一種電子玻璃制造用鉑輸送裝置和制備方法及其填充材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子玻璃制造領(lǐng)域，尤其涉及一種電子玻璃制造用鉑輸送裝置和制備 方法及其填充材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 電子玻璃制造中，在鉑輸送裝置升溫的過程中，鉑會(huì)膨脹并且強(qiáng)度降低，如果與保 溫材料直接接觸，會(huì)對鉑輸送裝置造成損壞。所以鉑輸送裝置與保溫材料之間應(yīng)有一定的 間隙，對其膨脹起到緩沖保護(hù)的作用，同時(shí)避免裝置與保溫材料的直接接觸。
[0003] 在玻璃的制造過程中，熔融玻璃中的水份在高溫下分解，產(chǎn)生的羥基中的氫離子 (H+)通過鉑媒介外溢，而遺留在玻璃中的氧離子（0 2〇富集并自由結(jié)合，在玻璃中會(huì)形成一 定量的氣泡缺陷；同時(shí)，在高溫下，鉑的表面會(huì)形成極薄的氧化膜層，當(dāng)升高溫度，氧化鉑出 現(xiàn)分解反應(yīng)，鉑的揮發(fā)損失隨氣壓的升降和溫度的關(guān)系表明：當(dāng)氧分壓（Po 2)與PtO2的分解 壓力（Pra2)相等時(shí)，氧化反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，其重量變化不明顯；當(dāng)溫度繼續(xù)升高，P 〇2>Pra2 時(shí)，則反應(yīng)將繼續(xù)向生成物（PtO2)方向進(jìn)行，鉑的氧化膜層變厚，反應(yīng)失去平衡，其瞬時(shí)重 量將有所增加；當(dāng)P〇2〈Pp?K時(shí)，則反應(yīng)將向相反方向進(jìn)行，這時(shí)出現(xiàn)分解反應(yīng)，抑或氣化揮 發(fā)使鉑的重量損失速率加快，因而加劇鉑的氧化揮發(fā)損失。有資料表明，玻璃在熔制過程 中，分解出來的大量水份再經(jīng)熱分解，使氫和氧的濃度增加，鉑與氧生成Pto 2在玻璃中溶解 或分解，使鉑的腐蝕加劇而揮發(fā)損失。這種鉑的揮發(fā)損失是通常使用中直接危害鉑裝置重 量百分?jǐn)?shù)以及局部揮發(fā)量多的部位的鉑材料強(qiáng)度、穩(wěn)定性的原因。另外，由于揮發(fā)后的鉑附 著在設(shè)于玻璃制造裝置周圍的保溫材料、絕熱材料上，因此使得作為鉑回收精制對象的部 件增多。而且，由于高價(jià)的鉑材料揮散在難以回收的空間中所造成的損失也很大。
[0004] 因此，需要在鉑材料與保溫材料的空隙內(nèi)填充一種材料，既可以對鉑膨脹起緩沖 作用，加固鉑材料強(qiáng)度，又可以降低鉑材料的揮發(fā)，提高玻璃品質(zhì)。
[0005] 由于鉑在1100°C以下膨脹較快，所以希望所述的填充材料在IKKTC以下為疏松 態(tài)，不燒結(jié)，以防阻礙鉑的膨脹，鉑輸送裝置的使用溫度在1600°C以上，這就要求填充材料 在1600°C以上時(shí)完全燒結(jié)，起到支撐固定鉑輸送裝置的作用，同時(shí)完全包覆鉑材料外部，減 緩氧化揮發(fā)。
[0006] 電子玻璃制造中，玻璃的輸送過程應(yīng)避免出現(xiàn)溫度不均勻現(xiàn)象，影響玻璃的質(zhì)量。 以往采用的填充料為氧化鋁粉溶液或氧化鋁空心球溶液，它們?nèi)菀壮霈F(xiàn)沉淀效應(yīng)，在燒結(jié) 后呈現(xiàn)出頂部疏松，底部致密的情況，影響鉑輸送裝置溫度分布的均勻性。如果不在這兩種 填充料里加水，只采用氧化鋁粉末或氧化鋁空心球，又會(huì)出現(xiàn)燒結(jié)溫度過低或無法燒結(jié)的 情況。
[0007] 因此，需要一種燒結(jié)溫度在1100°C?1600°C之間的填充材料來保護(hù)支撐鉑輸送 裝置，以此來延長鉑輸送裝置的壽命，同時(shí)減少鉑揮發(fā)，提高玻璃的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種有效支撐鉑輸送裝置、減少鉑氧化 揮發(fā)，同時(shí)提高玻璃品質(zhì)的電子玻璃制造用鉑輸送裝置和制備方法及其填充材料。
[0009] 本發(fā)明填充材料的技術(shù)方案是：
[0010] 按質(zhì)量百分比計(jì)，包括以下物質(zhì)：
[0011] Zr02:50 ?80%;
[0012] Al203:3 ?15%;
[0013] SiO2:10 ?30%;
[0014] 水玻璃 <10 %。
[0015] 所述ZrO2為直徑小于Imm的空心球。
[0016] 所述Al2O3和SiO2為粒度小于100ym的顆粒。
[0017] 本發(fā)明輸送裝置的技術(shù)方案是：
[0018] 包括鉑輸送裝置和鉑輸送裝置外設(shè)置的用于支撐和保溫的保溫材料，所述鉑輸送 裝置與保溫材料之間留有間隙，所述間隙內(nèi)填充有能夠在1100?1600°c燒結(jié)的填充材料。
[0019] 所述間隙為5?50mm。
[0020] 本發(fā)明輸送裝置制備方法的技術(shù)方案是：
[0021] 首先在鉑輸送裝置和保溫材料之間的間隙內(nèi)加入填充材料，然后將填充材料在 1100?1600 °C進(jìn)行燒結(jié)。
[0022] 所述填充材料的燒結(jié)時(shí)間為2?4h。
[0023] 所述填充材料在100?140°C干燥3?5h后進(jìn)行燒結(jié)。
[0024] 本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)來說，具有以下有益的技術(shù)效果：
[0025] 本發(fā)明的填充材料包括21〇2、41203、510 2和水玻璃，其中21〇2的主要作用是提高填 充材料的燒結(jié)溫度，能夠在1100?1600°C開始并和Al2O3及其它物質(zhì)一起完全燒結(jié)，且ZrO2 的熱導(dǎo)率較低，能起到更好的保溫效果；添加的水玻璃可以作為結(jié)合劑，在填充時(shí)利于使填 充材料更快地滲入到鉑設(shè)備的縫隙和孔隙中，堵塞毛細(xì)孔通道，阻止因氫滲透所引起的玻 璃中氣泡的產(chǎn)生，及減少鉑材料氧化腐蝕后的揮發(fā)損失，同時(shí)還可以增強(qiáng)鉑材料的抗壓強(qiáng) 度和抗拉強(qiáng)度。
[0026] 進(jìn)一步，本發(fā)明中ZrO2的空心球形態(tài)使填充材料具有更好的流動(dòng)性，利于均勻燒 結(jié)。
[0027] 本發(fā)明中的輸送裝置填充有以ZrO2為基礎(chǔ)的填充材料，在1100°C以下為疏松態(tài)， 不燒結(jié)，利于鉑的膨脹，在1100?1600°c開始并燒結(jié)，燒結(jié)后和燒結(jié)前的比重a彡1. 15， 顯氣孔率0 < 15,說明完全燒結(jié)，且在1600°C下燒結(jié)3小時(shí)后的燒結(jié)強(qiáng)度等于或大于 lOMPa，能夠有效保護(hù)支撐鉑輸送裝置，延長鉑輸送裝置壽命；同時(shí)燒結(jié)均勻，使鉑輸送裝置 內(nèi)溫度分布均勻，有效提高玻璃的質(zhì)量；熔融玻璃中的水份在高溫下分解，產(chǎn)生的羥基中的 氫離子（H+)無法通過鉑媒介外溢，所以沒有氧離子（02〇富集并自由結(jié)合，有效減少玻璃中 的微小氣泡，提高玻璃品質(zhì)，減少鉑材料氧化腐蝕后的揮發(fā)損失；本發(fā)明中的填充材料能有 效避免鉑的揮發(fā)損失，經(jīng)過測試，鉑揮發(fā)量能夠達(dá)到零。本發(fā)明裝置適用范圍廣，如顯示基 板玻璃、觸摸屏基板玻璃和觸摸屏蓋板玻璃等的制作。
[0028] 本發(fā)明輸送裝置的制備方法中，采用的填充材料在1100?1600°C進(jìn)行燒結(jié)，填充 材料的燒結(jié)溫度在鉑的快速膨脹溫度以上，且在玻璃生產(chǎn)前完全燒結(jié)，符合電子玻璃制造 時(shí)溫度的變化，兩者相互匹配，協(xié)同效果好。
[0029] 進(jìn)一步，本發(fā)明中的填充材料經(jīng)過干燥再燒結(jié)，有效減少填充材料中的水份。
【附圖說明】
[0030] 圖1是本發(fā)明的鉑輸送裝置的剖面圖。
[0031] 其中：101-鉑輸送裝置；102-保溫材料；103-填充材料。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0033] 參見圖1，本發(fā)明包括鉑輸送裝置101，鉑輸送裝置101外圍設(shè)置保溫材料102,保 溫材料102進(jìn)行支撐和保溫；鉑輸送裝置101與保溫材料102之間留有5?50mm的間隙， 在此間隙內(nèi)加入以ZrO2為基礎(chǔ)的填充材料103,其中填充材料103先在100?140°C干燥 3?5h，去除水份；然后加入間隙中在1100?1600°C燒結(jié)2?4h。
[0034] 按質(zhì)量百分比計(jì)，填充材料包括Zr02:50?80%，Al203:3?15%，Si02:10? 30%，水玻璃：< 10%，其中水玻璃波美度為9. 9?45°B6,為液態(tài)，利于流動(dòng)，使填充材料 能滲入到鉑設(shè)備的縫隙和孔隙中，堵塞毛細(xì)孔通道。
[0035] 其中ZrO2以空心球的形態(tài)引入，空心球直徑小于Imm;A1 203與SiO2以顆粒的形態(tài) 引入，顆粒粒度小于l〇〇ym。
[0036] 填充材料中最高允許包含50ppm(ppm，百萬分之一）的Fe2O3雜質(zhì)。
[0037] 本發(fā)明中將不同配比的填充材料通過模具制成直徑10?20mm、長度20?50mm的 圓柱狀，在100?140°C干燥3?5h，然后放入高溫爐中，在1100°C與1600°C下燒制2?4 個(gè)小時(shí)。對燒制后的材料進(jìn)行比重和顯氣孔率檢測（GB/T2997-2000)，對燒結(jié)程度的定義如 下表一。
[0038] 表一燒結(jié)程度的定義
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電子玻璃制造用鉑輸送裝置的填充材料，其特征在于：按質(zhì)量百分比計(jì)，包括 以下物質(zhì)： Zr02：50 ~ 80% ； Al203:3 ?15% ; SiO2JO ~ 30% ； 水玻璃< 10%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子玻璃制造用鉑輸送裝置的填充材料，其特征在于： 所述ZrO2為直徑小于Imm的空心球。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子玻璃制造用鉑輸送裝置的填充材料，其特征在于： 所述Al2O3和SiO 2為粒度小于100 μ m的顆粒。
4. 一種填充有權(quán)利要求1所述填充材料的電子玻璃制造用鉑輸送裝置，其特征在于： 包括鉑輸送裝置（101)和鉑輸送裝置（101)外設(shè)置的用于支撐和保溫的保溫材料（102)， 所述鉑輸送裝置（101)與保溫材料（102)之間留有間隙，所述間隙內(nèi)填充有能夠在1100? 1600°C燒結(jié)的填充材料（103)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電子玻璃制造用鉑輸送裝置，其特征在于：所述間隙為 5 ?50mm〇
6. -種填充有權(quán)利要求1所述填充材料的電子玻璃制造用鉑輸送裝置的制備方法，其 特征在于：首先在鉑輸送裝置（101)和保溫材料（102)之間的間隙內(nèi)加入填充材料（103)， 然后將填充材料（103)在1100?1600°C進(jìn)行燒結(jié)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電子玻璃制造用鉑輸送裝置的制備方法，其特征在于： 所述填充材料（103)的燒結(jié)時(shí)間為2?4h。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種電子玻璃制造用鉑輸送裝置的制備方法，其特征在 于：所述填充材料（103)在100?140°C干燥3?5h后進(jìn)行燒結(jié)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電子玻璃制造用鉑輸送裝置和制備方法及其填充材料，其中填充材料包括以下物質(zhì)：ZrO2：50～80％；Al2O3：3～15％；SiO2：10～30％；水玻璃：＜10％，將該填充材料加入鉑輸送裝置與保溫材料之間的間隙中，填充材料，在1100℃以下為疏松態(tài)，不燒結(jié)，利于鉑的膨脹，延長鉑輸送裝置的壽命，在1100～1600℃開始并完全燒結(jié)，減少鉑材料氧化腐蝕后的揮發(fā)損失，同時(shí)燒結(jié)均勻，使鉑輸送裝置內(nèi)溫度分布均勻，有效提高玻璃的質(zhì)量，適用范圍廣。
【IPC分類】C03B5-18, C04B35-66, C03B7-00
【公開號(hào)】CN104557084
【申請?zhí)枴緾N201410835280
【發(fā)明人】曾召, 楊國洪
【申請人】彩虹顯示器件股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月27日