玻璃运送用辊及其制造方法以及使用该玻璃运送用辊的平板玻璃的制造方法_3

文档序号:9568111阅读:来源:国知局
制二氧化硅前体固化后的覆膜中产生龟裂。
[0095]抛光后的陶瓷热喷涂膜的表面的粗糙度(Ra)优选为0.2 μ m?0.8 μ m。将热喷涂膜的脆弱的最表层除去而得到平滑的表面即可。
[0096]需要说明的是,二氧化硅前体溶液的浸渗后的陶瓷热喷涂膜的表面的粗糙度(Ra),通过擦去浸渗后的表面的聚硅氮烷,成为与二氧化硅前体溶液的浸渗前的陶瓷热喷涂膜的表面的粗糙度(Ra)基本相等。
[0097]抛光方法没有特别限定,可以使用例如:使用耐水性抛光纸的手动抛光、利用金刚石工具的机械抛光等。
[0098]另外,使陶瓷热喷涂膜的孔隙率为2%以下的处理的另一方式通过爆炸喷涂来进行。
[0099]爆炸喷涂是在热喷涂枪的内部将氧气与乙炔等可燃性气体混合并使其爆炸,在其燃烧火焰中混入微粉末的热喷涂材料,从而将热喷涂材料喷吹至母材的表面而形成覆膜的工艺,由于通过爆炸能量能够得到高温且高速的燃烧火焰,所以覆膜的孔隙率会变得非常小。
[0100]在本发明的一个方式的玻璃运送用辊中,在辊母材与陶瓷热喷涂膜之间可以形成基底膜,所述基底膜包含金属陶瓷或金属,且在将所述基底膜的500?750°C的温度范围内的线性热膨胀系数设为ab时,满足αa a s。
[0101]在形成这样的基底膜的情况下,在硫氧化物等腐蚀性气体的存在下使用运送用辊时,能够抑制通过陶瓷热喷涂膜的腐蚀性气体所引起的辊母材的腐蚀。
[0102]需要说明的是,由于基底膜的线性热膨胀系数α ,处于陶瓷热喷涂膜的线性热膨胀系数α。与辊母材的线性热膨胀系数a s的中间,所以可以进一步提高对于起因于上述辊母材与陶瓷热喷涂膜的线性热膨胀系数的差异的陶瓷热喷涂膜的剥离的抑制作用。线性热膨胀系数ab可以与前述同样使用推杆式膨胀计测定。
[0103](金属陶瓷)
[0104]作为形成基底膜的金属陶瓷,只要线性热膨胀系数a b满足上述范围就没有特别限定,可以适当使用公知的金属陶瓷作为玻璃运送用辊中的基底膜。
[0105]优选使用例如碳化铬类金属陶瓷、硼化物类金属陶瓷、氧化物分散型金属陶瓷等。
[0106]碳化铬类金属陶瓷包含以碳化铬为主体的陶瓷相和作为粘结剂的金属相。陶瓷相主要包含Cr3C2,但是也可以含有Cr23C6、Cr7C3等作为不可避免的杂质。需要说明的是,本发明中的主体是指在构成陶瓷热喷涂膜或陶瓷层方面起主要作用的化合物,其含有率为50%以上的化合物。
[0107]另外,“主要包含Cr3C2”意思是在陶瓷相中含有Cr3C2最多,具体而目,意思是相对于全部陶瓷相含有50质量%以上,优选80重量%以上。此处,金属相包含耐热合金,所述耐热合金含有选自Co、Ni和Cr的两种以上的金属。
[0108]优选碳化络类金属陶瓷中的陶瓷相的含有率为45?95质量%、金属相的含有率为5?55重量%。陶瓷相及金属相的比例可以根据截面照片求出各相的面积比率,并换算为质量比率来求出(下同)。
[0109]作为用于形成碳化铬类金属陶瓷热喷涂膜的原料,优选使用将碳化铬陶瓷与作为粘结剂的耐热合金的混合物烧结、粉碎、制粒并将粒径调节为约30 μm?约150 μπι后的粉末。也可以使用市售的碳化铬类金属陶瓷热喷涂材料。
[0110]硼化物类金属陶瓷包含:以含有Mo和W中的至少一个并且含有Co、Cr和B的复合硼化物为主体的陶瓷相、和以Co和Cr为主体的金属相。此处,“复合硼化物为主体的陶瓷相”意思是在陶瓷相中含有复合硼化物最多,具体而言,意思是相对于全部陶瓷相含有50质量%以上,优选80重量%以上。
[0111]构成陶瓷相的各元素的优选含量是,Mo:60质量%以下、W:74质量%以下、Co:15?36质量%、Cr:3?16质量%、B:4?7质量%、Mo和W的合计为65质量%以上。在陶瓷相中,除了这些各元素以外,也可以含有Nb、Ta、V等作为不可避免的杂质。
[0112]金属相中Co和Cr的含量的合计优选为75质量%以上。另外,该金属相中的Cr含量与Co含量的质量比(Cr: Co)优选为1: 0.15?1: 0.40。金属相中除了 Co和Cr以外,也可以含有T1、Al、Ta、Nb等作为不可避免的杂质。
[0113]硼化物类金属陶瓷中的陶瓷相的优选的含有率为40?80质量%,更优选为50?75质量%。金属相的优选含有率为20?60质量%,更优选为25?50质量%。
[0114]氧化物分散型金属陶瓷包含:以氧化物为主体的陶瓷相和作为粘结剂的金属相。陶瓷相主要包含A1203,但是也可以含有高温下也不熔融的Zr02、Cr203等。此处,“主要包含A1203”意思是在陶瓷相中含有A1203最多,具体而言,意思是相对于全部陶瓷相含有50质量%以上,优选80重量%以上。金属相包含耐热合金,所述耐热合金含有选自Co、Ni和Cr中的两种以上金属,优选使用例如Ni基合金、Co基合金等。作为Ni基合金,可以列举例如:含有约20?约70质量% Cr的Cr-Ni合金。作为Co基合金,可以列举例如:含有15?30质量% Cr、5?16质量% A1和0.1?1质量% Y的Co合金。另外,也可以使用公知的MCrAlY合金(M为Ni和Co中的至少一种)等。
[0115]氧化物分散型金属陶瓷中的陶瓷相的含有率优选为5?20质量%,金属相的含有率优选为80?95质量%。
[0116]作为用于形成氧化物分散型金属陶瓷热喷涂膜的原料,优选将粒径调节为约10 μ m?约100 μ m的氧化物和作为粘结剂的耐热合金混合使用。
[0117](金属)
[0118]作为形成基底膜的金属,只要线性热膨胀系数a b满足上述范围就没有特别限定,可以适当使用公知的金属材料作为玻璃运送用辊中的基底膜。
[0119]作为基底膜的金属材料,优选使用例如Ni基合金、Co基合金等。作为Ni基合金,可以列举例如:含有约20?约70质量% Cr的Cr-Ni合金。作为Co基合金,可以列举例如:含有15?30质量% Cr、5?16质量% A1和0.1?1质量% Y的Co合金。另外,也可以使用作为公知的钴基合金的妈络钴(Stellite)合金、Tribaloy合金等。
[0120]作为基底膜的构成材料,从与辊母材的粘附力高的方面出发,更优选金属陶瓷。
[0121]上述的基底膜可以通过等离子体热喷涂、高速火焰热喷涂等公知的热喷涂法形成。但是,从能够实现高熔融温度、且能够使热喷涂粒子成为半熔融状态的观点考虑,优选通过等离子体热喷涂形成。
[0122]在基底膜的形成中使用的原料优选为粉末原料,粉末原料优选预先进行混合、造粒、烧结、粉碎、分级等制成造粒烧结粉或烧结粉碎粉,然后用于热喷涂。
[0123]基底膜的厚度优选为30 μπι?150 μ??,更优选为50 μπι?80 μπι。基底膜的厚度为上述范围时,容易得到陶瓷热喷涂膜的粘附力。
[0124]另外,在辊母材与陶瓷热喷涂膜的之间形成基底膜的情况下,基底膜与陶瓷热喷涂膜的厚度的合计优选为100 μ m?500 μ m。
[0125]本发明的一个方式中的基底膜的利用截面图像分析法得到的孔隙率优选为0.5%?5%。如果基底膜的孔隙率为上述范围,则在硫氧化物等腐蚀性气体的存在下使用运送用辊时,能够比较长期地抑制通过陶瓷热喷涂膜的腐蚀性气体所引起的辊母材的腐蚀。
[0126]在形成辊母材、陶瓷热喷涂膜及基底膜的情况下,在基底膜的形成之前,优选进行粗化辊母材的表面的喷砂处理。喷砂处理后的辊母材的表面粗糙度(JIS B0601:2001中规定的算术平均高度Ra,下同)优选为2.0 μ m?5.0 μ m。
[0127]〈平板玻璃的制造方法〉
[0128]本发明的一个方式的平板玻璃的制造方法可以不依赖于建筑用平板玻璃、汽车玻璃、显示器用平板玻璃等公知的各种制造方法、玻璃的组成来使用。例如,平板玻璃的制造方法通常包括:将原材料熔化而得到熔融玻璃的熔融工序,将熔融玻璃成形的成形工序,在使成形后的玻璃移动的同时缓慢冷却而除去应力的退火工序,及切割该玻璃的切割工序。上述成形工序中,有浮法、辊压法(口一少卜法)、下拉法、熔化法等各种方法。本发明的运送用辊,只要是在以上述工序中的运送为目的工序中,则可以任意利用,主要用于在成形工序以后的各工序内以及各工序之间的、处于高温、优选550?750°C的气氛下的玻璃带以及切割后的平板玻璃的运送。
[0129]此外,在前述的切割工序后包括物理强化工序时,使用运送用辊移动上述切割后的平板玻璃,在强化炉中加热到软化点以上后用冷却空气进行急冷,或者将根据需要在加热到软化点以上后进行成形的平板玻璃用冷却空气进行急冷。急冷通常通过从面向玻璃表面的多个喷嘴向玻璃表面喷吹冷却空气来进行。由此,对玻璃的表面赋予压缩性的残余应力,通过所谓的物理强化法或风冷强化法得到强化平板玻璃。上述物理强化工序可以与前述的切割工序连续进行,也可以将平板玻璃储存后取出平板玻璃并且根据需要切割后进行。本发明的运送用辊,只要是以上述工序中的运送为目的,则可以任意使用。
[0130]平板玻璃的制造方法中除了物理强化工序以外,也有通过离子交换以化学方式对玻璃表面赋予压应力的所谓的化学强化工序。本发明的一个方式的运送用辊,只要是以该化学强化工序中的运送为目的,则可以任意使用。
[0131]通过以上的使用本发明的玻璃运送用辊制造平板玻璃的方法,可以提供高品质的平板玻璃。
[0132]实施例
[0133]以下使用实施例对本发明的一个方式中的运送用辊与运送用辊的制造方法进行更详细的说明,但是本发明并不限定于这些实施例。
[0134](实施例1)
[0135]首先,准备包含含有约18质量% Cr的不锈钢(相当于SUS430、高温用)的辊母材。该辊母材的500?750°C的温度范围内的线性热膨胀系数<^为12X10 6/°C。为了方便用于后述的试验,$昆母材的形状为外径150_X厚度20_的圆板状;棍外周面的径向截面为向外凸起的曲面,该曲面的曲率半径为50m
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