前言：

　　熒光燈的品質(zhì)與熒光粉粉層的質(zhì)量有著很大的關(guān)系。為要使粉層在紫外線的激發(fā)下高效、穩(wěn)定地發(fā)光，除了要求熒光粉本身的材質(zhì)好外，還要求粉層有一最佳厚度，且密實(shí)、均勻、光滑、牢固地粘附在玻管內(nèi)壁上。另外，所形成的粉層中不能殘留有機(jī)雜質(zhì)，且不應(yīng)含有會吸附汞和氧化汞的無機(jī)雜質(zhì)。本文論述為獲得高質(zhì)量的熒光粉層所用的材料(熒光粉除外)和 關(guān)鍵工藝技術(shù)。

　　一、暫時(shí)性粘結(jié)劑

　　由于水漿涂粉工藝無易燃易爆隱患，不污染環(huán)境，無刺激性氣味，對操作人員的健康無害，還可以在高濕度的環(huán)境下操作，涂層有缺陷的粉管可回收使用，且總體成本也略有下降。因此，在大規(guī)模的熒光燈生產(chǎn)中，除非所用熒光粉的抗水性較差，都用以去離子水為媒液的水漿取代以醋酸丁酯為媒液的有機(jī)漿涂覆熒光粉層。在水漿涂粉工藝中，使粉漿增稠從而使熒光粉粘附在玻管內(nèi)壁上的暫時(shí)性粘結(jié)劑是水溶性的高分子樹脂和纖維素。

　　在熒光燈生產(chǎn)中，水溶性的粘結(jié)劑基本上可分成兩大類：一類是水溶性半合成類高分子中的改性纖維素，如羧甲基纖維素(CMC)、甲基纖維素(MC)、羥丙基纖維素(HPC)、羥乙基纖維素(HEC)、羥丁基甲基纖維素(HBMC)和羥丙基甲基纖維素(HPMC);另一類是水溶性合成類高分子中的聚合類樹脂，如聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸(PMAA)、聚偏丙烯酸銨(APMA)、馬來酸酐與聚乙烯甲基醚的共聚物(PVM/MA)、馬來酸酐與異丁烯(isobutylene)的共聚物和聚氧化乙烯(PEO)。

　　聚氧化乙烯(Polyethylene Oxide,簡稱PEO)易溶于水，在水中不電離，其水溶液呈非離子型，熱分解溫度低，粘度足夠且較穩(wěn)定，涂覆性能也好。目前已在熒光燈生產(chǎn)中獲得大量應(yīng)用。不但是采用稀土三基色熒光粉的節(jié)能熒光燈，而且采用鹵磷酸鈣熒光粉的高品質(zhì)T8和T10直管和環(huán)形熒光燈也采用PEO作水漿涂粉的粘結(jié)劑。

　　PEO水溶性樹脂是環(huán)氧乙烷經(jīng)多相催化開環(huán)聚合而成的高分子量(分子量 n > 20000)均聚物。用于熒光粉水漿作粘結(jié)劑的PEO的分子量在30-160萬之PEO的最重要的特性是熱分解特性。在空氣中PEO在176℃處有一放熱峰，即在此溫度附近PEO開始分解。當(dāng)溫度為200～300℃時(shí)，放熱峰達(dá)最高，即PEO大量分解。與此相對照，在氮?dú)庵屑訜釙r(shí)，PEO無明顯的放熱峰，對于相同的熱釋重，所需的溫度比在空氣中加熱時(shí)要高130℃左右。PEO熱分解時(shí)將產(chǎn)生大量廢氣，因此，在烤管爐350-400℃的溫度區(qū)間最好安裝一拔風(fēng)裝置，將PEO分解而產(chǎn)生的廢氣拔到室外。為使在粉層中的PEO徹底烤盡，應(yīng)在烤管爐的高溫區(qū)域(350-500℃)吹熱風(fēng)，吹入足夠的氧氣，促使PEO的氧化分解，不讓其殘留。硝化纖維的分解過程是爆炸式的燃燒，時(shí)間極短，而PEO受熱后從聚合體分解成單體，該過程較慢，在短時(shí)間內(nèi)不能完成。因此，除了吹熱風(fēng)外，在烤管工序，要安排一定的高溫時(shí)間，以保證PEO能徹底的分解。

　　目前，世界上有多家公司能生產(chǎn)聚氧化乙烯，但生產(chǎn)量大、質(zhì)量好的有日本住友精化公司、美國道化學(xué)公司和日本明成公司。其產(chǎn)品的牌號分別為PEO、Polyox和Alkox。

　　PEO顆粒的表面在水中很快潤濕，這些溶劑化的顆粒會粘附在一起，形成凝膠體，此時(shí)需要更長的攪拌時(shí)間才能使膠體溶解。因此，如何防止PEO顆粒在水中結(jié)團(tuán)是使PEO快速溶入水中的關(guān)鍵所在。為此，在制備PEO水溶液時(shí)，先在裝膠液的圓筒中注入三分之一的去離子水，然后讓攪拌器快速攪拌,形成漩渦。再將PEO粉撒進(jìn)水渦中，使PEO粉粒攪入水中。投料完畢后，將水補(bǔ)至預(yù)定的量，連續(xù)慢速攪拌十多小時(shí)就行。攪拌子以采用二層式為佳，下層攪拌葉漿離圓筒底30cm，上層攪拌葉漿位于液面的表層，以減少液面上PEO的懸浮及除去泡沫。攪拌1-2小時(shí)后，應(yīng)停15分鐘，讓氣泡從膠液中逸出，再繼續(xù)攪拌，直至PEO粉完全溶于水中。若PEO粉粒在水中分散得較好的話，只要攪拌不到十小時(shí)就可以了。PEO粘結(jié)劑的溶解成熟時(shí)間為數(shù)小時(shí)，故此，待PEO完全溶入水中后，再要等一定時(shí)間，當(dāng)粘度相對穩(wěn)定后才能使用。

　　為了得到最佳厚度的熒光粉涂層，要求粉漿的粘度盡量不變，維持在一定值。這就要求作為粘結(jié)劑的PEO的水溶液的粘度保持不變。PEO水溶液的粘度在堿性中(pH>7)較為穩(wěn)定。因此，要求配成的粉漿的pH值8-9為好;PEO水溶液受光照(特別是紫外線的輻照)易于分解，使粘度降低。因此，配成的粉漿要加蓋，防止光的照射。配制PEO的水溶液時(shí)，若攪拌速度過高，又若高速攪拌時(shí)間過長，PEO的分子會被切斷，使粘度下降。因此，攪拌時(shí)間和速度要控制，以免水溶液的粘度下降。PEO水溶液的粘度受環(huán)境溫度的影響很大。環(huán)境溫度上升后，粘度下降。因此，夏天配漿應(yīng)在空調(diào)房進(jìn)行。在涂粉工序，最好在不銹鋼粉漿筒外焊上不銹鋼管，在管中通入恒溫水(25℃)，以保持粉漿粘度不變。