挥发抑制部件及其制造方法技术

本发明专利技术的目的是提供一种不易发生涂层剥离及会成为氧气侵入路径的龟裂扩大的挥发抑制部件、及一种改善了生产性的挥发抑制部件的制造方法。本发明专利技术的挥发抑制部件包括金属系基材和叠层膜，所述叠层膜至少包括形成在该金属系基材的部分表面或整个表面上的第1层及形成在该第1层上的第2层，所述第1层是所述金属系基材与所述第2层的密接层，所述第2层是所述第1层的保护层。1层的保护层。1层的保护层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】挥发抑制部件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种挥发抑制部件及其制造方法，例如涉及一种具有不易发生涂层剥离及会成为氧气侵入路径的龟裂扩大的叠层膜的挥发抑制部件、及一种改善生产性的挥发抑制部件的制造方法。

技术介绍

[0002]以往在制造液晶显示器用玻璃或光学玻璃等高品质玻璃、或者氧化物单晶或卤化物单晶等各种单晶时，在1200℃以上的高温区域内进行制造。在这些制造中所使用的耐热性部件通常由金属或氧化物形成。
[0003]在耐热性部件由金属形成的情况下，在高温区域内存在氧气的氛围下，所述金属会被氧化，强度会因氧化劣化及氧化挥发而下降，从而导致制品寿命变短。
[0004]为了抑制防止挥发，提出通过熔射在包含铂族金属的高温装置的外表面形成包含稳定氧化锆的涂层的方法(例如，参考专利文献1)。此处，涂层的厚度为50～500μm。
[0005]另外，提出了如下抑制防止挥发的方法，即，涂布含有氧化物的胶体粒子的胶体溶液并进行干燥及焙烧，通过这些工序在耐热性部件基体的表面形成阻氧膜，由此来抑制防止挥发(例如，参照专利文献2)。此处，阻氧膜的厚度为20～800nm。
[0006]进而在半导体领域中，提出了形成氧化钇熔射膜和物理气相沉积法(PVD)膜作为耐蚀膜以防止腐蚀的方法(例如，参照专利文献3)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本专利特开2012
‑
132071号公报
[0010]专利文献2：日本专利特开2015
‑
21144号公报
[0011]专利文献3：日本专利特开2005
‑
240171号公报

技术实现思路

[0012][专利技术所要解决的问题][0013]然而，专利文献1中记载的方法存在如下问题：在升温、降温的循环中，因相当于耐热性部件的高温装置的外表面的金属部分与涂层的稳定氧化锆的热膨胀率存在差异，所以会导致局部发生涂层剥离及龟裂。对此，虽可通过利用喷砂、清洗及化学处理等表面处理来改善高温装置外表面与涂层的固着强度来解决产生剥离的问题，但目前还没有防止龟裂产生的方法。氧气会因龟裂到达高温装置的外表面，由此导致形成高温装置的金属发生氧化劣化及氧化挥发，作为阻氧层的效果变得不充分。
[0014]另外，在专利文献2中记载的方法中，由于阻氧膜是多孔质膜，因此氧气容易侵入，不足以抑制氧化挥发。进而，由于阻氧膜是多孔质膜，因此与基体的接触面积小，从而在基体的表面与阻氧膜之间容易产生龟裂，阻氧膜容易剥离。氧气会由于多孔性及剥离而到达基体的表面，从而导致形成基体表面的金属发生氧化劣化及氧化挥发，导致作为阻氧膜的
效果变得不足。
[0015]为了解决所述课题，不得不制作极致密的膜。作为制作该膜的方法，专利文献3中记载有将熔射膜与PVD膜形成多层的技术，但制造成本高，在大型制品及特殊形状上制作膜困难，从制造的观点而言难以采用。如上所示，并没有解决防止涂层龟裂及剥离、防止伴随于该龟裂及剥离的氧化挥发、高生产性等所有课题的方法。
[0016]因此，本专利技术的目的在于提供一种不易发生涂层剥离及会成为氧气侵入路径的龟裂扩大的挥发抑制部件及改善了生产性的挥发抑制部件的制造方法。
[0017][解决问题的技术手段][0018]本专利技术人等为了解决所述课题而进行了努力研究，结果发现，通过形成密接层和保护层的叠层膜，且在使用时使保护层防止来自密接层的龟裂扩大，可解决所述课题，从而完成本专利技术。
[0019]本专利技术的挥发抑制部件的特征在于：包括金属系基材和叠层膜，所述叠层膜至少包括形成在该金属系基材的部分表面或整个表面上的第1层及形成在该第1层上的第2层，且所述第1层是所述金属系基材与所述第2层的密接层，所述第2层是所述第1层的保护层。
[0020]本专利技术的挥发抑制部件中，优选所述第1层比所述第2层致密。在叠层膜中不易形成氧气侵入路径。
[0021]本专利技术的挥发抑制部件中，优选所述第1层是平均孔隙率小于10％的致密密接层，且所述第2层是平均孔隙率为10％以上50％以下的多孔质保护层。金属系基材与第1层的密接性进一步提升，第1层中产生的龟裂不易进一步扩大到第2层。
[0022]本专利技术的挥发抑制部件中，优选所述第1层的平均粒径大于所述第2层的平均粒径。第1层中产生的龟裂不易扩大到第2层，第1层的变形得到抑制。
[0023]本专利技术的挥发抑制部件中，优选所述第1层的平均粒径大于2μm且为20μm以下，且所述第2层的平均粒径为0.5μm以上2μm以下。金属系基材与第1层的密接性进一步提升，第1层中产生的龟裂不易进一步扩大到第2层，第1层的变形进一步得到抑制。
[0024]本专利技术的挥发抑制部件中，优选所述第1层的平均厚度为50μm以上150μm以下，且所述第2层的平均厚度为30μm以上65μm以下。由叠层膜带来的阻氧性得到确保，且龟裂产生数减少。
[0025]本专利技术的挥发抑制部件中，优选所述金属系基材在表示基材厚度的垂直截面上具有锚孔，且该每个锚孔的平均截面积为300μm2以上。此处，锚孔是形成在金属系基材的外表面的凹部。通过使涂布粒子进入金属系基材的锚孔，第1层与金属系基材的固着强度提升。
[0026]本专利技术的挥发抑制部件中，优选在所述垂直截面上所述第1层的构成粒子占所述锚孔的截面积的85％以上。第1层与金属系基材的固着强度提升。
[0027]本专利技术的挥发抑制部件中，优选所述叠层膜是以锆、硅、铝、铪、钙、镁、铍、钍或钇中的任一元素作为主成分的氧化物或这些的复合氧化物。可更为抑制形成金属系基材的金属的氧化劣化及氧化挥发。
[0028]本专利技术的挥发抑制部件中，优选所述第1层及所述第2层含有相同的氧化物作为主成分。第1层及第2层的热膨胀率变得相近，可更为抑制龟裂产生、剥离。
[0029]本专利技术的挥发抑制部件中，优选所述金属系基材的材质是铂、铂合金、铱或铱合金。可根据目标制造物的纯度及品质来选定金属系基材的材质。
[0030]本专利技术的挥发抑制部件的制造方法的特征在于：其是制造本专利技术的所述挥发抑制部件的方法，该方法包括以下工序：通过熔射法在所述金属系基材的表面形成所述第1层；将在所述第1层的表面形成液层并对该液层进行干燥固化的操作进行至少1次，从而形成所述第2层。
[0031]本专利技术的挥发抑制部件的制造方法中，优选在形成所述第2层的工序中，至少1次形成胶体溶液层作为所述液层。制造成本充分降低，可容易地涂布于各种形状，获得作为多孔质保护层的第2层。
[0032]本专利技术的挥发抑制部件的制造方法中，优选通过刷涂或喷涂形成所述液层。第1层中的龟裂产生数减少。
[0033][专利技术的效果][0034]根据本专利技术，可提供一种具有不易发生涂层剥离及会成为氧气侵入路径的龟裂扩大的叠层膜的挥发抑制部件。另外，根据本专利技术，可提供改善了生产性的挥发抑制部件的制造方法。
附图说明
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种挥发抑制部件，其特征在于：包括金属系基材和叠层膜，所述叠层膜至少包括形成在该金属系基材的部分表面或整个表面上的第1层及形成在该第1层上的第2层，所述第1层是所述金属系基材与所述第2层的密接层，所述第2层是所述第1层的保护层。2.根据权利要求1所述的挥发抑制部件，其特征在于：所述第1层比所述第2层更致密。3.根据权利要求1或2所述的挥发抑制部件，其特征在于：所述第1层是平均孔隙率小于10％的致密密接层，且所述第2层是平均孔隙率为10％以上50％以下的多孔质保护层。4.根据权利要求1至3中任一项所述的挥发抑制部件，其特征在于：所述第1层的平均粒径大于所述第2层的平均粒径。5.根据权利要求1至4中任一项所述的挥发抑制部件，其特征在于：所述第1层的平均粒径大于2μm且为20μm以下，且所述第2层的平均粒径为0.5μm以上2μm以下。6.根据权利要求1至5中任一项所述的挥发抑制部件，其特征在于：所述第1层的平均厚度为50μm以上150μm以下，且所述第2层的平均厚度为30μm以上65μm以下。7.根据权利要求1至6中任一项所述的挥发抑制部件，其特征在于：所述金属系基材在表示基材厚度的垂直截面上具有锚孔，每个该锚孔的平均截面...

【专利技术属性】
技术研发人员：斉藤匠司，宫泽智明，丸子智弘，岩本祐一，伊藤厚，
申请(专利权)人：株式会社古屋金属，
类型：发明
国别省市：