[发明专利]贵金属通道及提高该通道使用寿命的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在玻璃显示器制造过程中使用的贵金属通道及提高该通道使用寿命的方法。

背景技术

在现有的液晶显示器玻璃基板生产工艺中，熔融玻璃从池炉进入成型设备之前，要先经过一个通道进行熔融玻璃的澄清、搅拌、冷却、温度调节，然后才进入成型设备。通常情况下，这个通道全部或部分地由贵金属，如铂或铂合金制成。在制造显示器、TFT等的玻璃基板时，先把配制好的玻璃制造原料置于熔化池中进行熔化和部分澄清，然后把在熔化池内生成的玻璃熔融体输送到澄清池进行澄清。玻璃熔融体澄清后，为了消除玻璃熔融体内的条纹，需要将玻璃熔融体在搅拌装置中进行搅拌以消除条纹缺陷。由于玻璃基板的成型温度低于搅拌装置中的温度，因此在玻璃熔融体进入成型设备之前，需要通过冷却装置对玻璃熔融体降温，使玻璃熔融体达到玻璃基板成型所需要的温度和粘度。接着通过玻璃熔融体供应装置向成型设备提供玻璃熔融体；最后生成玻璃基板。

在上述的玻璃制造过程中，高温玻璃熔融体在通道中的处理过程是一项很重要的工作，能否获得高质量的玻璃产品，很大程度上取决于在通道中对熔融玻璃澄清、搅拌、温度调节、温度均化这个过程进行的好坏，这个过程进行的好就可以为成型区输送高质量的熔融玻璃，也才有可能生成出高质量的玻璃基板。

使用贵金属制造通道，工艺比较复杂，耗时很长，一般要4-6个月时间才可以加工一条贵金属通道。如果贵金属通道出现问题，由于通道上连接有复杂的控制设备和大量的耐火保温材料，更换一条通道一般要一个月时间，之后的生产稳定一般是三个月时间，可见会对生产造成极大的影响。另外，近年来由于贵金属价格一路飙升，所以在玻璃基板制造中，贵金属用量往往占用了很大比重的生产成本。一般情况下，一条铂金通道使用的贵金属量在340-400公斤，价值在两亿到两亿五千万元人民币之间，并且，由于通道形状复杂，其加工过程也比较困难，所以加工费用也很昂贵。随着玻璃基板的面积越做越大，需要搅拌的玻璃熔融体量也会相应增大，并且玻璃产品的品质要求也相应的提高，使用的贵金属量也会越来越多。

综上所述，制造一条高质量、长寿命的通道在玻璃基板的生产过程中是十分必要的。传统的做法是把贵金属通道的壁做的很厚，通常为1.5-2mm，以延长铂金通道的使用寿命，减少对生产造成的影响。但这样加大了贵金属的用量，提高了生产的成本。

贵金属如铂金具有极高的耐高温和耐腐蚀的能力，但是在高温的情况下其机械特性远远不如低温机械特性。经过退火处理后的铂金，极限抗张力性能从25℃时大约为124Mpa变成了1000℃时的大约24Mpa，在1200℃时大约为13Mpa，在1400℃时更低，只有大约4Mpa，因此高温情况下铂金机械性能很低。

传统的贵金属通道中，由于加工工艺的原因和担心对生产工艺造成影响，通道各段的壁厚是均匀的，但从实际的通道损坏现场分析，通道的损坏主要是通道壁破裂造成玻璃外流，从而影响到通道中玻璃的温度，使熔融玻璃由于温度不均匀而出现玻璃缺陷。进一步分析发现，这些破裂的位置多出现于图中所示的直径变化处，拐弯处、搅拌桶部位，如附图1所示，如果从力学原理分析，直径变化的部位109、拐弯的地方108、直径变化并拐弯的部位1011已经法兰107的根部是应力的集中部位，而搅拌桶(1010)是承受剪切力、扭矩比较大的部位。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种可以改善贵金属通道的结构合理性，提高抗高温热蠕变的能力，延长通道设备的使用寿命，减少制作通道装置需要的贵金属量，降低生产成本的贵金属通道及提高该通道使用寿命的方法，在贵金属通道的直径变化处、拐弯处、法兰根部、搅拌桶的外壁进行增加强度的处理，这些部位的高温强度和抵抗扭矩的能力就会得到很大的提高.

本发明的目的是这样实现的：

一种贵金属通道，包括与熔化池相接通的澄清装置、与澄清装置相接通的搅拌装置、与搅拌装置相接通的冷却并温度调节装置、与冷却并温度调节装置相接通的向成型设备提供玻璃熔融体的玻璃熔融体供应装置，其特征在于：上述各部分之间均通过管道相接通，在接通管道的直径变化处或者拐弯处以及搅拌装置的搅拌桶的外壁上设置有一层与管道或搅拌桶的外壁成为一个整体的贵金属加强部分。

所述的管道的截面形状为圆环形或椭圆环形。

所述的贵金属加强部分的厚度为0.3-1mm。

所述的贵金属加强部分由贵金属铂、钯、钌、铑、铱中的一种或其合金中的任一种制作成。

所述的贵金属加强部分为弥散性强化铂金，即在铂金中含有极细氧化锆粉末。