2015年11月27日星期五

WAL-1钨丝在电镜系统中应用研究

WAL-1钨丝在电镜系统中的应用研究:

在热发射式钨阴极电子枪中,钨阴极形变通常会导致阴极尖端偏离栅极孔的中心,使输出的束流减少。亮度β值下降,并且,阴极形变也破坏了电子束和成像系统的合轴,使系统象差增大,分辨率下降。

WAL-1钨丝在电镜系统的实际运用中,当利用对中调节装置不能改善时,使用者为了提高亮度(即增大上屏电流),往往容易采取不恰当地加大阴极加热电流的方法,来提高阴极工作温度,以增大发射,从而加剧了阴极的蒸发,导致阴极寿命大大缩短。

钨丝
钨丝



钍钨丝拉拔过程影响因素-变形情况

钍钨丝在拉拔的过程中,其影响因素变形情况包括变形速度和变形程度。

变形速度的影响:当变形程度一定时,平均表现程度随模角增大、拉拔速度提高和钍钨丝直径减小而增大;当拉拔速度一定时,平均变形速度随变形程度增加而减 小,此时采用大的道次压缩率并以高速度拉丝的话,变形速度将急剧增加,钍钨丝的加工硬化程度也相应增加,从而使变形热效应也显著增加,容易引起缩丝和断丝。


变形程度的影响:拉拔钍钨丝的变速度和加工硬化程度随变形程度增加而增加;同时,在变形区比较长和摩擦系数比较大的情况下,拉拔钨丝的拉拔力随变形程度增加而成直线增加,但安全系数值则随变形程度增加而直线降低。

钨丝

钍钨丝拉拔过程影响因素-润滑剂

钍钨丝拉拔过程影响因素-润滑剂,润滑剂指的是用以润滑、冷却和密封机械的摩擦部分,从而降低摩擦副的摩擦阻力、减缓其磨损的润滑介质。

在钍钨丝拉丝生产实践中,创造良好的润滑条件是降低摩擦力的最有效措施。钍钨丝的强度越高和钨丝断面尺寸越大,润滑剂的粘度应该越大,但润滑剂薄膜的厚度 不容易均匀,从而使拉拔力不稳定,拉拔细丝时很容易断丝。为此,在使用润滑剂的同时,应确保润滑剂的密度随钍钨丝直径的减小而逐渐降低以达到最佳效果。

钍钨丝

钍钨丝生产工艺

钍钨丝生产工艺,首先以蓝色氧化钨为原材料,加入一定量的钍成分,接着使用还原炉进行还原。操作的过程中每舟均装入规定重量的蓝色氧化钨,然后以规定的时 间推舟,氢气流动的方向与钨粉移动的方向相反,当蓝色氧化钨逐渐移向高温区时,被氢气还原成钨粉。将所还原的钨粉按一定力度组成要求进行合批,为随后的成 型压制做好准备。

钨粉压制成钨条坯件后推入氢气保护的预烧结内进行预烧结,在1300℃保温30min左右,密度不发生变化,但钨颗粒之间有足够的组合, 能够适应随后的高温烧结顺利进行。紧接着是旋锻过程,控制好道次变形量,使其变形量小且锻打的频率高,钨棒能够在较小的变形力作用下变形;最终经过拉拔制成钍钨丝。

钍钨丝

钨丝/Zr基非晶合金复合材料经退火工艺

孙明等研究了钨丝体积含量为60%的钨丝/Zr基非晶合金复合材料经退火工艺后,组织结构变化及结构变化引起的动态力学性能的变化。研究表明,复合材料在退火后动态压缩强度较退火前有明显降低。在下一步的工作中,应将增强相体积分数同界面强度、热应力等因素综合起来考虑,研究其对复合材料力学性能的影响。

动态压缩时,复合材料的应变率敏感指数为0.022。在动态压缩下,除了热残余应力外,复合材料还受到钨丝剪切断裂以及复合材料正弦型弯曲行为的影响,抗压强度在动态加载下升高。很显然,钨丝增强块体非晶复合材料的动力学性能是比较好的。



速率对钨丝增强块体非晶复合材料力学性能的影响

速率对钨丝增强块体非晶复合材料力学性能的影响:

为复合材料在准静态压缩初始应变速率1×10-4 s-1下的应力-应变曲线。可见,越过屈服点,随着应变的增加产生了应变强化,出现明显的屈服平台,随着应变的继续增加,应力出现微弱的应变强化,继而应力急剧下降,试样最终破坏。


表明:准静态压缩时,复合材料的强度约为1980 MPa,与纯块体非晶合金相比无显著提高,而塑性提高约5倍,达到11.5%在准静态压缩下,复合材料的抗压强度受到热残余应力及钨丝失稳弯曲极限压应力的影响。

2015年11月17日星期二

调整灯泡钨丝电压具体要求

灯泡钨丝电压的测量方法、大功率发射管钨丝电路的特点是低电压、大电流,灯泡钨丝电压的允许变动范围很小,因此,对灯泡钨丝电压的测量精度要求很高。

具体要求是:

1:不宜使用磁电式电压表,而应使用有效值作用的精密动铁式电压表。电压表内阻要高(>20k),应能精确地反映011V的变化,为了方便观察,灯泡钨丝电压表面应固定在发射机面板合适的部位。

2:不能忽略大电流在钨丝引线上的电压,故对钨丝电压表应予校准,校准电压的测量点应在管座上,而不是在钨丝变压器的次级,以确保发挥最有效的作用。


3:中波串馈脉宽发射机高末级钨丝变压器次级接悬浮地,就10KW发射机而言,钨丝对机箱和工作地有5-6KW的高压,故灯泡钨丝电压表及其引线需作“悬浮”处理,不能同机箱和悬浮台外的其他元器件接触。只要做好了对灯泡钨丝电压的测量,对钨丝电流的测量可不必进行。


钨丝熔丝注意事项

用化学腐蚀的方法将灯丝中的钨丝熔化掉,这一工序称为熔丝。熔丝是在化学通风柜中进行。通风柜一般是用耐酸的聚乙烯塑料制成的,配成良好的耐酸排风机以及 治理废酸气的处理装置,防止环境污染。熔丝后必须用大量清水冲洗,并且通过碱煮的方法清洗去除石墨,碱煮即把钨丝放入8-12%的碱液中加热煮沸 20min,然后用自来水冲洗至中性。

熔丝应注意的事项有:
1:按钨丝的数量和规格选择合适容器的烧杯;
2:熔丝用的酸液应完全浸没钨丝,以保证反应均匀;
3:熔丝烘干后的灯丝外表要清洁呈灰白色,弹簧内不得有残留芯丝和污物;
4:做好劳动保护,注意安全生产。

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提高卤钨灯钨丝抗下垂方法

与普通白炽灯相比,卤钨灯的钨丝有一些特殊的要求:因建立卤钨循环,钨丝的工作温度可以很高;卤钨灯体积小,发光更集中,要求钨丝绕得很密;卤钨灯的泡壳 很小,钨丝在整个寿命期内要相当的刚性,不下垂;钨丝不应含镍、铁等微量杂质,这些杂质会与卤素反应,破坏正常的卤钨循环。可见,为了提高卤钨灯钨丝抗下 垂的方法,是采用螺旋钨丝。

卤钨灯所需要的钨丝,可根据需要选择不同形状的螺旋。当需要光电小时课采用双螺旋;还可以先在钨丝上绕细钨丝(5:1-50:1),然后再绕制螺旋,这样 可增加有效辐射面积,钨丝直径和长度都可缩小,卤钨灯的发光点做得更小。绕制成灯丝后,钨丝的结构仍未纤维状,将钨丝紧固在钨芯子上,在真空或氢气气氛中 加热至2400℃,此过程汇中,纤维状的材料被转变为结晶状态,晶体互相连锁,从而达到钨丝抗下垂的效果。

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白炽灯钨丝能谱分析

由于白炽灯灯泡内部常常被抽成真空或者充满惰性气体,所以在室温下钨丝发生氧化的几率很小,能谱图显示原始钨丝的表面成分主要为单质钨。

在长时间的正常使用条件下,白炽灯钨丝会缓慢变细,其主要原因一个是“水循环”破坏作用造成的,另外一个是由钨本身的物理扩散蒸发性质所致。其中“水循 环”是由于灯泡抽气时,不免有残余洋气和水蒸气,其中吸附在钨丝上的水蒸气,由于钨丝高温的作用理解成氢气和氧气,氧气与钨反应能形成易蒸发的氧化物,蒸 发脱离钨丝表面,游离到温度较低的灯壳内壁。从灯丝上扩散出来的氢气与灯壳内壁的氧化钨发生还原反应,将氧化钨还原为单质量钨在灯泡壁内沉积。此时,生成 的水会再次游离附着在钨丝表面与钨发生氧化作用,而形成类似升华的循环过程。这种水循环作用使氧化钨附着在钨丝表面,通过能谱分析可以检测出氧元素。

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高温烟熏下白炽灯钨丝微观形貌

暴露在空气中受到800℃高温烟熏的白炽灯钨丝,表面存在氧化痕迹,但氧化作用不强烈,钨丝 光滑均匀,钨丝加工痕迹由于氧化作用变浅,但仍容易分辨出来。

以下是受高温烟熏作用下白炽灯钨丝的主要元素含量:

元素 K比 ZAF修正值 重量百分比% 原子百分比%
C-(Ka) 0.45267 14.3835 4.1769 24.4775
O-(Ka) 0.01368 0.2031 9.6688 42.5375
W-(La) 0.53364 0.8220 86.1543 32.9850

经高温烟熏后的白炽灯钨丝表面加工痕迹完全消失,由光滑变成粗糙不平,其微观形貌呈现鳞片状态,表面附着着有网状的凸起颗粒,个别部位被严重氧化,发生龟裂膨胀,灯丝间容易产生粘连现象。以此同时,白炽灯钨丝表面均出现一道较深的凹陷区,凹陷区内壁粗糙,呈断层状态。

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2015年11月5日星期四

超细钨丝直径和形貌

用扫描电镜测试了部分所制备的钨丝的直径和形貌,见图1,平均直径为4.996μm

2为原料丝的SEM图,从SEM形貌图可以看出原料丝表面有较大的沟槽及凸斑,而所制备的钨丝表面比较光滑,没有凸斑,没有凹槽,但有一些很细小的沟槽,这主要与原料丝的质量有关,原料丝表面质量太差也会影响到所制钨丝的表面质量。

原料丝经电解抛光后表面质量有了很大的改善,这主要是因为电解抛光过程中原料丝的表面比沟槽的底部与电解液接触更充分,腐蚀速度更快,因而使沟槽逐渐减小,在钨丝电解抛光腐蚀减小直径的同时使表面质量得到改善。

图1

图2

电解液KOH质量分数对钨丝的腐蚀速度的影响

当电解液温度、电解电压、收丝速度保持不变时,电解液质量分数对制备直经约5μm钨丝的影响如图所示。

在其它条件不变的情况下电解液质量分数越高钨丝的腐蚀速度越快,当电解液质量分数小于5%时这种趋势很明显;当电解液质量分数小到约0.5%时钨丝的腐蚀速度接近于0,钨丝表面呈黑色;当电解液质量分数大于7.5%时对钨丝的腐蚀速度的影响不是太明显。

这主要是因为电解液的质量分数大于5%K2W04的溶解速度受电解液质量分数的影响较小,电解液的质量分数小于5%K2W04的溶解速度受电解液质量分数的影响较大。

电解液KOH质量分数对钨丝腐蚀速度的影响
电解液KOH质量分数对钨丝腐蚀速度的影响

W71钨丝的材料性能及显微组织

所研究的W71钨丝用V型试验测定高温性能,结果如表所示。

W71钨丝二次再结晶的金相组织见图。

使用结果认为抗下垂性能、耐展性能都较好,制成汽车灯的光电参数也能满足要求,W71钨丝目前在国内属较好水平。

W71钨丝用V型试验测定高温性能测试结果

W71钨丝二次再结晶的金相组织

W71钨丝制备灯丝

用规格为82~83mg,76~77mg的W71钨丝绕成QT12-45/46的主副丝,做成单螺旋灯丝,其绕制性能、热脆性较好,振动试验合格;

用规格为43mg W71钨丝绕制QT24-55/50的双螺旋灯丝,绕制性能好,装灯后振动试验合格。

用规格为93~94mg W71钨丝绕制12V55WH4型灯泡灯丝,绕制性能好,适合灯丝生产工艺。

以上三种灯丝经装灯试验,无变形、不下垂,光电参数、寿命试验均合格。W71钨丝在绕制性能、抗下垂耐高温性能等方面都比一般钨丝有所提高。

钨丝
钨丝

钨丝微电极电学性能的测试

钨丝微电极植入动物体内后,其工作时将在钨丝电极位点与植入组织周围体液之间形成一个金属一电解液的界面。在整个微阵列电极的阻抗中,连接线产生的阻抗基本可以忽略不计,微电极的主要阻抗分布在钨丝电极位点与植入组织周围电解液形成的界面上。

这单我们利用0.9%的NaCl溶液和目标电极来模拟该界面,利用二电极测量法和阻抗分析仪测量其阻抗和相位与频率的关系,一块约为3mm X 2mm的铂片作为对比电极,直径为1cm的Ag/AgCl作为参考电极(均购自厦门中钨在线有限公司),加载电压幅值为50mV的正铉信号,频率从20Hz到1MHz递增扫描。图中显示了该微阵列电极的阻抗 - 频率和相位 - 频率曲线,从图中可以读出,在测量频率为1KHz时,微电极的平均阻抗和相位分别约为1.11KΩ和57.8°。


2015年11月2日星期一

抗下垂钨丝的特性和应用

抗下垂钨丝也被称为掺杂钨丝,根据所掺杂钍含量不同分为不同的类型(例如,W61,W91,WR15,HW31,HW41,HW42,HW61,HW99,WAl1,WAl2等),具有各自的特性及应用。

类型
特性及应用
W61
具有优良的卷曲能力;可作灯泡灯丝,汽车灯丝或摩托车灯丝等
W91
具有优良的抗下垂和耐高温的特性;用于制造高压卤素灯
WR15
掺杂铝、硅或是钾的化合物;防震;使用寿命长
HW31
作节能灯和白炽灯灯丝
HW41
作加热材料
HW42
作支撑线
HW61
作灯丝高色温灯,卤素灯和汽车灯
HW99
使用寿命长;做卤素灯灯丝
WAl1
做特殊灯泡的灯丝
WAl2
作为荧光灯和白炽灯的灯丝

抗下垂钨丝的应用:

由于抗震性能良好,抗下垂钨丝被广泛用于制造汽车灯和摩托车灯,从而为驾驶员提供稳定的光源。


掺杂钨丝的活化再结晶

活化的再结晶的研究都为镀镍和镀钯0.18毫米冷拔掺杂钨丝。形成于两种类型的退火在1100℃下100小时后的电线的再结晶组织,但是它们的结构特征不同。引起的钯存在下,再结晶的行为是非常相似的未掺杂的钨丝,而镍的行为镀线类似于掺杂线的一般的再结晶,除了低得多的再结晶温度。这表明,钯比镍是更有效的活化剂。

它表明,使用场离子显微镜分析,即晶粒边界和晶格位错可以在退火过程中充当用于在钨丝活化剂的扩散速度的路径。大钾气泡的存在和钾气泡活化剂的偏析表明活化剂的作用是中和钾气泡上错位移动和界迁移的阻碍影响。

可发现两种类型的丰富的镍析出。一个是镍(W)的固溶体,其上形成的气泡在晶界处,和另一种类型的,具有Ni4W结构,结果发现在与位错连接的钾气泡。钯丰富沉淀仅在三结点存在,其结构不能成立。

掺杂钨丝

掺杂蓝色氧化钨制备钨丝的发展现状

蓝色氧化钨在工业工艺中被广泛应用,主要是因为蓝钨具有化学活性高、掺杂效应好、比表面 积大,还原效率快等优点。

中国在蓝钨中添加K、Si、AI等碱金属氧化物以制造钨丝的工艺从70年代中期被应用到现在,但是采用蓝钨工艺制造钨丝在掺杂钨 粉酸洗工序中不仅要投入大量的资金和设备,而且酸洗后掺杂钨粉给后续的压制带来了很大的难度,会造成钨坯成品率低,增加了生产成本。同时会导致氢氟酸对环 境的污染。使得酸洗液的后续处理工艺更加的复杂。

但是该工艺从被应用到现在的期间内不断的被发展和改进,例如在APT还原为蓝钨时温度的控制,掺杂钨粉的配料等等。目前该工艺已经能基本满足电光源工业的需要。并且在蓝钨不酸洗工序上也取得了较大的进展,使得钨坯的质量提高,生产成本下降。

钨丝

钨丝自发酸溶研究的步骤

钨丝切成约2cm长,然后用热的过氧化氢浸洗以除去石墨润滑剂和任何表面污染物。必须除去约5%的表面质量以保证样品纯净。在浸洗前后称重以测定此质量变化。

准确称取1.OOg钨丝放入烧杯中以测定钾,对于镍和铁的测定则称2.0g。用标准加入法以克服基体的影响。之后进行氢氟酸溶解法或者过氧化氢溶解法进行试验。


钨丝探伤连续裂纹缺陷

连续裂纹钨丝缺陷探伤时的报警声音表现为长鸣,从剖面的金相照片可以清楚看到钨丝内部己出现明显纵向裂纹(如图所示),这种裂纹长而且主要出现在钨丝芯部,若继续加工,钨丝将会产生严重劈裂。

从上述对D0.39mm钨丝的涡流探伤及分析可知,钨丝缺陷主要有单裂纹缺陷和连续裂纹缺陷两类。其中单裂纹缺陷又可分为点缺陷、浅层短纵向裂纹缺陷和横向裂纹缺陷,而连续裂纹缺陷则主要是钨丝芯部的纵向长裂纹缺陷。


2015年10月30日星期五

钨丝与灰铸铁原位反应试样在1150℃中的形貌

下图为钨丝在1320℃浇注,1150℃保温30min,再将试样预热到1050℃,然后缓冷至室温的形貌。

可以看出,反应生成的碳化钨颗粒进一步增多,外围颗粒细化并且均匀地向四周扩散,分散性较好。未来得及分散的碳化物颗粒层的厚度为0.06mm左右,未反应钨丝的直径减小至0.15mm左右,这说明随着热处理时间的延长,反应继续深入。

传统的外加增强体碳化钨方法制备的复合材料,存在着增强体颗粒粗大、在热力学上不稳定、界面结合强度低等诸多缺点,这给增强的幅度以及效果带来一定的局限性。


钨丝与灰铸铁原位的反应试样形貌

钨丝与灰铸铁原位反应的试样形貌如图所示。



图(a)为1320℃浇注,在1150℃下保温10min的试样形貌。可见,基体为铁素体和片状石墨组织,经液固反应后,有部分的WC颗粒形成。钨丝周围出现了许多大小不一的多边形颗粒(最大尺寸为40μm),未反应钨丝的直径大约为0.216mm。颗粒和钨丝中间出现了明显的过渡带,厚度为10μm左右。

对图(b)中1、2点进行能谱分析(结果见表1),可以看出,钨原子和碳原子的比例接近1:1,可以肯定该多边形颗粒为增强相WC颗粒。图(c)是部分颗粒之间的大倍数图像,颗粒之间有网状结构出现,从3点能谱值上亦可看出,其中铁和钨的含量均较大,判断其为复相化合物M6C。

2015年10月21日星期三

铸态组织中钨丝在铁基中分布情况

图(1)为铸态组织中钨丝在铁基中的分布情况。可知,钨丝的平均间距:横向间距0.5mm,纵向间距lmm。

由图(2)可知,基体山铁素体和片状石墨组成,石墨片随机分布在基体中,石墨片较厚,且带有尖角,其长度变化在0.01mm至0.1mm之间,在钨丝附近的石墨片数量略少于较远处的石墨片数量,主要在浇注瞬间,有微量钨原子熔解于基体中,与基体中的铁、碳原子作用,根据EDS分析结果,生成物为合金渗碳体。

钨丝与Fe基体的结合良好,有明显的过渡层,其厚度为12μm左右,由图(3)线扫面分析结果可知,有部分的钨原子熔解于基体中,这为进一步的热处理受定了良好的基础。


钨丝与灰铸铁原位反应研究准备材料

在原位生成WC/铁基复合材料的研究中,采用灰铸铁、钨丝为原材料。灰铸铁的化学成分(质量分数,%)为:3.61C,1.30Si, 0.41Mn,0.022P,0.024S,余为Fe,灰铸铁作为基体并为反应提供碳原子。金属钨丝为直径0.25mm的纯钨丝,经冷拉拔而成,钨丝网的间隙试验选用高强度的钨丝(纯度为99.7%,直径为0.22mm)作为增强体。

碳化钨(WC)颗粒增强金属基复合材料山于具有较高的比刚度、比模量、低热膨胀系数以及良好的热稳定性、耐磨性、尺寸稳定性及与金属材料良好的润湿性等优点,在航空、航人、冶金、矿山、电力、建材等行业用途较为广泛,因而成为材料研究和开发的热点。


改变酸配比对钨丝分解影响

改变氢氟酸与硝酸的酸配比.结果(表1)表明,此比值对于钨丝分解是关键。但是,氢氟酸与硝酸之比.分别在2:1与1:1之间变动不会损害分解过程。因此,氢氟酸一硝酸混合物保持在2:l。



按照上述方法进行钨丝分解,并用标准加入法分析金属杂质。每种分解方法的平均值、标准偏差和重复次数示于表2。

数据的数理统计列于表2,利用两种分解法的标准偏差来比较两种方法(t-试验)。结果表明,在95%置信度水平时,两种分解法之间无显著差别。


钨丝的自发酸溶研究过氧化氢溶解法

钨丝自发酸溶研究的过氧化氢溶解法步骤如下:

把钨丝(测钾用1.OOg;测铁和镍用2.OOg)放入锥形瓶中,并加入10.Oml蒸馏水和10.Oml H2O2.把混合物置于加热板上慢慢煮沸直至完全溶解.然后把样品溶液移人100m1容量瓶中,再按上述HF法添加同样的标样,并采用同量的氯化艳(对于钾的测定)。

已知氢氟酸是唯一可溶钨的酸,所以,用上述任何方法消除氟离子都可引起钨以钨酸形式从溶液中沉淀出来。用X-射线衍射法证实存在H2WO4,它是一种发亮的金丝雀黄的非晶粉末。简单定性试验表明,除以前所报道的氢氟酸外,钨酸还可溶于浓氨水中。由文献资料可以推断,钨酸将可用作微量元素选择性预浓缩剂。因此,分析了钨酸的微量金属杂质,并估计了把它作为钨分析中元素预浓缩剂的适用性。发现钨酸仅含少量微量杂质例如5ppm钾,而预料为73.8ppm。因此,否决了用钨酸作金属的预浓缩剂。向试样加入浓氨水把钨酸重溶并分析全部样品。



钨丝复合试样与灰铸铁试样耐磨比较

下图为钨丝复合试样1#、2#与灰铸铁试样3#在耐磨方而的比较。

可以看出,复合材料的耐磨性大于基体标样的耐磨性当载荷为4.9 N时,1#和2#试样的相对耐磨性分别是灰铸铁的2.8和3.2倍;当载荷增加到14.7N时,1#和2#试样的相对耐磨性分别是灰铸铁的2.3和2.0倍。

可以认为,经保温处理后的复合材料得到了WC增强相,具有很高的硬度,与未反应完的钨丝作为共同增强基体,使复合材料具有很高的硬度,难以有效地被压入而产生磨料磨损。


2015年10月15日星期四

每道次钨丝腐蚀量控制

电解腐蚀过程应满足法拉第定律,故k(g·C-l)应为一常数。若可在实验中得到k值,在固定拉丝速度的前提下,电流强度与钨丝腐蚀前后的直径有关,则有:
通过上式可控制每道次的腐蚀量。

事实上,理论上的k值可由法拉第定律经过简单的推导获得。在1道次电解抛光过程
中,通过钨丝的总电量Q可表示成:Q=nFN
其中:n为完成反应每mol产物所需转移的电子数;F为法拉第常数;N为产物的物质的量。

总电量Q与电流I及电解腐蚀时间t有关,有:Q=It


减径比和钨丝断裂的关系

由下表可知,当减径比达到25%时,钨丝断丝的几率将增加60%以上;特别当钨丝直径达到5.88μm时,减径比达到25%情况下,5次实验全部发生了断丝现象。电解抛光设备的部件2采用缓冲装置减缓了线盘(粗丝)的扰动,但在超细钨丝制备过程中,这种缓冲装置将引入10-4N的反拉力(约为超细钨丝断裂强度的2%~3%),这可能是细钨丝断裂的原因之一。

但取消这种缓冲装置,微丝的抖动同样会增加断丝几率。设计并采用反拉力史小的缓冲装置,可提高超细钨丝的制丝成功率。


对钨丝直径的研究

钨丝直径低于6μm时,其k值略低于直径超过6μm的k值,这可能归因于多次抛光后超细钨丝表面形成的缺陷使得O更易吸附在超细钨丝表面,这种吸附的氧与电解生成的W的氧化物不同。由表可看出,当恒定拉丝速度时,k为(6.1~6.5)X10-5g·C-1。



这种氧化物W的价态低于WO3中W的+6价,其相对体积低于WO3。这种氧化物不会因相对体积较大或生成的氢气的作用而剥离钨丝表面。这样使得在下一次超细钨丝作阳极时,产生了部分非法拉第电流,使k值略微降低,但降低幅度低于5%。当钨丝直径为6~3.6μm时,k拟合较好。因此,直径大于6μm时,k可取6.45X10-5g·C-1;直径小于6μm时,k可取6.15X10-5g·C-1。





钨丝微电极阵列组装

钨丝微电极阵列的组装:将上述绝缘后的钨丝切为长度为3cm的细丝,然后将其嵌入上述玻璃模具的沟槽中,并用环氧胶固定。如图1所示

电极位点暴露:将上述排列固定后的钨丝阵列进行正 反两次光刻,将欲切割并制作电极点的钨丝局部(即钨丝与电化学腐蚀竹道交叉处)Durimide层除去。如图2所示。这步工艺决定了最后微电极电极轴的长度,可以根据实际需要,通过绘制不同的光刻掩模板来改变微电极轴的长度。


钨丝微电极阵列的制备方法

本文提出了一种基于钨丝的简易、廉价、快速针形微电极阵列制作方法。

首先利用MEMS技术制作加工制作具有微细沟槽和腔体结构的玻璃模具,然后将涂覆有光敏性聚酞亚胺绝缘层的微细钨丝(ø=100μm)镶嵌于玻璃模具沟槽中,并通过在模具上与微细沟槽相通的微腔中注入SU - 8胶,并光刻、固化,实现钨丝的精确排列和定位。之后,通过‘双面光刻”、电化学腐蚀方法实现钨丝的精确切割,最后通过电化学腐蚀完成电极针尖形状制作。


2015年10月6日星期二

铼钨丝发射材料及用途

本发明公开了一种铼钨丝发射材料及用途,主要由铼、钨组成。本发明产品工作性能稳定、使用寿命长、具有良好的玻璃封接性能、消除了材料脆性。主要应用于HID汽车氙气灯、陶瓷金卤灯及高强度气体放电灯等电极发射主杆及用于制备微波炉发射管发射灯丝、光波炉发射管发射灯丝、微波炉磁控管发射灯丝或光波炉磁控管发射灯丝。

铼钨丝发射材料及用途

技术领域:

本发明涉及一种发射材料。 背景技术-

传统的铼钨丝电极主杆材料、发射灯丝一般为钍钩材料,在对电流 的耐受性、工作稳定性等方面存在缺陷,使用寿命短,同时由于长期电 流的轰击而出现与玻璃脱开而导致漏气的现象。而且由于钍是有放射 性的元素,故采用钍钨材料在生产制造、产品使用等过程中不可避免地

会人体产生危害。在220(TC高温碳化时极易发脆,导致废品率高,并且 过程较难控制,最终检验也很难将废品完全挑出,产品可靠性也较低。

发明内容:

本发明的目的在于提供一种工作稳定、使用效果好的铼钩丝发射材 料及用途。

本发明的技术解决方案是:

一种铼钨丝发射材料,其特征是:由下列重量百分比的成分组成: 铼 0.1~40% 钩 52〜99.899% 钍 0週〜4% 其他金属元素或合金 0~4%。

所述其他金属元素或合金是钇和/或镧,其用量百分比为0.001~4%。一种铼钨丝发射材料在制备发射灯丝、电极发射主杆中的应用。 本发明产品有如下优点-1. 稳定及长的使用寿命金属钨中添加了铼元素后,由于两者熔点相近,在同一加工温度下, 其金相结构及纤维组织均远远优于钍钨丝。因为铼的熔点较高,比较接 近金属钨的熔点,所以含铼电极主杆对电流的耐受性远高于后者,工作 稳定且大大提高了工作寿命。2. 良好的玻璃封接性能由于铼钨丝熔点较高,故在封接后工作后期中可显示出良好的高温 性能,不会由于长期电流的轰击而出现与玻璃脱开而导致漏气的现象, 提高了灯的可靠性。传统的钍钩丝材料则无法避免这个问题。主要应用于HID汽车氙气灯、陶瓷金卤灯及高强度气体放电灯等 电极发射主杆。及应用于微波炉、光波炉及大功率微波炉发射管与磁控 管中发射灯丝的制造。下面结合实施例对本发明作进一步说明。具体实施方式:实施例1:(1) 混粉:将铼粉0.4% (重量百分比)、钨粉99.595% (重量百分 比)及钍粉0.005% (重量百分比)混合,制得到含铼合金粉;(2) 将步骤(1)得到的含铼合金粉压制,然后高温烧结(230CTC) 或锤熔,并进一步煅打成棒料,再拉丝得铼钨丝发射材料。实施例2:混粉时,铼粉用量为21% (重量百分比),钨粉用量为77% (重量 百分比)及钍粉2% (重量百分比),其他同实施例l。 实施例3:混粉时,铼粉用量为38% (重量百分比),钨粉用量为58% (重量 百分比)及钍粉4% (重量百分比),其他同实施例l。 实施例4:混粉时,铼粉用量为25% (重量百分比),钨粉用量为72% (重量 百分比)及钍粉1% (重量百分比),还加有钇粉(或镧粉或钇镧合金) 2% (重量百分比),其他同实施例l。实施例5:混粉时,铼粉用量为31% (重量百分比),钨粉用量为65% (重量 百分比),还加有钇粉(或镧粉或钇镧合金)4% (重量百分比),其他 同实施例1。实施例6:混粉时,铼粉用量为35%(重量百分比),钨粉用量为61.998% (重 量百分比)及钍粉3% (重量百分比),还加有钇粉(或镧粉或钇镧合金) 0.002% (重量百分比),其他同实施例l。实施例7:用铼酸铵或氧化铵代替铼粉,用仲钨酸铵或氧化钨代替钩粉,用氧 化钍代替钍粉,用氧化钇代替钇粉(或用氧化镧代替镧粉),混粉后, 按常规合金制造方法,制得含铼合金粉。其余条件、步骤均可以分别与 上述各实施例相同。上述各实施例制得的产品用于制备HID汽车氙气灯、陶瓷金卤灯 及高强度气体放电灯等电极发射主杆,或用于制备微波炉发射管发射灯 丝、光波炉发射管发射灯丝、微波炉磁控管发射灯丝或光波炉磁控管发 射灯丝。


铼钨丝电极主杆材料及用途

本发明公开了一种铼钨丝电极主杆材料及用途,主要由铼、钨组成。本发明产品工作性能稳定、使用寿命长、具有良好的玻璃封接性能、绿色环保,消除辐射。主要应用于HID汽车氙气灯、陶瓷金卤灯及高强度气体放电灯等电极发射主杆。

铼钨丝电极主杆材料及用途

技术领域:

本发明涉及一种电极主杆材料。 背景技术:

传统的铼钨丝电极主杆材料一般为钍钨材料,在对电流的耐受性、 工作稳定性等方面存在缺陷,使用寿命短,同时由于长期电流的轰击而 出现与玻璃脱开而导致漏气的现象。而且由于钍是有放射性的元素,故 采用钍钨材料在生产制造、产品使用等过程中不可避免地会人体产生危 害。

发明内容:

本发明的目的在于提供一种工作稳定、使用效果好的铼鸨丝电极主 杆材料及用途。

本发明的技术解决方案是:

一种铼钨丝电极主杆材料,其特征是:由下列重量百分比的成分组成:

铼 0.1~40% 钩 56~99.9% 其他金属元素或合金 0~4%。

所述其他金属元素或合金是钇和/或镧,其用量百分比为0.001~4%。 一种铼钩丝电极主杆材料在制备电极发射主杆中的应用。本发明产品有如下优点:

1. 稳定及长的使用寿命

金属钨中添加了铼元素后,由于两者熔点相近,在同一加工温度下, 其金相结构及纤维组织均远远优于钍钨丝。因为铼的熔点较高,比较接 近金属钨的熔点,所以含铼电极主杆对电流的耐受性远高于后者,工作 稳定且大大提高了工作寿命。

2. 良好的玻璃封接性能

由于铼钨丝熔点较高,故在封接后工作后期中可显示出良好的高温 性能,不会由于长期电流的轰击而出现与玻璃脱开而导致漏气的现象, 提高了灯的可靠性。传统的钍鸨丝材料则无法避免这个问题。

3. 绿色环保,消除辐射

由于钍是有放射性的元素,故采用钍钩丝在生产制造、产品使用等 过程中不可避免地会人体产生危害,铼钨丝材料的应用很好地解决了这 个问题。同时也避免了灯具报废时对环境的危害。主要应用于HID汽 车氙气灯、陶瓷金卤灯及高强度气体放电灯等电极发射主杆。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式:

实施例1:

(1) 混粉:将铼粉0.4% (重量百分比)与钨粉99.6% (重量百分 比)混合,制得到含铼合金粉;

(2) 将步骤(1)得到的含铼合金粉压制,然后高温烧结(230CTC) 或锤熔,并进一步煅打成棒料,再拉丝得铼钨丝电极主杆材料。实施例2:

混粉时,铼粉用量为22% (重量百分比),钨粉用量为78% (重量 百分比),其他同实施例1。

实施例3:

混粉时,铼粉用量为40% (重量百分比),钨粉用量为60% (重量 百分比),其他同实施例l。 实施例4:

混粉时,铼粉用量为23% (重量百分比),钨粉用量为75% (重量 百分比),还加有钇粉(或镧粉或钇镧合金)2% (重量百分比),其他 同实施例1。

实施例5:

混粉时,铼粉用量为31% (重量百分比),钨粉用量为65% (重量 百分比),还加有钇粉(或镧粉或钇镧合金)4% (重量百分比),其他 同实施例1。

实施例6:

混粉时,铼粉用量为35% (重量百分比),钨粉用量为64.998% (重 量百分比),还加有钇粉(或镧粉或钇镧合金)0.002% (重量百分比), 其他同实施例1。

实施例7:

用铼酸铵或氧化铵代替铼粉,用仲钨酸铵或氧化钨代替钨粉,用氧 化钇代替钇粉(或用氧化镧代替镧粉),混粉后,按常规合金制造方法, 制得含铼合金粉。其余条件、步骤均可以分别与上述各实施例相同。上述各实施例制得的产品(铼钨多元素发射灯丝)用于制备HID 汽车氙气灯、陶瓷金卤灯及高强度气体放电灯等电极发射主杆。



一种平扣钨丝灯泡

本实用新型公开了一种平扣钨丝灯泡,包括灯泡体,及设置于灯泡体内侧的导丝和钼丝支架,及设置于导丝前侧的接点;及设置于钼丝支架前侧的扣丝点;及安装于接点和扣丝点上的钨丝;所述的铝丝支架由6.0mil钼丝构成;所述接点和扣丝点处于同一平面。本实用新型的平扣钨丝灯泡,采用质地更为坚硬的6.0mil钼丝以保持钨丝形状的稳定性;将钨丝、接点及扣丝点固定整体呈一环形,能使灯泡光亮度更为均匀、稳定,减少灯泡在运输中导致的钨丝变形、脱落,有效延长钨丝使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种平扣钨丝灯泡,属于灯泡技术领域。

背景技术

随着LED灯的不断发展,越来越多的家庭开始使用了 LED灯,但在今后很长一段时间内还需要钨丝灯泡进行过渡;对于一些特定的场合也必须依靠钨丝灯泡进行照明和工业生产;现有技术中的钨丝灯泡;其结构比较成熟,其钼丝采用较细的4.0mil,质地较软,易变形,势必会影响钨丝的结构稳定性;且钼丝支架结构呈垂直“V”字形,会对钨丝产生拉伸,势必会影响钨丝工作时的亮度和钨丝的使用寿命。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述问题,本实用新型提出了一种平扣钨丝灯泡;达到稳定光亮度和增加钨丝的使用寿命目的。

( 二)技术方案

本实用新型的平扣钨丝灯泡,包括灯泡体,及设置于灯泡体内侧的导丝和钼丝支架,及设置于导丝前侧的接点;及设置于钼丝支架前侧的扣丝点;及安装于接点和扣丝点上的钨丝;所述的钼丝支架由6.0mil钼丝构成;所述接点和扣丝点处于同一平面。

进一步地,所述钨丝、接点及扣丝点固定整体呈一环形。

进一步地,所述钼丝支架由接电座和钼丝构成;所述扣丝点安装于钼丝前侧。

(三)有益效果

与现有技术相比,本实用新型的平扣钨丝灯泡,采用质地更为坚硬的6.0mil钼丝以保持钨丝形状的稳定性;将钨丝、接点及扣丝点固定整体呈一环形,能使灯泡光亮度更为均匀、稳定,减少灯泡在运输中导致的钨丝变形、脱落,有效延长钨丝使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

如图1所示的平扣钨丝灯泡,包括灯泡体1,及设置于灯泡体内侧的导丝2和钼丝支架3,及设置于导丝前侧的接点4 ;及设置于钼丝支架前侧的扣丝点5 ;及安装于接点4和扣丝点5上的钨丝6 ;所述的钼丝支架3由6.0mil钼丝构成;所述接点4和扣丝点5处于同一平面。

其中,所述钨丝6、接点4及扣丝点5固定整体呈一环形;所述钼丝支架3由接电座7和钼丝8构成;所述扣丝点5安装于钼丝8前侧。

本实用新型的平扣钨丝灯泡,采用质地更为坚硬的6.0mil钼丝以保持钨丝形状的稳定性;将钨丝、接点及扣丝点固定整体呈一环形,能使灯泡光亮度更为均匀、稳定,减少灯泡在运输中导致的钨丝变形、脱落,有效延长钨丝使用寿命。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下,本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本实用新型的保护范围,本实用新型请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。


镝灯与钨丝灯怎么区分?

镝灯与钨丝灯的区分方法:

一、灯具外型判断:
很简单,镝灯(我们台湾人叫HMI灯),一定带个变压器(作的不好的国产山寨,还会嗡嗡叫)。钨丝灯啥也没有。

二、灯炮外型判断:镝灯的灯炮,一定是大肚子,因为里面要加气体,是靠气体发光。钨丝灯是真空石英玻璃,里面靠灯丝(金属)自身被通电后,因为电阻升温,产生光亮。

三、色纸判断:镝灯的色温是日光色温,拍室内戏,反而要加黄橙色纸。钨丝灯的色温是灯光色温,拍室内戏啥也不加,室外戏要加蓝色色纸。



汽车后挡钨丝夹层玻璃

摘要
本实用新型涉及一种用于汽车电热防雾的后挡钨丝夹层玻璃。由底层玻璃片(1)、外层玻璃片(2)、粘接胶膜(3)和电热层构成,电热层包括若干条水平放置的钨丝(4)和位于玻璃片两端的左右两条铜片电极(5)以及电源接入电极(6)等,电热层夹埋于底层玻璃片与粘接胶膜之间。具有美观、透明度高、夹层牢固、使用安全、电热丝条细小、隐形、电热效率高等特点。

权利要求(1)

1.一种汽车后挡钨丝夹层玻璃,包括底层玻璃片(1)和外层玻璃片(2),以及将两层玻璃片粘合为一体的粘接胶膜(3),其特征为:在底层玻璃片(1)与粘接胶膜(3)之间,有一电热层,电热层由一条条水平放置的钨丝(4)和位于玻璃片两端的左右两条铜片电极(5)组成,每一条钨丝的两端分别与铜片电极连接,钨丝每2~10mm排列一条,钨丝通过铜片电极连接形成并联关系,在铜片电极的中间,引出电源接入电极(6)。

说明

汽车后挡钨丝夹层玻璃
本实用新型涉及一种以钨丝为电热元件,用于汽车电热防雾的后挡夹层玻璃。

目前汽车后挡防雾玻璃,最常见的是在后挡玻璃的内侧印刷、涂布电热层及制作电源电极,接通电源后,电热层发热,达到防雾的目的。这种电热防雾玻璃,存在如下缺点:一是电热线条粗,影响外观质量,二是导电层在玻璃的外面,易擦伤划断,影响使用效果。

本实用新型的目的在于克服上述电热防雾玻璃的缺点,提供一种电热元件夹埋于两片玻璃之间,且电热丝条细小、隐形的电热防雾夹层玻璃。

本实用新型,包括底层玻璃片和外层玻璃片,以及将两层玻璃粘合为一体的粘接胶膜,在底层玻璃片与粘接胶膜之间,夹埋一电热层,电热层由一条条水平放置的钨丝和位于玻璃片两端的左右两条铜片电极组成,钨丝每2~10mm排列一条,钨丝通过铜片电极连接形成并联关系,在铜片电极的中间,引出电源接入电极。

本实用新型,具有美观、透明度高、夹层牢固、使用安全、电热丝条细小、隐形、电热效率高等特点。

附图说明

:图1和图2为本实用新型的结构原理图,其中图2为A-A剖视图。

实施例:参照附图,根据汽车后窗的形状,制作底层玻璃(1)和外层玻璃(2);在底层玻璃(1)的内面上制作电热层:首先在端部上放置铜片电极(5),铺上钨丝(4),钨丝间隔为4~5mm,通过焊锡将钨丝的两端焊接在铜片电极(5)上,在铜片电极(5)的中部,引出电源接入电极(6);在电热层的上面铺上PVB粘接胶膜(3),合上外层玻璃(2),经高温定型工艺完成夹层粘接;再经修边、制作电源接入电极(6),即成。



2015年9月23日星期三

钨丝定型-烧氢工艺技术要求

钨丝进行烧氢的目的是为了使钨丝在高温下进一步定型。其工艺技术要求如下:

1:首先应将清洗干净的钨丝整齐平直地放入钼舟内,每只钼舟内装的钨丝要适量,不得太多,促使钨丝在烧氢工艺的过程中,能充分达到预期的效果;

2:炉温升至符合要求时,应稳定20min左右,在打开进料口前应加大氢气,切勿合炉门使得或熄灭。在操作的过程中,应注意当钼舟放入炉膛后,随即用铁棒把钼舟推到加热区中心,然后关好进料口炉门;

3:烧氢时间到后,同样需先加大氢气量,再打开进料口,先把钼舟推至冷却区中心,然后再推入第二批钼舟。冷却时间到时应加大氢气量,再打开出料口炉门,小心地从冷却区勾出钼舟,然后关上炉门,完成钨丝的烧氢。


4:不断摸索合理的烧氢温度和时间,定期更换氢气干燥剂,经常擦净炉膛内壁,保证温度测量仪表的准确性,注意室内的真空卫生。


卤钨灯钨丝清洗原理及工艺

卤钨灯钨丝经过长时间的使用后,可采用电解清洗的方式加以清理。卤钨灯钨丝的电解清洗在电解清洗机上进行,是通过碱液的皂化作用和电流的催化反应,可去除钨丝表面的石墨润滑剂和油污。

其清洗的原理及工艺如下:

首先,将钨丝从放丝盘出来,先经过装有15-20%氢氧化钠的碱液槽1。碱液用煤气火加温保持70-80℃并通过导轮加上直流电压。钨丝接正极,槽壁接负 极后经过装有乱钨丝的擦拭盒1,用来擦去残留石墨。接着钨丝在经过热水槽2,用煤气的火焰把蒸馏水加温到70-80℃,洗净石墨、油污和钨丝表面的碱液。 再经过内装脱脂棉的擦拭盒2,盒上的滴壶装2-3%的稀醋酸,以每分钟60-70滴的速度下滴,用来中和碱。紧接着将钨丝经过冷水槽,用蒸馏水洗净。再经 过内装脱脂棉的擦拭盒,上面滴壶装酒精,以每分钟60-70滴的速度下滴,用来加快钨丝的干燥,最后由装有排线装置的收线盘收绕。


钍钨丝拉拔变形中应力分布影响因素

钍钨丝拉丝是在被拉拔的干料或丝材前端施加一定大小的拉拔力,使钨杆或钨丝通过界面逐渐减小的模孔,从而实现钨丝断面减小或长度增加的塑形变形过程。

在拉拔变形的过程中应力分布受到一定因素的影响:

1:钍钨丝加工硬化特性。钍钨丝在变形区产生较大的加工硬化,钍钨丝的屈服强度由入口区逐渐增大时,应力分布随拉力增大而增大,随压应力减小而降低。

2:道次压缩率。道次压缩率对轴向应力分布的影响是,拉伸应力随道次压缩率增大而增大。道次压缩率较小时,拉丝模的出口段易磨损,使钍钨丝的轴向应力减 小,道次压缩率较大时,拉丝模的入口端受到较大的压应力,故拉丝模的入口端形成环形沟槽。道次压缩率对径向应力分布的影响是:变形区出口端横断面上的径向 压应力由表层向中心层随道次压缩率增大而逐渐减小,甚至趋近于零,特别是“跳模”拉丝过程中表现更为突出。这时的轴向应力可能达到钨丝的屈服强度或超过钍 钨丝的抗拉强度,在变形区出口端产生大的拉伸变形,使缩丝和断丝明显增大。


3:钍钨丝拉丝变形中应力分布除了受以上两种因素的影响外,还受到模角、摩擦力、反拉力对应力分布和拉丝模形状的影响。


椭圆形单丝三螺旋钨丝

椭圆形单丝三螺旋钨丝指的是由单根钨丝沿椭圆形(双芯丝)环绕一次螺旋之后,再进行二次核三次螺旋环绕而成的一次螺圈界面为椭圆形结构的单丝三螺旋钨丝。

目前,该系列的钨丝主要应用于冷启动汞齐节能灯、2管径5-11低功率节能灯,2、3管径调光节能灯。以椭圆形单丝三螺旋钨丝为灯丝相关发光源所需要选配 的参数如下:

灯管规格 灯丝冷阻(Ω) 电子粉量 灯管规格 灯丝冷阻(Ω) 电子粉量
3-5 17-22 1.0-1.5 3-5 15-20 1.3-1.6
7-13 12-17 1.5-2.0 7-13 10-15 1.6-2.2
15-23 7-12 2.0-2.5 15-23 8-10 2.2-2.8


2015年9月17日星期四

卤素灯钨丝使用注意要点

卤素灯钨丝使用时应注意的要点:

卤素灯钨丝在安装的时候,应将电源关掉,避免安装的过程中,电流过大,烧毁钨丝;卤素灯钨丝安装后,外面应选择耐高温的石 英玻璃罩着,避免因高温软化,从而也间接性地影响钨丝的使用寿命;

在此过程中,应尽量减少用手或油污沾到钨丝外面的石英玻璃壳,以防石英玻璃失去光泽,变 成白浊色而减低亮度,甚至玻璃壳破裂,从而破坏钨丝的使用寿命。

卤素灯钨丝

钍钨丝拉拔过程影响因素-拉丝温度

在拉拔钨丝的过程中,机械能将转化为摩擦热、塑性变形热和钨丝的是能。这些热能将会使钨丝、拉丝模和润滑剂的温度升高。钨丝的变形区中的温度由入口 处向出口处逐步升高,而且钨丝表面的温度比中心高,使钍钨丝的变形抗力由入口处向出口处逐渐降低,容易造成缩丝的现象。这就是钍钨丝拉拔过程中的另一影响 因素-拉丝温度造成的。

钍钨丝在加热炉里会出现两种情况即加热的温度高而模温低,另一个则是加热温度低而模温高。若是出现加热炉中的加热温度高而模温低的话,钍钨丝表面层比中心 冷却快,此时温度由入口处向出口处逐渐降低,使钨丝的强度和加工硬化程度由入口处向出口处逐步提高,容易断丝;而要是出现加热炉中加热温度低而模温高的 话,钨丝在出口端的温度高于进口端,钨丝的强度逐步降低,容易产生缩丝,甚至断丝。可见,应将加热炉的温度和模温控制在适当的温度范围内。

钍钨丝