Историја волфрамове жице

Тунгстенжица је филамент направљен ковањем и извлачењем волфрамових шипки. Због својих одличних својстава, волфрамова жица има широк спектар примена. На пример, волфрамове нити се користе у електричним изворима светлости као што су жаруље са жарном нити и халогене сијалице. У овом чланку ћемо покрити историју волфрамове жице.

Развој индустрије волфрамових влакана од почетка је уско повезан са индустријом сијалица.

1878. Едисон је изумео сијалицу са угљеничним влакном. Али ова врста сијалице има озбиљне недостатке, углавном кратак век. Едисон је експериментисао са угљеничном жицом 1879. године и користио је стотинама сати. Иако "угљеник" има високу тачку топљења (3550 степени), његова температура "сублимације" је веома ниска. Директно сублимира из чврстог у гасовито стање на ниским температурама, па се лако троши, има кратак век трајања, мора бити потпуно изолован од ваздуха (гореће у ваздуху).

Скоро 20 година касније (1897), угљенична жица је замењена осмијум жицом и тантал жицом, али због нижих тачака топљења Ос и Та, радна температура и светлосна ефикасност су биле ниже.

1903. године, према патенту А.Јуста и Ф.Ханнамана, у Мађарској је произведена прва волфрамова жица. Године 1904. А. Јуст и Ф. Ханнаман су користили везиво без угљеника помешано са једињењем волфрама, екструдирано у филаменте, а затим загрејано у водонику да би се претворило у метал. Волфрамова жица направљена овом методом је веома ломљива, али пошто је њена светлосна ефикасност много боља, заменила је угљеничну жицу, осмијумску жицу и тантал жицу за прављење сијалица.

Ниједна од горе наведених метода не може припремити фину волфрамову жицу. Да би се решио овај проблем, 1907. године уведена је легура волфрама са ниским садржајем никла. Припрема се механичком обрадом, али његова велика крхкост отежава примену.

Године 1913. Пинцх је изумео торирану волфрамову нит (садржај ТхО2: 1% до 2%), што је у великој мери смањило крхкост жаруља са жарном нити. У почетку, опуштање филамента није проблем јер је нит у овом тренутку равна. Али после 1913, Лангмуир је променио равну жицу у спиралну жицу. На овај начин, када је сијалица у употреби, висока радна температура и мртва тежина узрокују савијање филамента, а чистом волфраму и волфраму је тешко да задовоље захтеве употребе.

Да би решио проблеме пропадања волфрамове жице и кратког века трајања, А. Пацз је 1917. године изумео волфрамову жицу која се „не деформише“ на високим температурама. Али најраније не-сагљене волфрамове нити биле су крхке од торираних волфрамових нити, па су неки произвођачи сијалица инсистирали на коришћењу торираних волфрамових нити.

Међутим, са континуираним развојем и побољшањем процеса производње волфрамове жице без савијања, људи су постепено схватили да додавање К, Си и Ал једињења у волфрам оксид у исто време може учинити да волфрамова жица има добру отпорност на опуштање на високим температурама. То је оно што људи често називају "АКС волфрамова жица", што значи "не-сагљена волфрамова жица" или "допирана волфрамова жица".