[发明专利]硅酸盐粘结剂组合物和包含其的灯组件

说明书

发明领域

本发明涉及粘结剂组合物，且更详细地，涉及具有改善的流动性质且在固化后具有耐高温性的硅酸盐粘结剂组合物。

背景

在许多高温应用中，需要具有耐火性质的粘结剂组合物(cement composition)。例如，诸如白炽灯、卤素灯或高强度放电灯的某些电气装置可能需要由各部件装配，且经常使用高温陶瓷组合物来粘着可暴露于高温的各部件，以形成在高温操作中不会开裂或产生其它缺陷的有效密封。

具体地说，许多已知的电灯组件由光源和反射镜构件构成。将这类组件的光源(例如卤素灯泡(halogen lamp capsule))以预定方式固定到组件，以便将光源与反射镜构件光学对准使来自光源的光最佳反射。经常通过使用可接触光源的热罩壳的粘结剂组合物固定光源以使其与反射镜构件适当光学对准。为此目的，这类粘结剂应该是耐火粘结剂，因为光源罩壳的温度经常超过350℃。粘结剂还应该是电绝缘的，具有适当导热性且具有与反射镜构件和/或罩壳尽可能紧密匹配的热膨胀系数。

工业上已经成功用于该应用的一类耐火粘结剂是磷酸铝粘结剂组合物，其包含具有过量磷酸的磷酸铝与具有所指定粒度的填充材料的混合物，如现有美国专利4,833,676和4,918,353(受让给本发明的受让人)中所述。该磷酸铝粘结剂组合物(称为Alpho粘结剂)已经具有了广泛成功的用途。然而，其强度、储藏寿命、流变学和固化温度始终不能完全令人满意。使用其有时会导致所谓的“灯松动缺陷”，在该情形下光源不再可靠地紧固到其灯组件。

本领域中需要的是具有足够流动性质且能够抵抗高温的稳定的长储藏寿命粘结剂。

发明概述

在本发明实施方案的一方面，提供了耐热粘结性组合物，其包含：粘合剂，包含硅酸钾；和至少一种填充材料，所述填充材料基本不与所述硅酸钾反应；其中所述粘结性组合物在水存在下在基本没有振动的情况下具有小于约10的斜坡流值；且其中所述粘结性组合物在水存在下兼具触变性流动性质和假塑性流动性质。

在本发明实施方案的另一方面，提供了灯组件，其包括具有空腔和反射镜构件表面的灯体；和电连接到导线的光源，所述光源用耐热粘结性组合物布置在灯体空腔内的适当位置，使得从所述光源所发出光的至少一部分集中到所述反射镜构件表面；其中所述粘结性组合物包含：粘合剂，包含硅酸钾；和至少一种填充材料，所述填充材料基本不与所述硅酸钾反应；其中所述粘结性组合物在水存在下在基本没有振动的情况下具有小于约10的斜坡流值；且其中所述粘结性组合物在水存在下兼具触变性流动性质和假塑性流动性质。

从以下发明详述中可以更好地理解本发明的其它特征和优势。

附图简述

图1表示根据本发明实施方案用于测量粘结剂流动性质的装置的示意图。

图2表示使用根据本发明实施方案的粘结性组合物的具有反射镜构件和光源的灯组件的理想化截面侧视图。

发明详述

如所指出，本发明的一个实施方案涉及耐热粘结性组合物，其包含：粘合剂，包含硅酸钾；和至少一种填充材料，所述填充材料基本不与所述硅酸钾反应，其中所述胶结组合物(在水存在下)在基本没有振动的情况下具有小于约10的斜坡流值，且其中所述胶结组合物在水存在下兼具触变性流动性质和假塑性流动性质。用于流动性质(诸如下文中定义的“斜坡流值”)和其它流变性质的值是指当存在足以形成糊膏或浆液的水时对于粘结剂组合物的组分测量的值。总之，术语“粘结性组合物在水存在下”泛指粘结剂组合物的组分处于足以形成糊膏或浆液的水中的状态。当使用未由“存在水”修饰的词语“粘结性组合物”时，通常指处于干燥、已干燥、凝固、已固化或硬化状态中的任一种或多种的粘结性组合物。

在一些实施方案中，所述粘结性组合物在水存在下可展现出非牛顿流变特性，其中其表观粘度取决于施加到组合物的骚动(turbulence)、剪切力或搅拌中的一种或多种。可将所述粘结性组合物在水存在下的流变特性描述为具有触变性特性、假塑性特性，或优选描述为触变性特性和假塑性特性两者。如通常所知，表观粘度随施加的剪切力的降低可与时间无关(“假塑性”)，或者可与时间相关(“触变性”)。如本文所用，触变性以通常方式定义，是指表现出表观粘度的时间相关性改变的流体性质；例如触变性流体受到剪切应力越久，其表观粘度越低。