将一种能够兼顾陶瓷覆膜的特质与气体阻隔性、并且在用作构成玻璃制品的制造装置的陶瓷制构件、金属制构件的覆膜时不会形成具有比气氛温度低的熔点的复合氧化物的陶瓷喷镀覆膜形成在陶瓷制构件、金属制构件上。一种带陶瓷覆膜的构件，其为在陶瓷制构件、或金属制构件的表面的至少一部分上形成有陶瓷喷镀覆膜的带覆膜的构件，所述陶瓷喷镀覆膜含有Al2O3和12CaO·7Al2O3，且CaO与Al2O3的重量比率(CaO/Al2O3)大于0.11且小于等于0.50。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带陶瓷覆膜的构件和使用了该构件的玻璃制品的生产设备
本专利技术涉及在陶瓷制构件或金属制构件的表面上形成有陶瓷喷镀覆膜的带陶瓷覆膜的构件和使用了该构件的玻璃制品的生产设备。
技术介绍
在利用浮法的玻璃制品的生产设备中，在与熔融玻璃直接接触的部位，将不容易被侵蚀的电熔耐火砖、一部分非常致密的烧结砖用作设备材料(非专利文献1)。另一方面，在不与熔融玻璃直接接触、但受到由熔融玻璃产生的挥发物、腐蚀性气体的影响、并且要求在长期的高温下的机械特性的部位，将硅线石类等以氧化铝和二氧化硅作为主体的烧结砖用作陶瓷制构件(专利文献1)。另外，对于同样的部位，有时也将包含不锈钢的钢铁材料、钼等具有耐热性的金属材料用作金属制构件。需要说明的是，上述的陶瓷制构件和金属制构件可以根据应用部位所要求的、对由熔融玻璃产生的挥发物、腐蚀性气体的耐受性和耐热性而灵活使用。正在研究在用于这些玻璃制品的生产设备的陶瓷制构件、金属制构件的表面，形成陶瓷覆膜作为以气体阻隔性等为目的的功能膜。作为出于上述的目的形成的陶瓷覆膜而言，以氧化铝(Al2O3)作为主要成分的氧化铝类覆膜、以氧化锆(ZrO2)作为主要成分的氧化锆类覆膜被广泛地供于实际应用(非专利文献2)。作为氧化铝覆膜而言，出于提高韧性的目的，有时使用在白色氧化铝中添加了二氧化钛的灰色氧化铝覆膜。另外，作为氧化锆覆膜而言，为了防止高温下的相转变，有时使用添加了氧化钇、氧化镁、氧化钙等的稳定化氧化锆覆膜。对于这些陶瓷覆膜的形成而言，与CVD、PVD等方法相比，能够形成厚的覆膜且覆膜的形成特别快，而且容易与各种大小、形状的构件相对应，因此一般使用喷镀法(非专利文献2)。然而，上述的氧化铝类覆膜、氧化锆类覆膜的原料的熔点非常高，因此在通过喷镀法而形成的覆膜中有时残留有很多气孔，从而气体阻隔性不充分。为了提高气体阻隔性，进行金属基底的导入或与金属的复合化、所谓的陶瓷金属化。然而，在该方法中，所要使用的作为基底的金属、所要复合化的金属的性质会限制使用条件，因此会使耐热温度的高度、对各种腐蚀性气体的耐蚀性等陶瓷覆膜的特质受损。另外，在由生产设备制造的玻璃组成含有Na、K的碱金属成分的情况下，在由玻璃原料制造熔融玻璃的高温环境下，Na2O、K2O等发生挥发，结果在采用金属基底的情况下、在用于复合化的金属存在的情况下、或在陶瓷覆膜中含有SiO2、Cr2O3的情况下，在陶瓷覆膜表面形成具有比气氛温度低的熔点的复合氧化物。因这些复合氧化物的落下导致所制造的玻璃制品被污染。对于自熔融玻璃挥发的Na2O、K2O而言，在使用不锈钢作为金属制构件的情况下，作为不锈钢的抗氧化钝化覆膜的氧化铬覆膜与来自熔融玻璃的挥发物反应，有可能加快不锈钢的消耗。现有技术文献专利文献专利文献1：美国公开专利US2010/0242542号非专利文献非专利文献1：寺牛唯夫、NEWGLASS、Vol.28、No.8、p.39-44、2013非专利文献2：大森明、中平晃、表面技术、Vol.59、No.8，p.484-489、2008
技术实现思路
专利技术所要解决的问题为了解决上述的现有技术的问题点，本专利技术的目的在于，将一种在用作在玻璃制品的生产设备等中不与熔融玻璃直接接触、但受到由熔融玻璃产生的挥发物、腐蚀性气体的影响、并且要求在长期的高温下的机械特性的部位处使用的陶瓷制构件、金属制构件的覆膜时，进行陶瓷喷镀覆膜的致密化和该陶瓷喷镀覆膜的组成的均匀化，而不形成具有比气氛温度低的熔点的复合氧化物的、能够兼顾陶瓷覆膜的特质与气体阻隔性的陶瓷喷镀覆膜，形成在陶瓷制构件、金属制构件上。用于解决问题的手段为了实现上述的目的，本申请专利技术人等进行了深入研究，结果发现，在以规定的比例使氧化铝和氧化钙反应的情况下，可以得到具有1300℃以上的与实用金属相当的熔点的复合氧化物，通过将该复合氧化物与高熔点的陶瓷粒子复合化，可以形成气体阻隔性优异的致密的陶瓷覆膜。同时发现，该陶瓷覆膜在用作在玻璃制品的生产设备等中通常不与熔融玻璃直接接触、但受到由熔融玻璃产生的挥发物、腐蚀性气体的影响、并且要求在长期的高温下的机械特性的部位处使用的陶瓷制构件、金属制构件的覆膜时，并未形成具有比气氛温度低的熔点的复合氧化物。本专利技术是基于上述的认知而完成的带陶瓷覆膜的构件，其为在陶瓷制构件、或金属制构件的表面的至少一部分上形成有陶瓷喷镀覆膜的带覆膜的构件，其特征在于，所述陶瓷喷镀覆膜含有Al2O3和12CaO·7Al2O3，且CaO与Al2O3的重量比率(CaO/Al2O3)大于0.11且小于等于0.50。另外，本专利技术为使用上述的本专利技术的带陶瓷覆膜的构件的玻璃制品的生产设备。专利技术效果本专利技术的带陶瓷覆膜的构件所具有的陶瓷覆膜能够兼顾耐热温度的高度、对各种腐蚀性气体的耐蚀性等陶瓷的特质与覆膜的气体阻隔性。因此，本专利技术的带陶瓷覆膜的构件作为在玻璃制品的生产设备等中使用的陶瓷制构件、金属制构件具有优异的特性。另外，本专利技术的带陶瓷覆膜的构件在玻璃制品的生产设备等中不与熔融玻璃直接接触、但受到由熔融玻璃产生的挥发物、腐蚀性气体的影响、并且要求在长期的高温下的机械特性的部位处使用时，进行陶瓷喷镀覆膜的致密化和该陶瓷喷镀覆膜的组成的均匀化，未形成具有比气氛温度低的熔点的复合氧化物，其结果，也可以防止因复合氧化物而导致对所制造的玻璃制品的污染。附图说明图1为刚形成在陶瓷制构件(硅线石砖)上之后的陶瓷喷镀覆膜的截面的显微镜照片。图2为将图1的陶瓷喷镀覆膜在空气中、在1200℃下进行12小时热处理后的截面的显微镜照片。图3为表示喷镀原料中的CaO/Al2O3(重量比率)与陶瓷喷镀覆膜的维氏硬度Hv和100℃～800℃范围内的平均线性热膨胀系数α(×10-6/℃)的关系的图。图4为表示含碱玻璃曝露试验中的曝露时间与重量变化率的关系的图。图5为形成在金属制构件(不锈钢板)上的陶瓷喷镀覆膜的截面的显微镜照片。图6为形成在金属制构件(Mo板)上的陶瓷喷镀覆膜的截面的显微镜照片。图7为表示组成不同的陶瓷喷镀覆膜的维氏硬度Hv和覆膜截面内的气孔率的图。图8为本专利技术的陶瓷喷镀覆膜的磨损试验实施后的磨损表面的显微镜照片。图9为以往的氧化铝类覆膜(Al2O3-3％TiO2)的磨损试验实施后的磨损表面的显微镜照片。图10为以往的氧化锆类覆膜(8％Y2O3-ZrO2)的磨损试验实施后的磨损表面的显微镜照片。具体实施方式本专利技术的带覆膜的构件在陶瓷制构件、或金属制构件的表面的至少一部分上形成有陶瓷喷镀覆膜。作为陶瓷制构件而言，可以列举：在利用浮法的玻璃制品的生产设备中使用的陶瓷制构件。具体而言，可以列举：在利用浮法的玻璃制品的生产设备等中通常不与熔融玻璃直接接触、但受到由熔融玻璃产生的挥发物、腐蚀性气体的影响并且要求在长期的高温下的机械特性的部位处使用的硅线石类等以氧化铝和二氧化硅作为主体的烧结砖。作为金属制构件而言，可以列举：在利用浮法等的玻璃制品的生产设备等中使用的金属制构件。具体而言，可以列举：在利用浮法的玻璃制品的生产设备中通常不与熔融玻璃直接接触、但受到由熔融玻璃产生的挥发物、腐蚀性气体的影响、并且要求在长期的高温下的机械特性的部位处使用的包含不锈钢的钢铁材料、钼材料等具有耐热性的金属材料。作为钢铁材料而言，优选可以列举：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种带陶瓷覆膜的构件，其为在陶瓷制构件、或金属制构件的表面的至少一部分上形成有陶瓷喷镀覆膜的带覆膜的构件，其特征在于，所述陶瓷喷镀覆膜含有Al2O3和12CaO·7Al2O3，且CaO与Al2O3的重量比率(CaO/Al2O3)大于0.11且小于等于0.50。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.17 JP 2016-1208961.一种带陶瓷覆膜的构件，其为在陶瓷制构件、或金属制构件的表面的至少一部分上形成有陶瓷喷镀覆膜的带覆膜的构件，其特征在于，所述陶瓷喷镀覆膜含有Al2O3和12CaO·7Al2O3，且CaO与Al2O3的重量比率(CaO/Al2O3)大于0.11且小于等于0.50。2.如权利要求1所述的带陶瓷覆膜的构件，其中，所述CaO与Al2O3的重量比率(CaO/Al2O3)为0.15～0.40。3.如权利要求1所述的带陶瓷覆膜的构件，其中，所述CaO与Al2O3的重量比率(CaO/Al2O3)为0.20～0.40。4.如权利要求1所述的带陶瓷覆膜的构件，其中，所述CaO与Al2O3的重量比率(CaO/Al2O3)为0.25～0.35。5.如权利要求1～4中任一项所述的带陶瓷覆膜的构件，其中，所述Al2O3为白色氧化铝。6.如权利要求1～5中任一项所述的带陶瓷覆膜的构件，其中，所述陶瓷喷镀覆膜为等离子...
【专利技术属性】
技术研发人员：浜岛和雄，松冈瑞树，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。