【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请根据35U.S.C.§120要求2014年3月31日申请的美国申请序列号14/231008的优先权益,所述申请的内容为本文的基础并以全文引用方式并入本文。
本公开涉及了用于使用等离子体热源进行材料处理的方法和装置。
技术介绍
玻璃基板可以用于各种应用,包括窗户、高性能的显示设备和任何数量其他应用。对玻璃基板的质量要求已随对提高的分辨率、透明度和性能的需求的增加而更为严格。然而,玻璃质量会不利地受到从形成玻璃熔体至最终封装玻璃产品等的各种处理步骤影响。可能造成玻璃质量降低的一个处理步骤为熔融工艺,其中玻璃批料在熔融装置中混合和加热。在这项工艺期间,玻璃批料会熔融并反应,从而释出反应气体,所述反应气体在熔融玻璃中产生气泡。另外,熔融工艺可能产生非均质的玻璃熔体,所述非均质的玻璃熔体具有不同的化学组成的区域。要形成的第一熔体常常具有与耐火材料的高反应性,从而可能导致装置过度磨损和/或玻璃熔体存在缺陷。该熔体的较致密的部分还会沉至熔融装置底部,从而导致淤渣层,所述淤渣层具有与熔体剩余部分不同的光学性质,并且难以完全回混到总体熔体中。因此,淤渣层产生该熔体的非均质的部分,在这项技术中和本文中,这被称为起筋(chord)。最后,由于通常大的处理体积,因此可能的是,各种玻璃批料可能不完全地熔融。任何未熔融或部分熔融材料在整个熔融工艺中都会存在,并且之后可能变成玻璃产品中的缺陷。用于产生高质量光学玻璃的当前熔融工艺利用高温和搅拌从玻璃熔体移除气泡。然而,此类工艺可受成本限制,因为它们需要昂贵金属和经特殊设计的高温耐火材料以用于处理设备。此外,此类昂贵熔融系统 ...
【技术保护点】
一种装置,所述装置包括:等离子体密闭容器,所述等离子体密闭容器具有:相对的至少第一壁构件和第二壁构件,它们界定具有X、Y、Z正交维度和方向的内部容积;入口端部;以及在所述Y方向上与所述入口端部分离的相反出口端部;入口结构,所述入口结构被设置在所述等离子体密闭容器的所述入口端部处,并且包括:(i)用于接收玻璃批料的材料入口、以及相反材料出口,其中所述材料入口和所述材料出口在所述X方向上为细长的,以使所述玻璃批料作为基本上平面的玻璃批料颗粒片层来分配到所述等离子体密闭容器的所述内部容积中,以及(ii)用于接收一或多个等离子体气源的至少一个气体入口、以及设置成接近所述材料出口的多个气体出口,所述气体出口用于将所述等离子体气体导向到所述等离子体密闭容器的所述内部容积中;以及第一电极板和第二电极板,所述第一电极板和所述第二电极板覆盖所述等离子体密闭容器的所述第一壁构件和第二壁构件的相应的外表面的部分,其中:所述第一电极和所述第二电极可操作来接收交流(AC)功率源,所述交流(AC)功率源具有的特征为足以在所述Z方向上产生交变电场,并且促进等离子体羽流在所述等离子体密闭容器内产生,所述等离子体羽流具 ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 US 14/231,0081.一种装置,所述装置包括:等离子体密闭容器,所述等离子体密闭容器具有:相对的至少第一壁构件和第二壁构件,它们界定具有X、Y、Z正交维度和方向的内部容积;入口端部;以及在所述Y方向上与所述入口端部分离的相反出口端部;入口结构,所述入口结构被设置在所述等离子体密闭容器的所述入口端部处,并且包括:(i)用于接收玻璃批料的材料入口、以及相反材料出口,其中所述材料入口和所述材料出口在所述X方向上为细长的,以使所述玻璃批料作为基本上平面的玻璃批料颗粒片层来分配到所述等离子体密闭容器的所述内部容积中,以及(ii)用于接收一或多个等离子体气源的至少一个气体入口、以及设置成接近所述材料出口的多个气体出口,所述气体出口用于将所述等离子体气体导向到所述等离子体密闭容器的所述内部容积中;以及第一电极板和第二电极板,所述第一电极板和所述第二电极板覆盖所述等离子体密闭容器的所述第一壁构件和第二壁构件的相应的外表面的部分,其中:所述第一电极和所述第二电极可操作来接收交流(AC)功率源,所述交流(AC)功率源具有的特征为足以在所述Z方向上产生交变电场,并且促进等离子体羽流在所述等离子体密闭容器内产生,所述等离子体羽流具有基本上平面的片层形状,所述基本上平面的片层形状呈足以包封所述玻璃批料颗粒平面片层的尺寸,并且所述等离子体羽流具有足够热能使所述玻璃批料热反应。2.如权利要求1所述的装置,其中存在以下至少一者:所述热反应包括至少部分地熔融所述玻璃批料,所述热反应包括至少部分地熔融所述玻璃批料和一或多种另外材料中的至少一者,由此形成经涂布的玻璃批料颗粒,以及所述热反应包括至少部分地熔融所述玻璃批料,以便形成基本上均质的球形玻璃中间物颗粒。3.如权利要求1所述的装置,其中:所述细长材料出口包括在所述X方向上延伸的至少第一周缘和第二周缘;以及所述多个气体出口沿所述材料出口的相对的所述第一周缘和所述第二周缘中的至少一者按间隔地设置,并且可操作来将所述等离子体气体作为至少一个等离子体气体平面片层导向到所述等离子体密闭容器的所述内部容积中。4.如权利要求3所述的装置,其中所述多个气体出口沿所述材料出口的相对的所述第一周缘和所述第二周缘中的两者按间隔地设置,并且可操作来将所述等离子体气体作为两个等离子体气体平面片层导向到所述等离子体密闭容器的所述内部容积中。5.如权利要求4所述的装置,其中所述多个气体出口以相对于所述Y方向成角度地导向,以使所述两个等离子体气体平面片层均沿所述Y方向并朝彼此导向,以便包封所述玻璃批料颗粒平面片层。6.如权利要求1所述的装置,其进一步包括:磁源,所述磁源操作用以产生磁场,所述磁场被表征为多个磁通量线,所述多个磁通量线在所述X方向上被导向穿过所述等离子体密闭容器的所述内部容积,其中所述第一电极和所述第二电极定向在平行于在所述X方向和所述Y方向上延伸的参考X-Y平面的相应平面中,并且所述多个磁通量线沿所述X方向被导向并平行于所述参考X-Y平面。7.如权利要求6所述的装置,其中:在周期性的时刻上,所述第一电极和所述第二电极产生相应电场,每个电场被表征为电通量线,所述电通量线在所述Z方向上从所述第一电极和所述第二电极中的一者向所述第一电极和所述第二电极的另一者发出,并且所述电通量和所述磁通量的相互作用使得产生电子绕所述磁通量的电子回旋频率,所述电子回旋频率具有足够量值以产生具有足够热能的所述等离子体羽流使所述玻璃批料热反应。8.如权利要求6所述的装置,其中所述磁场为以下之一:(i)至少约2.0×10-3特士拉、(ii)至少约3.0×10-3特士拉,以及(iii)至少约4.0×10-3特士拉。9.如权利要求6所述的装置,其中所述电子回旋频率为以下之一:(i)至少约2.0×108弧度/秒、(ii)至少约3.0×108...
【专利技术属性】
技术研发人员:丹尼尔·罗伯特·鲍顿,
申请(专利权)人:康宁公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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