Zgodovina volframove žice
Pustite sporočilo
volframžica je žarilna nitka, izdelana s kovanjem in vlečenjem volframovih palic. Zaradi svojih odličnih lastnosti ima volframova žica širok spekter uporabe. Na primer, volframove nitke se uporabljajo v električnih virih svetlobe, kot so žarnice z žarilno nitko in halogenske žarnice. V tem članku bomo obravnavali zgodovino volframove žice.
Razvoj industrije volframovega filamenta je bil od začetka tesno povezan z industrijo žarnic.
Leta 1878 je Edison izumil žarnico z ogljikovo nitko. Toda tovrstna žarnica ima resne pomanjkljivosti, predvsem kratko življenjsko dobo. Edison je leta 1879 eksperimentiral z ogljikovo žico in jo uporabljal na stotine ur. Čeprav ima "ogljik" visoko tališče (3550 stopinj), je njegova "sublimacijska" temperatura zelo nizka. Pri nizkih temperaturah neposredno sublimira iz trdnega v plinasto stanje, zato se zlahka porabi, ima kratko življenjsko dobo in mora biti popolnoma izoliran od zraka (na zraku bo zgorel).
Skoraj 20 let kasneje (1897) sta ogljikovo žico zamenjali osmijeva in tantalova žica, vendar sta bila zaradi nižjih tališč Os in Ta nižja delovna temperatura in svetlobni izkoristek.
Leta 1903 so po patentu A.Justa in F.Hannamana na Madžarskem izdelali prvo volframovo žico. Leta 1904 sta A. Just in F. Hannaman uporabila vezivo brez ogljika, pomešano z volframovo spojino, ekstrudirano v filamente in nato segreto v vodiku, da jih reducira v kovino. Volframova žica, izdelana po tej metodi, je zelo krhka, a ker je njena svetlobna učinkovitost veliko boljša, je za izdelavo žarnic nadomestila ogljikovo žico, osmijevo žico in tantalovo žico.
Nobena od zgornjih metod ne more pripraviti fine volframove žice. Da bi rešili ta problem, so leta 1907 uvedli volframovo zlitino z nizko vsebnostjo niklja. Pripravljen je z mehansko obdelavo, vendar njegova močna krhkost ovira njegovo uporabo.
Leta 1913 je Pinch izumil toriran volframov filament (vsebnost ThO2: 1 % do 2 %), ki je močno zmanjšal krhkost filamentov žarnice z žarilno nitko. Na začetku povešenost filamenta ni problem, ker je filament na tej točki raven. Toda po letu 1913 je Langmuir spremenil ravno žico v spiralno žico. Na ta način, ko je žarnica v uporabi, visoka delovna temperatura in lastna teža povzročita, da se žarilna nitka povesi, čisti volfram in torijski volfram pa težko izpolnjujeta zahteve glede uporabe.
Da bi rešil probleme povešenosti in kratke življenjske dobe volframove žice, je A. Pacz leta 1917 izumil volframovo žico, ki se pri visokih temperaturah »ne deformira«. Toda najzgodnejši volframovi filamenti, ki niso povešeni, so bili bolj krhki od toriranih volframovih filamentov, zato so nekateri proizvajalci žarnic vztrajali pri uporabi toriranih volframovih filamentov.
Vendar pa so ljudje z nenehnim razvojem in izboljšanjem proizvodnega procesa volframove žice brez povešanja postopoma spoznali, da lahko volframova žica ima hkratno dodajanje spojin K, Si in Al volframovemu oksidu dobro odpornost proti povešenju pri visokih temperaturah. To ljudje pogosto imenujejo "volframova žica AKS", kar pomeni "volframova žica, ki ni povešena" ali "dopirana volframova žica".
