一种降低玻璃制造系统的部件的内部难熔金属的加速的金属损失的方法。该
方法使用牺牲金属元件，用所述牺牲金属元件的氧化物蒸汽饱和围绕所述部件的
自由体积区域。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及减少与熔融玻璃接触的难熔金属容器的氧化的方法，尤其是减少 在玻璃制造操作中管道及其它难熔金属容器的加速的氧化点蚀(oxidation pitting)的方法。
技术介绍
成形的玻璃通常被认为是较为惰性的材料。事实上，在许多不同工业中，玻 璃容器经常用作容器。但是，在玻璃制造过程中，玻璃会在非常高的温度(某些情 况下超过1600°C)下运输。在这样热的温度下，玻璃本身会是高腐蚀性的，因而 需要管道和容器的防腐蚀系统。而且，这一高温会导致许多材料的快速腐蚀。特别 令人担忧的是所述材料的氧化。腐蚀性氧化会导致所述材料的失效，并且氧化产物 会污染玻璃。出于这一原因，大多数的用于熔融玻璃的容器和传输系统基于由高熔 点、耐氧化的难熔金属制得的容器，如由铂族金属(包括，但不限于铂本身、铑、 铱和钯)及其合金制得的容器。铂族金属耐氧化，并且具有足够高的熔点，从而使 得它们是用于熔融玻璃的容器的有吸引力的选择。虽然具有这些优点，但是铂族金属如普遍使用的铂及其合金，是非常昂贵的， 因此要为限制这些金属的全面使用而竭尽全力。一种节约成本的手段是将容器的难 熔金属部分做成尽可能薄，只要可用，同时用其它方法来提供结构强度。例如，用 于熔融玻璃制造操作中的许多难熔金属容器是包封入陶瓷夹套中的，有时被称为 浇铸块(castable)。所述浇铸块起一些作用。已知的是，其为容器提供机械强度。4其次，其还限制了容器与环境大气的接触。虽然在低温下耐氧化，但是在高温(例 如超过约100(TC的温度)下，用于难熔用途的大多数贵金属如铂族金属，易于氧 化。在一些情况下，用于保护容器免受腐蚀的其它手段包括在容器上，浇铸块与容器之间提供底涂层(primary coating)。就像具有浇铸块的情况一样，所述涂层通常 由陶瓷材料组成。尽管进行了前述预防措施，但是难熔金属容器，甚至是那些由铂族金属制得 的容器，是不耐氧化的，最终会失效。对失效的难熔金属容器的检查会观察到，浇 铸块和/或陶瓷涂层易于破裂，尤其是在易于机械震动的区域、接头处、以及系统 的其它高应力区域。这些裂缝会进一步通过浇铸块/涂层延伸到难熔金属容器的表 面，导致容器的外表面的局部氧化。与一般表面的腐蚀速率相比，这一氧化是明显 加速的，导致容器壁的氧化点蚀。结果，这一点蚀导致容器的快速失效。需要一种减少用于输送和容纳熔融玻璃的难熔金属容器的加速的氧化点蚀的 方法，从而延长容器的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于减少用于输送或容纳熔融玻璃的容器由于这些 容器的制造中使用的难熔金属的加速的氧化点蚀而导致的失效的方法。本专利技术的另一目的是提供一种容器，该容器包含耐难熔金属的氧化点蚀的难 熔金属，并显示出延长的使用寿命。根据以下参照附图的，不以任何方式限制的解释性的说明，将更容易地理解 本专利技术，并且本专利技术的其它目的、特征、细节和优点将变得更为清楚。预期的是， 说明书中包括的所有这些其它系统、方法特征和优点均包括在该说明书中，落入本 专利技术的范围之内，并由所附的权利要求书来保护。根据本专利技术的一个实施方式，公开了一种玻璃制造系统，它包括用于输送或 容纳熔融玻璃的容器，该容器包括包含选自钌、铑、钯、锇、铱、铂、铼、钼及其 合金的金属的内层；与至少一部分内层邻接的阻挡层；与阻挡层邻接的金属氧化物 气体源，该源包括选自钌、铑、钯、锇、铱、铂和铼的金属，并且所述金属氧化物 气体源与内层隔开。在另一个实施方式中，描述了一种用于输送或容纳熔融玻璃的容器，该容器 包括用于与熔融玻璃接触的内层，该内层包含选自钌、铑、钯、锇、铱、钼、铼、 钼及其合金的金属；与内层邻接的阻挡层；与至少一部分阻挡层邻接的，用于形成 金属氧化物气体的牺牲金属元件，该牺牲金属元件选自钌、铑、钯、锇、铱、钼、 铼、钼及其合金。在另一个实施方式中，公开了一种减少用于接触熔融玻璃的容器的氧化点蚀 的方法，该方法包括提供用于接触熔融玻璃的容器，该容器包括由选自钌、铑、 钯、锇、铱、铂、铼、钼及其合金的金属所形成的内层；还包括与内层的表面邻接 的阻挡材料，使与阻挡材料邻接的区域被金属氧化物气体所饱和，其中所述金属氧 化物气体的金属选自钌、铑、钯、锇、铱、钼、铼和钼，并且金属氧化物气体源与 内层隔开。根据以下参照附图的，不以任何方式限制的解释性的说明，将更容易地理解 本专利技术，并且本专利技术的其它目的、特征、细节和优点将变得更为清楚。预期的是， 说明书中包括的所有这些其它方法、特征和优点均包括在该说明书中，落入本专利技术 的范围之内，并由所附的权利要求书来保护。附图说明图1是包含难熔金属部件的玻璃制造系统的截面上升图。图2是用于如图1所示的玻璃制造系统的铂铑合金容器的一部分的截面图， 描述了合金的加速的氧化(点蚀)。图3A-3B是用于接触熔融玻璃的，不具有本专利技术的优点的例举的容器的一部 分的截面图(图3A)，并且示出了得自容器的难熔金属的加速的损失(图3B)。图3C-3D是具有本专利技术的优点的例举的容器的一部分的截面图(图3C)，示 出了与图3B的容器相比减少得多的金属损失量(图3D)。图4是用于接触熔融玻璃的容器的一部分的透视图(以截面示出)，其中牺 牲金属元件呈丝网的形式。图5是用于接触熔融玻璃的容器的一部分的透视图(以截面示出)，其中牺 牲金属元件呈金属的点的形式。图6是用于接触熔融玻璃的容器的一部分的透视图(以截面示出)，其中牺6牲金属元件呈分散在支撑夹套中的金属颗粒的形式。图7是玻璃制造系统的截面上升图，其中系统的一部分包含在外壳内，用于 控制外壳内的氧气的分压。具体实施例方式在以下的详细说明中，出于解释而非限制的目的，列出公开了细节的例举的 实施方式以提供对本专利技术的全面理解。但是，在理解了本专利技术的优点之后，对本领 域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以与本文中公开的细节不同的其它实施方 式来实施。并且，可省略对已知的装置、方法和材料的描述，以不让本专利技术的描述 难懂。最后，在全文中，相同的附图标记表示相同的元件。用于玻璃制造工业的管道和其它容器(例如，精炼容器、搅拌室等)通常由 高熔点的耐氧化难熔金属制得。这些金属通常是所谓的贵重的金属或贵金属，因而 是昂贵的。特别重要的难熔金属是铂族金属钌、铑、钯、锇、铱和铂，及其合金。 它们耐化学侵蚀并具有极好的高温性能，因而导致铂族金属广泛地应用于各种难熔 用途中。但是，应理解，本文中描述的方法可用于其它非铂族金属，包括许多过渡 金属如钼或铼，或其合金。图1示出了一种用于制造玻璃板(如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED) 显示器等)的普通的下拉式(downdraw)玻璃制造系统10。图1中描述的系统包括用 于形成熔融玻璃13的熔化罐或熔炉12，连接熔炉与精炼容器的连接器14，精炼容 器16，连接精炼容器与搅拌器的连接器18，搅拌器20，连接搅拌器与下降管的连 接器22，下降管(downcomer)24，以及从其牵拉玻璃板28的成形契(支管(isopipe)) 26。虽然所述熔炉和支管通常由难熔陶瓷材料形成，但是熔炉与支管之间的输送系 统的大部分包括难熔金属部件。它们包括各种连接管14、 18、 22，精炼器16，搅 拌器20和下降管24。许多这些金属部件包封在为难熔金本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种玻璃制造系统，它包括： 用于接触熔融玻璃的容器，该容器包括包含选自钌、铑、钯、锇、铱、铂、铼、钼及其合金的金属的内层； 与至少一部分内层邻接的阻挡层； 与所述阻挡层邻接的金属氧化物气体源，该源包括选自钌、铑、钯、锇、铱 、铂、铼和钼的金属， 其中，所述金属氧化物气体源与所述内层隔开。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.8.31 US 11/513,8691. 一种玻璃制造系统，它包括用于接触熔融玻璃的容器，该容器包括包含选自钌、铑、钯、锇、铱、铂、铼、钼及其合金的金属的内层；与至少一部分内层邻接的阻挡层；与所述阻挡层邻接的金属氧化物气体源，该源包括选自钌、铑、钯、锇、铱、铂、铼和钼的金属，其中，所述金属氧化物气体源与所述内层隔开。2. 如权利要求1所述的玻璃制造系统，其特征在于，所述阻挡层包括陶瓷。3. 如权利要求1所述的玻璃制造系统，其特征在于，所述内层的金属和所述金属 氧化物气体源具有相同的组成。4. 如权利要求1所述的玻璃制造系统，其特征在于，所述金属氧化物气体源与所 述阻挡层接触。5. 如权利要求2所述的玻璃制造系统，其特征在于，所述金属氧化物气体源是不连续的。6. 如权利要求1所述的玻璃制造系统，其特征在于，所述容器封闭在外壳内，并且所述外壳内的氧气的分压是受控的。7. 如权利要求1所述的玻璃制造系统，其特征在于，所述金属氧化物气体源包含 设置在所述容器至少一部分的周围的层。8. 如权利要求7所述的玻璃制造系统，其特征在于，所述层的厚度小于约500 微米。9. 如权利要求1所述的玻璃制造系统，其特征在于，所述金属氧化物气体源包含丝网。10. 如权利要求1所述的玻璃制造系统，其特征在于，所述金属氧化物气体源包 括在设置于所述阻挡层周围的夹套中。11. 一种减少玻璃制造系统中的容器的氧化点蚀的...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·M·格热斯克，D·M·莱恩曼，W·B·马汀格利三世，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US
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