接利用。如下：间接利用：气象潮汐、海洋温差、波浪能、风能、水力。（用途：动力、发电）光合成生物质能（包含：化石燃料、柴薪、酒精、沼气等）。直接利用：光电光发电光分解光化学电池、水分解制氢光热蒸发低、中温高温（用途：动力、发电）平板太阳集热器和真空管太阳能集热器是应用最广的太阳光-热转换装置。全玻璃真空管太阳能集热器具有集热性能好、热损失少、可靠性强、寿命长与成本低等优点。第二部分全玻璃真空管太阳能集热管基本知识第一节真空管的结构组成及其性能一、真空管全称：全玻璃真空管太阳能集热管二、真空管的结构由以下七部分组成

3、：1.内玻璃管2.选择性吸收涂层3.罩玻璃管4.卡子5.吸气膜6.吸气剂7.真空夹层67三、真空管各部分的性能：1内玻璃管：与罩玻璃管构成真空夹层，其内壁容纳用来导热的介质，外壁上附着选择性吸收涂层，并将选择性吸收涂层所吸收的热量传递到其所容纳的介质。2选择性吸收涂层：该涂层主要由三部分组成，从外到内，依次分别为：减反层、吸收层、底金属层。减反层主要起到增透膜、保护膜的作用；吸收层主要起到吸收光能的作用；底金属层主要起到反射作用，即将内管内部的介质所辐射出来的热量反射回去。3罩玻璃管：与内玻璃管构成真空夹层，将外部所传来

4、得光透射进真空管，并保护内部不受损伤。4卡子：固定内玻璃管的自由端，减少内外玻璃管之间因震动而造成的相对位移所带来得破坏力；固定吸气剂，保证吸气剂在烤出吸气膜后，吸气膜的位置合理。5吸气膜：吸收真空夹层内残余或渗透进来得的气体，维持真空夹层的真空度。同时，吸气膜的大小和有无，还可以检验真空管还有无真空度。6吸气剂：存放吸气剂的圆形舟，保护吸气剂，使其在烤消以前不受影响。7真空夹层：其内部尽可能少的气体分子，尽可能的降低真空管因气体对流而造成的热量损失。第二节真空管的材料及要求一、玻璃1真空管的主要材料为玻璃，这是因为玻璃

5、是热的不良导体，可以减少因传导而造成的热量损失。2玻璃在再加工中不着色。3玻璃的可重复加工性能良好。在再加工范围内料性长，而且不析晶。4玻璃的光学性能良好。即透光性好。5玻璃的化学稳定性能良好。6玻璃的成本要低，适合大批量生产。因此真空管生产中一般采用硼硅玻璃3.3。二、卡子卡子是固定内玻璃管和吸气剂的部件，在加工过程中，需要有超过400℃的高温保温，因此真空管的卡子采用的是不锈钢材料。三、吸气剂吸气剂的要求是：高的吸气速率，工作温度范围宽，低的解吸速率，激活前易于去气，激活后本身的蒸汽压低，易于制造和储存，使用方便和成

6、本低。现在我们一般采用蒸散型钡铝合金吸气剂，它的成份是Ba、Al、Ni。第三部分真空管的生产流程第一节灯工工序生产流程灯工工序主要目的是加工内玻璃管与罩玻璃管。其各工步的工作方法及工作原理如下：1、切口工作方法：玻璃管一端靠在定位板上，另一端用线灯头在同一平面上加热，然后，遇到蘸水的砂轮，玻璃管就炸开，断口平齐锋利。工作原理：热胀冷缩原理。2、燎口工作方法：玻璃管切口端，在局部高温下，端面达到熔融状态，由于液体的表面张力作用，端面变得圆滑，冷却下来后，这种形状就固定下来了。工作原理：液体的表面张力作用。3、退火工作方法：

7、玻璃管的热加工部位，在退火炉内，在一定的温度下保温一段时间后，再慢慢降温，达到消除应力的目的。原因：玻璃管在热加工过程中，玻璃处于熔融状态，在冷却时为自然冷却，则玻璃液体内部，从里到外，温度依次降低，即存在着温度梯度。当外部降至凝固点时，外部凝固下来，而内部仍处于液体状态。所以，玻璃外部就将内部形状固定下来了。这样，就造成了内外不均匀。玻璃内部结构的不一致，使玻璃内部存在着结构应力。结构应力的存在，降低了玻璃管的强度。工作原理：玻璃管在临近熔融状态的温度范围内保温一段时间，使玻璃内部的应力慢慢松弛下来，即内部结构达到一致

8、，从而达到消除应力的目的。退火合格的标准：应力仪观测下，颜色无明显变化。第二节清洗工序生产流程清洗工序的主要任务是，将内、外玻璃管清洗干净，防止脱膜和玻璃管放气量太大。其部分工步的工作方法和工作原理如下：1、用全自动清洗线对内管进行清洗，保证内管的外壁清洗干净，无污渍，干净、明亮。2、使用去离子水的原因：去离子水就是