一种电子玻璃制造用铂输送装置和制备方法及其填充材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电子玻璃制造领域，尤其涉及一种电子玻璃制造用铂输送装置和制备 方法及其填充材料。
【背景技术】
[0002] 电子玻璃制造中，在铂输送装置升温的过程中，铂会膨胀并且强度降低，如果与保 温材料直接接触，会对铂输送装置造成损坏。所以铂输送装置与保温材料之间应有一定的 间隙，对其膨胀起到缓冲保护的作用，同时避免装置与保温材料的直接接触。
[0003] 在玻璃的制造过程中，熔融玻璃中的水份在高温下分解，产生的羟基中的氢离子 (H+)通过铂媒介外溢，而遗留在玻璃中的氧离子（0 2〇富集并自由结合，在玻璃中会形成一 定量的气泡缺陷；同时，在高温下，铂的表面会形成极薄的氧化膜层，当升高温度，氧化铂出 现分解反应，铂的挥发损失随气压的升降和温度的关系表明：当氧分压（Po 2)与PtO2的分解 压力（Pra2)相等时，氧化反应处于平衡状态，其重量变化不明显；当温度继续升高，P 〇2>Pra2 时，则反应将继续向生成物（PtO2)方向进行，铂的氧化膜层变厚，反应失去平衡，其瞬时重 量将有所增加；当P〇2〈Pp?K时，则反应将向相反方向进行，这时出现分解反应，抑或气化挥 发使铂的重量损失速率加快，因而加剧铂的氧化挥发损失。有资料表明，玻璃在熔制过程 中，分解出来的大量水份再经热分解，使氢和氧的浓度增加，铂与氧生成Pto 2在玻璃中溶解 或分解，使铂的腐蚀加剧而挥发损失。这种铂的挥发损失是通常使用中直接危害铂装置重 量百分数以及局部挥发量多的部位的铂材料强度、稳定性的原因。另外，由于挥发后的铂附 着在设于玻璃制造装置周围的保温材料、绝热材料上，因此使得作为铂回收精制对象的部 件增多。而且，由于高价的铂材料挥散在难以回收的空间中所造成的损失也很大。
[0004] 因此，需要在铂材料与保温材料的空隙内填充一种材料，既可以对铂膨胀起缓冲 作用，加固铂材料强度，又可以降低铂材料的挥发，提高玻璃品质。
[0005] 由于铂在1100°C以下膨胀较快，所以希望所述的填充材料在IKKTC以下为疏松 态，不烧结，以防阻碍铂的膨胀，铂输送装置的使用温度在1600°C以上，这就要求填充材料 在1600°C以上时完全烧结，起到支撑固定铂输送装置的作用，同时完全包覆铂材料外部，减 缓氧化挥发。
[0006] 电子玻璃制造中，玻璃的输送过程应避免出现温度不均匀现象，影响玻璃的质量。 以往采用的填充料为氧化铝粉溶液或氧化铝空心球溶液，它们容易出现沉淀效应，在烧结 后呈现出顶部疏松，底部致密的情况，影响铂输送装置温度分布的均匀性。如果不在这两种 填充料里加水，只采用氧化铝粉末或氧化铝空心球，又会出现烧结温度过低或无法烧结的 情况。
[0007] 因此，需要一种烧结温度在1100°C?1600°C之间的填充材料来保护支撑铂输送 装置，以此来延长铂输送装置的寿命，同时减少铂挥发，提高玻璃的质量。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是克服现有技术缺陷，提供一种有效支撑铂输送装置、减少铂氧化 挥发，同时提高玻璃品质的电子玻璃制造用铂输送装置和制备方法及其填充材料。
[0009] 本发明填充材料的技术方案是：
[0010] 按质量百分比计，包括以下物质：
[0011] Zr02:50 ?80%;
[0012] Al203:3 ?15%;
[0013] SiO2:10 ?30%;
[0014] 水玻璃 <10 %。
[0015] 所述ZrO2为直径小于Imm的空心球。
[0016] 所述Al2O3和SiO2为粒度小于100ym的颗粒。
[0017] 本发明输送装置的技术方案是：
[0018] 包括铂输送装置和铂输送装置外设置的用于支撑和保温的保温材料，所述铂输送 装置与保温材料之间留有间隙，所述间隙内填充有能够在1100?1600°c烧结的填充材料。
[0019] 所述间隙为5?50mm。
[0020] 本发明输送装置制备方法的技术方案是：
[0021] 首先在铂输送装置和保温材料之间的间隙内加入填充材料，然后将填充材料在 1100?1600 °C进行烧结。
[0022] 所述填充材料的烧结时间为2?4h。
[0023] 所述填充材料在100?140°C干燥3?5h后进行烧结。
[0024] 本发明相对现有技术来说，具有以下有益的技术效果：
[0025] 本发明的填充材料包括21〇2、41203、510 2和水玻璃，其中21〇2的主要作用是提高填 充材料的烧结温度，能够在1100?1600°C开始并和Al2O3及其它物质一起完全烧结，且ZrO2 的热导率较低，能起到更好的保温效果；添加的水玻璃可以作为结合剂，在填充时利于使填 充材料更快地渗入到铂设备的缝隙和孔隙中，堵塞毛细孔通道，阻止因氢渗透所引起的玻 璃中气泡的产生，及减少铂材料氧化腐蚀后的挥发损失，同时还可以增强铂材料的抗压强 度和抗拉强度。
[0026] 进一步，本发明中ZrO2的空心球形态使填充材料具有更好的流动性，利于均匀烧 结。
[0027] 本发明中的输送装置填充有以ZrO2为基础的填充材料，在1100°C以下为疏松态， 不烧结，利于铂的膨胀，在1100?1600°c开始并烧结，烧结后和烧结前的比重a彡1. 15， 显气孔率0 < 15,说明完全烧结，且在1600°C下烧结3小时后的烧结强度等于或大于 lOMPa，能够有效保护支撑铂输送装置，延长铂输送装置寿命；同时烧结均匀，使铂输送装置 内温度分布均匀，有效提高玻璃的质量；熔融玻璃中的水份在高温下分解，产生的羟基中的 氢离子（H+)无法通过铂媒介外溢，所以没有氧离子（02〇富集并自由结合，有效减少玻璃中 的微小气泡，提高玻璃品质，减少铂材料氧化腐蚀后的挥发损失；本发明中的填充材料能有 效避免铂的挥发损失，经过测试，铂挥发量能够达到零。本发明装置适用范围广，如显示基 板玻璃、触摸屏基板玻璃和触摸屏盖板玻璃等的制作。
[0028] 本发明输送装置的制备方法中，采用的填充材料在1100?1600°C进行烧结，填充 材料的烧结温度在铂的快速膨胀温度以上，且在玻璃生产前完全烧结，符合电子玻璃制造 时温度的变化，两者相互匹配，协同效果好。
[0029] 进一步，本发明中的填充材料经过干燥再烧结，有效减少填充材料中的水份。
【附图说明】
[0030] 图1是本发明的铂输送装置的剖面图。
[0031] 其中：101-铂输送装置；102-保温材料；103-填充材料。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
[0033] 参见图1，本发明包括铂输送装置101，铂输送装置101外围设置保温材料102,保 温材料102进行支撑和保温；铂输送装置101与保温材料102之间留有5?50mm的间隙， 在此间隙内加入以ZrO2为基础的填充材料103,其中填充材料103先在100?140°C干燥 3?5h，去除水份；然后加入间隙中在1100?1600°C烧结2?4h。
[0034] 按质量百分比计，填充材料包括Zr02:50?80%，Al203:3?15%，Si02:10? 30%，水玻璃：< 10%，其中水玻璃波美度为9. 9?45°B6,为液态，利于流动，使填充材料 能渗入到铂设备的缝隙和孔隙中，堵塞毛细孔通道。
[0035] 其中ZrO2以空心球的形态引入，空心球直径小于Imm;A1 203与SiO2以颗粒的形态 引入，颗粒粒度小于l〇〇ym。
[0036] 填充材料中最高允许包含50ppm(ppm，百万分之一）的Fe2O3杂质。
[0037] 本发明中将不同配比的填充材料通过模具制成直径10?20mm、长度20?50mm的 圆柱状，在100?140°C干燥3?5h，然后放入高温炉中，在1100°C与1600°C下烧制2?4 个小时。对烧制后的材料进行比重和显气孔率检测（GB/T2997-2000)，对烧结程度的定义如 下表一。
[0038] 表一烧结程度的定义
【主权项】
1. 一种电子玻璃制造用铂输送装置的填充材料，其特征在于：按质量百分比计，包括 以下物质： Zr02：50 ~ 80% ； Al203:3 ?15% ; SiO2JO ~ 30% ； 水玻璃< 10%。
2. 根据权利要求1所述的一种电子玻璃制造用铂输送装置的填充材料，其特征在于： 所述ZrO2为直径小于Imm的空心球。
3. 根据权利要求1所述的一种电子玻璃制造用铂输送装置的填充材料，其特征在于： 所述Al2O3和SiO 2为粒度小于100 μ m的颗粒。
4. 一种填充有权利要求1所述填充材料的电子玻璃制造用铂输送装置，其特征在于： 包括铂输送装置（101)和铂输送装置（101)外设置的用于支撑和保温的保温材料（102)， 所述铂输送装置（101)与保温材料（102)之间留有间隙，所述间隙内填充有能够在1100? 1600°C烧结的填充材料（103)。
5. 根据权利要求4所述的一种电子玻璃制造用铂输送装置，其特征在于：所述间隙为 5 ?50mm〇
6. -种填充有权利要求1所述填充材料的电子玻璃制造用铂输送装置的制备方法，其 特征在于：首先在铂输送装置（101)和保温材料（102)之间的间隙内加入填充材料（103)， 然后将填充材料（103)在1100?1600°C进行烧结。
7. 根据权利要求6所述的一种电子玻璃制造用铂输送装置的制备方法，其特征在于： 所述填充材料（103)的烧结时间为2?4h。
8. 根据权利要求6或7所述的一种电子玻璃制造用铂输送装置的制备方法，其特征在 于：所述填充材料（103)在100?140°C干燥3?5h后进行烧结。
【专利摘要】本发明涉及一种电子玻璃制造用铂输送装置和制备方法及其填充材料，其中填充材料包括以下物质：ZrO2：50～80％；Al2O3：3～15％；SiO2：10～30％；水玻璃：＜10％，将该填充材料加入铂输送装置与保温材料之间的间隙中，填充材料，在1100℃以下为疏松态，不烧结，利于铂的膨胀，延长铂输送装置的寿命，在1100～1600℃开始并完全烧结，减少铂材料氧化腐蚀后的挥发损失，同时烧结均匀，使铂输送装置内温度分布均匀，有效提高玻璃的质量，适用范围广。
【IPC分类】C03B5-18, C04B35-66, C03B7-00
【公开号】CN104557084
【申请号】CN201410835280
【发明人】曾召, 杨国洪
【申请人】彩虹显示器件股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月27日