鎢絲的發展歷史(2)

1904年，傑司特和漢納門認識到了碳對脆性的影響，採用無碳的粘結劑與鎢的化合物混合，再擠壓成絲，然後在氫中加熱還原成金屬。這種方法制得的鎢絲非常脆，但由於它的光效要好得多，還是取代了碳絲、鋨絲和鉭絲用於製作燈泡。

上述這些方法都不能製備細鎢絲。為了解決這個問題，1907年，一種低鎳含量的鎢合金問世，它是通過機械加工方法製備的，但是嚴重的脆性妨礙了它的應用。直到1909年，美國通用電器公司的庫利奇(w．D．Coolidge)通過粉末冶金法制得鎢坯條，再利用機械加工生產出在室溫下具有延性的鎢絲，從而奠定了鎢絲加工業的基礎，也奠定了粉末冶金的基礎。

然而這種“延性”鎢燈絲在燈泡點燃後表現出明顯的脆性。1913年，平奇(Pintsch)發明了釷鎢絲(ThO2的含量為1%～2%)，從而使白熾燈絲的脆性大大降低。起初，燈絲的下垂(見鎢絲的抗下垂性能)並不是一個問題，因為此時的燈絲是直絲，但1913年以後，蘭米爾(Langmuir)將直絲改為螺旋絲，這樣，當燈泡使用時，高的工作溫度和自重的作用使燈絲下垂，因而純鎢和釷鎢都難以滿足使用要求。

為了解決鎢絲下垂和壽命短等問題，1917年，柏斯(A．Pacz)發明了高溫下“不變形”的鎢絲。起初，他在製備純鎢時採用耐火坩堝焙燒WO3，無意中發現用這種WO3還原所得鎢粉製成的鎢絲螺旋，經再結晶後異常神秘地不再下垂。隨後，經過218次反復實驗驗證，他終於發現在鎢酸(WO3·H2O)中添加鉀和鈉的矽酸鹽，經過還原、壓制、燒結、加工等制得的鎢絲，再結晶後形成相當粗的晶粒結構，既不軟又抗下垂，這是最早的不下垂鎢絲。柏斯的發現奠定了不下垂鎢絲的生產基礎，直到現在美國仍稱不下垂鎢絲為“218鎢絲”，以紀念柏斯的這項重大發現。

不過，最早生產的不下垂鎢絲的脆性比釷鎢絲嚴重，以致有些燈泡廠堅持使用釷鎢絲作燈絲。但隨著不下垂鎢絲生產工藝的不斷發展和完善，人們逐漸認識到在氧化鎢中同時添加K、Si、Al的化合物，可以使鎢燈絲在高溫下具有良好的抗下垂性能，同時經再結晶後又具有滿意的室溫延性。這就是現在人們常說的“AKS鎢絲”，即“不下垂鎢絲”或“摻雜鎢絲”，米爾摻chan納(T．Millner)在1931年將這種改進的不下垂效應稱為“GK效應”。

鎢絲的發展歷史(1)： http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-information/108355-ti-15891

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