玻璃熔融物用导管、玻璃熔融物用容器、其制造方法、玻璃物品制造装置及玻璃物品制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种玻璃熔融物用导管或玻璃熔融物用容器的制造方法，其中，在铂制或铂合金制的中空管的内表面的至少一部分上形成利用满足下述条件(1)～(4)的热喷涂而成的覆膜，然后将所述覆膜暴露于1300～1800℃的含氧气氛中：(1)所述覆膜的平均膜厚为0.1～0.5mm；(2)在所述覆膜的形成中，使用含有铂合金和选自由锆(Zr)及钇(Y)组成的组中的至少一种元素的原料；(3)(2)的铂合金为铂(Pt)和选自由铑(Rh)、铱(Ir)、金(Au)、钯(Pd)及钌(Ru)组成的组中的至少一种元素的合金，铂以外的元素的合计含量相对于铂合金总质量为5～40质量％；(4)(2)的原料中的、铂合金以外的元素的合计含量相对于铂合金总质量为0.05～3质量％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃熔融物用导管、玻璃熔融物用容器、其制造方法、玻璃物品制造装置及玻璃物品制造方法
本专利技术涉及在玻璃物品制造装置中用作玻璃熔融物的导管的玻璃熔融物用导管或玻璃熔融物用容器及其制造方法。另外，本专利技术涉及使用了该玻璃熔融物用导管或玻璃熔融物用容器的玻璃物品制造装置。此外，本专利技术涉及使用了该玻璃制造装置的玻璃物品制造方法。
技术介绍
作为玻璃制造装置(熔化槽、澄清槽、调节槽、搅拌槽、冷却槽、其它及它们的连接通路)的构成材料，使用铂、或者铂与其它贵金属元素例如铑(Rh)、金(Au)、钯(Pd)、铱(Ir)及钌(Ru)的合金(以下，在本说明书中，将铂及铂合金统称为铂材料)。使用铂材料作为它们的构成材料是因为：铂材料的熔点高，在大气中不形成氧化物层因此不劣化，装置运行时发生变形、损伤的可能性低，除此以外化学稳定性也优异，污染熔融状态的玻璃的可能性低。玻璃制造工序中的装置温度根据其处理内容而不同，但处于约900℃以上的高温环境下。铂材料由于上述特性即使在这样的高温环境下也不会污染装置内部的玻璃熔融物，能够长期维持充分的耐久性。但是，对于使用了铂材料的玻璃制造装置而言，在制造玻璃时，存在在铂材料的界面产生由玻璃熔融物中的水分引起的气泡这样的问题。这是由玻璃熔融物中所含的水分与铂材料接触而分解生成氢和氧所引起的。认为：氢透过铂材料向外部释放，而氧不能透过铂材料，残留在玻璃熔融物中的氧的浓度超过溶解度极限时，在铂材料的界面处产生气泡(参见专利文献1、2)。如此产生的气泡残留在制造的玻璃产品中时，使得玻璃产品的品质下降。特别是用于液晶显示器(LCD)、有机电致发光-显示器(OLED)、无机电致发光-显示器等的实质上不含有碱金属氧化物的无碱玻璃基板的情况下，由于无碱玻璃熔点高，与含碱玻璃相比粘性高，因此玻璃熔融物中的气泡难以上浮，从而难以抑制气泡。为了解决上述问题，提出了在铂材料的表面设置致密的不透氢性覆膜、降低或抑制氢的扩散的扩散阻挡层(参见专利文献1、2)。在专利文献1中，作为致密的不透氢性覆膜的材料，列举了玻璃、陶瓷、金属等。在专利文献2中，使用了含有铱的扩散阻挡层。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2004-523449号公报专利文献2：日本特表2009-523696号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题专利文献1中记载的不透氢性的致密的覆膜着眼于氢的分子直径、离子直径，意图利用不透氢性材料通过涂敷等设置致密的覆膜由此防止氢穿过覆膜向外部释放，但并不能充分地降低制造玻璃时的气泡的产生。对于在铂材料的未与玻璃熔融物接触的外侧表面设置的覆膜，认为：出于未必会形成期望的致密的膜、因在高温环境下使用所引起的覆膜的劣化、因铂材料与覆膜的热膨胀系数的差异所引起的覆膜剥离等原因，氢向外部释放。另外，对于专利文献2中记载的含铱扩散阻挡层，认为：铱是价格昂贵的材料，因此不仅设备的制造成本增加，而且与铂材料相比在高温环境下容易被氧化的铱由于在高温环境下使用而被氧化，因此不能长期地发挥期望的效果。另外，与铂材料相比，铱具有硬且脆的特性，因此难以加工。为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供在制造玻璃时可以有效且稳定地防止气泡的产生、可以防止所制造的玻璃物品中气泡的残留的玻璃物品制造装置及玻璃物品制造方法、以及在该玻璃物品制造装置中使用的玻璃熔融物用导管或玻璃熔融物用容器及它们的制造方法。用于解决问题的手段为了实现上述目的，本专利技术提供一种玻璃熔融物用导管或玻璃熔融物用容器的制造方法，其中，在铂制或铂合金制的中空管的内表面的至少一部分上形成利用满足下述条件(1)～(4)的热喷涂而成的覆膜，然后将上述覆膜暴露于1300～1800℃的含氧气氛中，(1)上述覆膜的平均膜厚为0.1～0.5mm。(2)在上述覆膜的形成中，使用含有铂合金和选自由锆(Zr)及钇(Y)组成的组中的至少一种元素的原料。(3)(2)的铂合金为铂(Pt)和选自由铑(Rh)、铱(Ir)、金(Au)、钯(Pd)及钌(Ru)组成的组中的至少一种元素的合金，铂以外的元素的合计含量相对于铂合金总质量为5～40质量％。(4)(2)的原料中的、铂合金以外的元素的合计含量相对于铂合金总质量为0.05～3质量％。在本专利技术的玻璃熔融物用导管或玻璃熔融物用容器的制造方法中，优选上述覆膜通过等离子体热喷涂形成。另外，本专利技术提供一种玻璃熔融物用导管或玻璃熔融物用容器，其具有铂制或铂合金制的中空管和在上述中空管的内表面的至少一部分上利用满足下述条件(1)～(5)的热喷涂而成的覆膜。(1)上述覆膜的平均膜厚为0.1～0.5mm。(2)上述覆膜具有气孔，该覆膜的气孔率相对于该覆膜的总体积为8体积％以上。(3)上述覆膜在使用含有铂合金和选自由锆(Zr)及钇(Y)组成的组中的至少一种元素的原料热喷涂后，暴露于1300～1800℃的含氧气氛中。(4)(3)的铂合金为铂(Pt)和选自由铑(Rh)、铱(Ir)、金(Au)、钯(Pd)及钌(Ru)组成的组中的至少一种元素的合金，铂以外的元素的合计含量相对于铂合金总质量为5～40质量％。(5)(3)的原料中的、铂合金以外的元素的合计含量相对于铂合金总质量为0.05～3质量％。在本专利技术的玻璃熔融物用导管或玻璃熔融物用容器中，优选：在上述覆膜中，该覆膜的粒子彼此的层叠界面形成相对于该覆膜的形成面大致平行地延伸的层结构，上述覆膜中的气孔的至少一部分存在于上述层叠界面间，在上述层叠界面间存在的气孔彼此在上述层方向上的平均距离为50μm以下。在本专利技术的玻璃熔融物用导管或玻璃熔融物用容器中，优选：上述覆膜在上述中空管的内表面之中形成于在使用玻璃熔融物用导管或玻璃熔融物用容器时与玻璃熔融物接触的部位(部位A)和露出在气氛中的部位(部位B)的至少一部分，在部位A形成的覆膜与在部位B形成的覆膜相互接触，在上述部位A形成的覆膜的面积C(cm2)和在上述部位A形成的覆膜与在上述部位B形成的覆膜的交界面积D(cm2)的面积比(D/C)为0.0005以上。另外，本专利技术提供一种玻璃物品制造装置，其使用本专利技术的玻璃熔融物用导管作为玻璃熔融物用导管的至少一部分。本专利技术的玻璃物品制造装置优选：至少具有将玻璃原料熔化的熔化槽和将从上述熔化槽供给的玻璃熔融物进行澄清的澄清槽，使用本专利技术的玻璃熔融物用导管作为比上述澄清槽的流出口更靠下游侧的导管。另外，本专利技术提供一种玻璃物品制造方法，其使用本专利技术的玻璃物品制造装置将玻璃原料熔化而得到玻璃熔融物，并将上述玻璃熔融物进行澄清从而得到玻璃物品。专利技术效果根据本专利技术，可以提供在制造玻璃时可以有效且稳定地防止气泡的产生、可以防止所制造的玻璃物品中气泡的残留的玻璃物品制造装置及玻璃物品制造方法。另外，根据本专利技术，可以提供在该玻璃物品制造装置中使用的玻璃熔融物用导管或玻璃熔融物用容器及它们的制造方法。附图说明图1是表示玻璃物品制造装置的一个构成例的示意图。图2是本专利技术的玻璃熔融物用导管的一个构成例的剖面示意图。图3是本专利技术的玻璃熔融物用导管的另一个构成例的剖面示意图。图4是本专利技术的玻璃熔融物用容器的一个构成例的剖面示意图。图5是本专利技术的玻璃熔融物用导管的制造方法的流程图。图6是在热喷涂覆膜的形成中含有铂合金作为原料时的热处理后的热喷涂覆膜的剖面照片。图7是在热喷涂覆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃熔融物用导管或玻璃熔融物用容器的制造方法，其中，在铂制或铂合金制的中空管的内表面的至少一部分上形成利用满足下述条件(1)～(4)的热喷涂而成的覆膜，然后将所述覆膜暴露于1300～1800℃的含氧气氛中，(1)所述覆膜的平均膜厚为0.1～0.5mm；(2)在所述覆膜的形成中，使用含有铂合金和选自由锆(Zr)及钇(Y)组成的组中的至少一种元素的原料；(3)(2)的铂合金为铂(Pt)和选自由铑(Rh)、铱(Ir)、金(Au)、钯(Pd)及钌(Ru)组成的组中的至少一种元素的合金，铂以外的元素的合计含量相对于铂合金总质量为5～40质量％；(4)(2)的原料中的、铂合金以外的元素的合计含量相对于铂合金总质量为0.05～3质量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.23 JP 2013-2199841.一种玻璃熔融物用导管或玻璃熔融物用容器的制造方法，其中，在铂制或铂合金制的中空管的内表面的至少一部分上形成利用满足下述条件(1)～(4)的热喷涂而成的覆膜，然后将所述覆膜暴露于1300～1800℃的含氧气氛中，(1)所述覆膜的平均膜厚为0.1～0.5mm；(2)在所述覆膜的形成中，使用含有铂合金和选自由锆(Zr)及钇(Y)组成的组中的至少一种元素的原料；(3)(2)的铂合金为铂(Pt)和选自由铑(Rh)、铱(Ir)、金(Au)、钯(Pd)及钌(Ru)组成的组中的至少一种元素的合金，铂以外的元素的合计含量相对于铂合金总质量为5～40质量％；(4)(2)的原料中的、铂合金以外的元素的合计含量相对于铂合金总质量为0.05～3质量％。2.如权利要求1所述的玻璃熔融物用导管或玻璃熔融物用容器的制造方法，其中，所述覆膜通过等离子体热喷涂形成。3.一种玻璃熔融物用导管或玻璃熔融物用容器，其具有铂制或铂合金制的中空管和在所述中空管的内表面的至少一部分上利用满足下述条件(1)～(5)的热喷涂而成的覆膜，(1)所述覆膜的平均膜厚为0.1～0.5mm；(2)所述覆膜具有气孔，该覆膜的气孔率相对于该覆膜的总体积为8体积％以上；(3)所述覆膜在使用含有铂合金和选自由锆(Zr)及钇(Y)组成的组中的至少一种元素的原料热喷涂后，暴露于1300～1800℃的含氧气氛中；(4)(3)的铂合金为铂(Pt)和选自由铑(Rh)、铱(Ir)、金(Au...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛崎刚，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP