处理陶瓷体的方法技术

技术编号:16385842 阅读:55 留言:0更新日期:2017-10-16 03:11
一种在玻璃制造过程中处理陶瓷体的方法包括:将熔融玻璃传递到经加热的陶瓷体,陶瓷体包括陶瓷相和粒间玻璃相,熔融玻璃与陶瓷体的表面接触。该方法还包括使陶瓷体与第一电极接触以及使熔融玻璃与第二电极接触。该方法还包括在第一电极和第二电极之间施加电场,以产生第一和第二电极之间的陶瓷体上的电势差,该电势差小于陶瓷相与粒间玻璃相的电解阈值。粒间玻璃相在施加的电场的驱动扩散下发生反混合,并且粒间玻璃相中的可移动阳离子在靠近第一和第二电极中的一个处富集。

Method for treating ceramic body

A method for treating ceramic bodies in glass manufacturing includes the transfer of molten glass to heated ceramic bodies, ceramic bodies including ceramic phases and intergranular glass phases, and the contact of molten glass with ceramic surfaces. The method also includes contacting the ceramic body with the first electrode and contacting the molten glass with the second electrode. The method also includes applying an electric field between the first electrode and the second electrode potential to produce ceramic body between the first and second electrodes of the electric potential difference is less than the threshold of electrolysis ceramic phase and intergranular glass phase. The glass phase in the intergranular phase is counter mixing by the applied electric field driven diffusion, and the mobile cations in the intergranular glass phase are enriched near one of the first and second electrodes.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理陶瓷体的方法本申请根据35U.S.C.§119,要求2014年12月11日提交的美国临时申请系列第62/090,407号的优先权,本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。
以下说明书一般地涉及处理陶瓷体的方法,更具体地,涉及通过向陶瓷体施加势梯度(potentialgradient)对陶瓷体进行处理的方法。
技术介绍
已知通过使熔融玻璃流向包含陶瓷体的成形装置来制造玻璃片或玻璃带。还已知不希望使用含有明显杂质浓度的陶瓷材料用于作为玻璃片或玻璃带的制造的成形体。
技术实现思路
下面简要归纳本公开的内容,以便提供对详述部分所描述的一些示例性方面的基本理解。根据第一个方面,在玻璃制造过程中处理陶瓷体的方法包括:在加热的同时,将熔融玻璃传递到陶瓷体,陶瓷体包括陶瓷相和粒间玻璃相,熔融玻璃与陶瓷体的表面接触。该方法还包括使陶瓷体与第一电极接触以及使熔融玻璃与第二电极接触。该方法还包括在第一电极和第二电极之间施加电场,以产生第一和第二电极之间的陶瓷体上的电势差,该电势差小于陶瓷相与粒间玻璃相的电解阈值。粒间玻璃相在施加的电场的驱动扩散下发生反混合,并且粒间玻璃相中的可移动阳离子在靠近第一和第二电极中的一个处富集。在第一个方面的一个例子中,可移动阳离子从陶瓷体的表面扩散进入熔融玻璃中。在第一个方面的另一个例子中,可移动阳离子的富集发生在陶瓷体的块体内。在第一个方面的另一个例子中,陶瓷体包括锆石。在第一个方面的另一个例子中,陶瓷体上的电势差等于或小于约1.8V。在另一个例子中,陶瓷体上的电势差约为0.2-1.8V。在第一个方面的另一个例子中,在施加电场的过程中,陶瓷体的温度至少约1000℃。在第一个方面的另一个例子中,第一电极包含铂。在另一个例子中,第一电极还包含钇稳定化的氧化锆。在第一个方面的另一个例子中,第一电极包含金属氧化物。在第一个方面的另一个例子中,第一电极和第二电极中的至少一个包含导电陶瓷和导电碳中的至少一种。在第一个方面的另一个例子中,施加电场包括一次或多次反转极性。在第一个方面的另一个例子中,陶瓷体包括一个或多个开口或孔。在第一个方面的另一个例子中,所述一个或多个开口或孔包括第一和第二电极中的一个。第一个方面可单独提供,或者与上文所述的第一个方面的一个例子或任意组合例子进行结合。根据第二个方面,对陶瓷体进行处理的方法包括:向陶瓷体的外表面施加多孔陶瓷层。陶瓷体包括陶瓷相和粒间玻璃相。该方法还包括向陶瓷体的外表面施加第一电极糊料层。该方法还包括向陶瓷体的外表面施加与第一电极糊料层间隔开的第二电极糊料层。该方法还包括对第一和第二糊料层进行烧结,以形成第一和第二电极。此外,该方法还包括对陶瓷体进行加热。该方法还包括在第一电极和第二电极之间施加电场,以产生第一和第二电极之间的陶瓷体上的电势差,该电势差小于陶瓷相与粒间玻璃相的电解阈值。粒间玻璃相在施加的电场的驱动扩散下发生反混合,并且粒间玻璃相中的可移动阳离子在多孔陶瓷层中富集。在第二个方面的一个例子中,该方法还包括去除至少一部分的多孔陶瓷层。在第二个方面的另一个例子中,将陶瓷体加热到大于或等于约1000℃的温度。在第二个方面的另一个例子中,陶瓷体包括锆石。在第二个方面的另一个例子中,第一电极与第二电极之间的电势差等于或小于约1.8V。在另一个例子中,第一电极与第二电极之间的电势差约为0.2-1.8V。第二个方面可单独提供,或者与上文所述的第二个方面的一个例子或任意组合例子进行结合。附图说明参照附图,阅读以下详细描述,可以更好地理解本公开的这些方面、特征和优点以及其他的方面、特征和优点,其中:图1的示意图显示包括成形装置的玻璃制造设备的一个例子;图2的横截面放大透视图显示图1的成形装置沿线2-2的例子;图3的放大示意图显示在势梯度(包括但不限于,浓度梯度、温度梯度、电势差、应力梯度或其组合)下,在图2的成形装置的区域3中,陶瓷体中的可移动阳离子的移动例子;图4的示意图显示在电势差下,图3所示的陶瓷体的例子,其中,阴极和阳极附连到陶瓷体的相对侧;图5的示意图显示图4的陶瓷体的例子,其中,阴极和阳极附连到陶瓷体的相同侧;图6的示意图显示图4的陶瓷体的例子,其包括形成在靠近陶瓷体的阴极的表面上的存储电极;图7图示性显示在约2VDC下,在不同温度下测量的图3的陶瓷体的示例性电流;图8图示性显示,在约2VDC下,在约1100℃持续约100小时下,图3所示的陶瓷体所测得的电流的例子;图9图示性显示图3的陶瓷体在由电压电源供给的约2VDC下,在约1100℃处理约100小时之前和之后所测得的阻抗的例子;图10显示如下例子:(a)包含锆石的刚加工的成形装置的陶瓷体的陶瓷相和粒间玻璃相的扫描电子显微(SEM)图像;(b)包含锆石的刚加工的成形装置的陶瓷体的陶瓷相的能量色散谱(EDS)谱图;以及(c)包含锆石的刚加工的成形装置的陶瓷体的粒间玻璃相的EDS谱图,所述包含锆石的刚加工的成形装置的陶瓷体未经电场处理。图11显示如下例子:(a)陶瓷体的“阳极”侧中的陶瓷相和粒间玻璃相的SEM图像;(b)陶瓷体的“阳极”侧中的陶瓷相的EDS谱图;以及(c)陶瓷体的“阳极”侧中的粒间玻璃相的EDS谱图,所述陶瓷体在由电压电源供给的约2VDC下,在约1100℃处理约100小时;图12显示如下例子:(a)陶瓷体的“阴极”侧中的陶瓷相和粒间玻璃相的SEM图像;(b)陶瓷体的“阴极”侧中的陶瓷相的EDS谱图;以及(c)陶瓷体的“阴极”侧中的粒间玻璃相的EDS谱图,所述陶瓷体在由电压电源供给的约2VDC下,在约1100℃处理约100小时;图13显示如下例子:(a)Pt/3YSZ阴极的SEM图像;以及在约1100℃,以约20VDC处理约100小时之后的(b)Pt/3YSZ阴极的Pt颗粒的EDS谱图和(c)Pt/3YSZ阴极的3YSZ颗粒的EDS谱图;图14显示如下例子:(a)Pt/3YSZ阳极的SEM图像;以及在约1100℃,以约20VDC处理约100小时之后的(b)Pt/3YSZ阳极的Pt颗粒的EDS谱图和(c)Pt/3YSZ阳极的3YSZ颗粒的EDS谱图;图15图示性显示当在由电压电源供给的约2VDC下,在约1200℃,在最高至约33小时的不同时间段测量时,由图2的锆石制造的成形装置的陶瓷体的阻抗的例子;图16图示性显示当在由电压电源供给的约8VDC下,在约1200℃,在从0小时至最高至约75小时的不同时间段测量时,由图2的锆石(其蠕变速率小于图15的锆石)制造的成形装置的陶瓷体的阻抗的例子;图17图示性显示在不同温度和不同电场处理之后,图2的成形装置的陶瓷体的相对电阻率的例子;图18图示性显示在由电压电源供给的2VDC施加处理之前和之后,在不同温度测得的图2的成形装置的陶瓷体的电阻率的例子;图19示意性显示图2的成形装置的陶瓷体的原位处理布置的例子;图20示意性显示用于图2的成形装置的陶瓷体的图12的原位处理布置的另一个例子;图21示意性显示图2的成形装置的陶瓷体的原位处理布置的另一个例子;图22图示性显示在处理过程中由电压电源供给约3VDC下,在约1240℃下,用图21所示的布置处理的图2的成形装置的陶瓷体所测得的阻抗的例子;图23图示性显示当用图21所示的布置在约1200℃处本文档来自技高网...
处理陶瓷体的方法

【技术保护点】
一种在玻璃制造过程中对陶瓷体进行处理的方法,所述方法包括:在加热的同时,将熔融玻璃传递到所述陶瓷体,所述陶瓷体包括陶瓷相和粒间玻璃相,所述熔融玻璃与所述陶瓷体的表面接触;使所述陶瓷体接触第一电极;使所述熔融玻璃接触第二电极;在所述第一电极和所述第二电极之间施加电场,以产生所述第一和第二电极之间的所述陶瓷体上的电势差,所述电势差小于所述陶瓷相与所述粒间玻璃相的电解阈值,以及其中,所述粒间玻璃相在施加的电场的驱动扩散下发生反混合,并且所述粒间玻璃相中的可移动阳离子在靠近所述第一和第二电极中的一个处富集。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.11 US 62/090,4071.一种在玻璃制造过程中对陶瓷体进行处理的方法,所述方法包括:在加热的同时,将熔融玻璃传递到所述陶瓷体,所述陶瓷体包括陶瓷相和粒间玻璃相,所述熔融玻璃与所述陶瓷体的表面接触;使所述陶瓷体接触第一电极;使所述熔融玻璃接触第二电极;在所述第一电极和所述第二电极之间施加电场,以产生所述第一和第二电极之间的所述陶瓷体上的电势差,所述电势差小于所述陶瓷相与所述粒间玻璃相的电解阈值,以及其中,所述粒间玻璃相在施加的电场的驱动扩散下发生反混合,并且所述粒间玻璃相中的可移动阳离子在靠近所述第一和第二电极中的一个处富集。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述可移动阳离子从所述陶瓷体的表面扩散进入所述熔融玻璃中。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述可移动阳离子的富集发生在所述陶瓷体的块体内。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述陶瓷体包括锆石。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述陶瓷体上的电势差小于或等于约1.8V。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述陶瓷体上的电势差约为0.2-1.8V。7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在施加电场过程中,所述陶瓷体的温度至少约为1000℃。8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一电极包括铂。9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一电极还包括钇稳定化的氧化锆。10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一电极包括金属氧化物。11.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·贝克豪斯瑞考尔特T·D·凯查姆
申请(专利权)人:康宁股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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