BR112014006068B1

BR112014006068B1 - dispositivo que proporciona fibras de vidro com teor reduzido de metais preciosos

Info

Publication number: BR112014006068B1
Application number: BR112014006068-1A
Authority: BR
Inventors: Cyril Condolf; Achim Breuer
Original assignee: Saint-Gobain Adfors
Priority date: 2011-10-06
Filing date: 2012-10-02
Publication date: 2020-12-22
Also published as: KR101984333B1; JP6219828B2; US20140260434A1; ES2560832T3; JP2014531394A; BR112014006068A2; EP2763939A1; WO2013050696A1; MX2014003583A; FR2981062A1; MX343442B; CA2849416A1; KR20140072073A; RU2599518C2; US9206070B2; PL2763939T3; RU2014117654A; CN103998385B; FR2981062B1; CA2849416C

Abstract

DISPOSITIVO QUE PROPORCIONA FIBRAS DE VIDRO COM TEOR REDUZIDO DE METAIS PRECIOSOS. A invenção se refere a um dispositivo que proporciona filamentos de material fundido, notadamente de vidro, por aquecimento por efeito Joule através de uma alimentação elétrica, que comporta placas laterais, uma placa de fundo fornecida com pinos para o escoamento do material fundido e eventualmente uma grade superior, que é caracterizado pelo fato de que pelo menos uma dessas partes suscetível a estar em contato com o material fundido é formada por -uma parte massiva em liga à base de ferro que apresenta uma temperatura de fusão superior a 1.450 °C que forma um substrato, -uma camada metálica de ligação formada em pelo menos uma parte da superfície do substrato, -uma camada cerâmica que cobre a camada metálica de ligação, a camada metálica e a camada cerâmica que forma uma barreira de difusão sobre os compostos da liga que forma o substrato, e -uma camada de revestimento protetor de platina ou liga de platina, depositada diretamente na camada cerâmica.

Description

[0001] A invenção refere-se a uma instalação de fibragem que proporciona fibras e, mais particularmente, um dispositivo que proporciona filamentos de material fundido, notadamente de vidro e o método de fabricação desse dispositivo.

[0002] De maneira clássica, uma instalação de fibragem comporta um bloco de captação de vidro (bloco de fluxo - flow block) que recebe vidro fundido emitido de um canal ligado ao forno no qual se efetua a fusão do vidro, um bloco intermediário (bloco de bucha - bushing block) e um dispositivo que proporciona filamentos de material fundido: as fieiras (bucha - bushing) ou drenos (bucha de dreno - drain bushing). A parte superior do dispositivo pode compreender uma grade que permite repartir a vazão do vidro proveniente do bloco intermediário e aquecer o vidro por efeito Joule. O aquecimento do dispositivo é realizado a partir de um transformador elétrico por conexão de dois terminais situados, cada um, nas extremidades opostas do dispositivo, com elementos de conexão elétrica externos ao dispositivo. Os terminais são portados por soldagem contra as paredes laterais da fieira e fazem protuberância para serem unidos aos elementos de conexão externos que se apresentam sob a forma de uma garra em material eletricamente condutor. O fundo do dispositivo é dotado de uma placa fornecida com orifícios, ou pinos, através dos quais se escoa o vidro fundido para ser estirado em uma multiplicidade de filamentos.

[0003] Esses filamentos cujo diâmetro varia geralmente de 5 a 33 μm são reunidos em pelo menos uma manta que converge para um dispositivo de montagem para formar pelo menos uma mecha e ser, por exemplo, bobinada. De acordo com sua destinação, a mecha pode ser também cortada (fios cortados) ou projetada sobre um tapete (esteiras com fios contínuos). Os produtos obtidos são principalmente utilizados em diversas aplicações de reforço.

[0004] As fieiras ou drenos são submetidos a um ambiente corrosivo imposto pelo vidro fundido e pelas temperaturas elevadas de seu funcionamento. Esses dispositivos são fabricados classicamente a partir de metais preciosos e, com mais frequência, de platina ou ligas de platina, como, por exemplo, sem limitações, de liga PtRh, PtAu, ou Ptlr, materiais eletricamente condutores e resistentes ao longo do tempo a temperaturas muito altas. Todavia, esses materiais são muito dispendiosos e parece ser economicamente desejável limitar a quantidade de metal precioso necessária nas instalações de fibragem. É dentro desse escopo que se apresenta a presente invenção, que propõe uma solução que permite reduzir a quantidade de metais preciosos nos dispositivos tais como as fieiras ou os drenos.

[0005] O documento U.S. 2007/0178329 descreve um cadinho em molibdênio ou em tungstênio que compreende um revestimento protetor à base de uma liga de tungstênio e de um metal escolhido dentre o irídio, o rênio, o ósmio e o rutênio. Todavia, metais tais como o molibdênio ou o tungstênio não podem ser utilizados para dispositivos que proporcionam fibras de vidro, em razão de sua fraca resistência à oxidação. Nos métodos de fibragem, as partes externas de dispositivos são expostas ao ar em temperaturas da ordem de 1.100 a 1.400 °C e são, portanto, submetidas a fenômenos importantes de oxidação. Por outro lado, os metais como o rênio, o ósmio ou o rutênio são metais raros e dispendiosos e difíceis de implantar nas aplicações desejadas.

[0006] O pedido de patente WO 99/00336 descreve uma sede de fibragem perfurada cujos orifícios são cobertos de liga à base de cobalto e de cromo com o objetivo de limitar a corrosão. A patente n° U.S. 5.417.735 propõe dispor em alternância camadas de cromo e de níquel nos orifícios de sedes para formar um revestimento resistente à corrosão. De acordo com esses documentos, os revestimentos são diretamente depositados no substrato metálico. Ou, para aplicações em alta temperatura, problemas de difusão são encontrados e conduzem a estruturas porosas quebradiças no nível da interface. Além disso, um revestimento à base de cromo não é desejável, visto que esse metal corre o risco de, nessas temperaturas, se transformar em cromo hexavalente.

[0007] Johnson, na revista Glass, de setembro de 1972, página 372 “Platinum coating technique developed for glass industry” propõe um método de aplicação de um revestimento à base de platina resistente à corrosão e depositado na superfície de orifícios de sedes de fibragem. Conforme indicado nos documentos WO 98/50313 e U.S. 5.385.595, uma zona de difusão nefasta se forma então na interface entre a liga metálica do substrato geralmente à base de cromo, níquel e cobalto e a camada de platina. A formação de barreira de difusão à base de boretos, carburetos ou nitretos é descrita. O principal inconveniente dessas soluções reside no fato de que as superligas à base de cobalto ou de níquel utilizadas para as sedes de fibragem se fundem em temperaturas inferiores a 1.400 °C e, como consequência, não são utilizáveis para dispositivos tais como fieiras ou drenos.

[0008] A presente invenção propõe dispositivos que proporcionam filamentos de vidro fabricados, pelo menos em parte, por um material mais econômico que os metais preciosos utilizados até o presente e que tem uma boa resistência à oxidação, uma boa resistência à corrosão ao contato com vidro fundido e uma boa molhabilidade pelo vidro. O material deve ser igualmente um bom condutor elétrico e térmico, sendo o aquecimento de fieiras ou drenos, realizado por efeito Joule.

[0009] De acordo com a invenção, o dispositivo que proporciona filamentos de material fundido, notadamente de vidro, por aquecimento por efeito Joule através de uma alimentação elétrica, que comporta placas laterais, uma placa de fundo fornecida com pinos para o escoamento do material fundido e eventualmente uma grade superior, é caracterizado pelo fato de que pelo menos uma dessas partes suscetível a estar em contato com o material fundido é formada por:

[0010] - uma parte massiva em liga à base de ferro que apresenta uma temperatura de fusão superior a 1.450 °C que forma um substrato,

[0011] - uma camada metálica de ligação formada sobre pelo menos uma parte da superfície do substrato,

[0012] - uma camada cerâmica que cobre a camada metálica de ligação, em que a camada metálica e a camada cerâmica formam uma barreira de difusão com compostos da liga que forma o substrato, e

[0013] - uma camada de revestimento protetor de platina ou liga de platina, depositada diretamente sobre a camada cerâmica.

[0014] De acordo com a invenção, é concebível que o substrato em liga de ferro seja unicamente formado apenas pelas placas laterais ou uma parte dessas placas. A grade superior, se a mesma estiver presente, pode ser igualmente em liga de ferro e, assim, constituir o substrato. A placa de fundo fornecida com pinos pode ser fabricada em liga de ferro e os pinos, que permitem o escoamento do material fundido, podem ser de platina ou liga de platina.

[0015] É igualmente possível conceber que a placa do fundo e os pinos sejam de platina ou liga de platina. Nesse caso, o substrato corresponde às placas laterais e à grade superior eventualmente presente.

[0016] De modo preferencial, as camadas metálica, cerâmica e de revestimento protetor cobrem todas as faces do substrato suscetíveis a entrar em contato com o material fundido.

[0017] As partes do dispositivo suscetíveis a estar em contato com o material fundido devem, se as mesmas não forem em liga de ferro, ou compreender um revestimento de platina ou liga de platina, ou serem fabricadas em um metal precioso, seja em qualquer outra liga ou metal suscetível a resistir à corrosão em contato com o material fundido, se as temperaturas das zonas do dispositivo relacionadas forem compatíveis com a utilização da dita liga ou metal. Como liga ou metal desse tipo, será possível citar, por exemplo, o paládio, as ligas de tipo FeCrNi, ou as superligas à base de cobalto ou de níquel.

[0018] As zonas do dispositivo que são em temperaturas superiores a 1.200 °C são vantajosamente em liga à base de ferro cobertas por camadas metálicas, cerâmicas e de revestimento protetor.

[0019] De modo preferencial, o substrato é em liga FeCrAl. Os metais de ferro, cromo e alumínio são os constituintes majoritários dessas ligas.

[0020] A liga FeCrAl pode compreender, em porcentagens em peso, entre 15 e 25% de cromo, entre 4,5 e 6,5% de alumínio, e eventualmente pelo menos um elemento escolhido dentre o carbono, o níquel, o silício, o manganês, o titânio, o tungstênio, o ítrio, o tântalo, o zircônio, o lantânio, o cério, o háfnio, preferencialmente em teores de no máximo 1% em peso de cada um desses elementos, sendo o restante o ferro.

[0021] A liga FeCrAl pode compreender igualmente, além disso, entre 2 e 4% em peso de molibdênio.

[0022] A camada de barreira de difusão compreende pelo menos duas camadas, sendo uma primeira camada uma camada de ligação metálica, sendo a segunda camada uma camada cerâmica. De preferência, a camada cerâmica é em zircônio estabilizado com o óxido de ítrio e/ou de magnésio.

[0023] O teor de óxido de ítrio no zircônio é compreendido entre 5 e 30% em peso, de preferência entre 8 e 20% em peso.

[0024] O teor de óxido de magnésio no zircônio é compreendido entre 4 e 30% em peso, de preferência entre 6 e 22% em peso.

[0025] A camada metálica de ligação é em liga de FeCrAl e tem uma espessura compreendida entre 100 e 300 μm.

[0026] A camada cerâmica depositada no revestimento de ligação metálica tem uma espessura compreendida entre 200 e 400 μm.

[0027] De acordo com a invenção, a camada de platina ou de liga de platina tem uma espessura compreendida entre 200 e 500 μm, de preferência entre 250 e 350 μm.

[0028] De acordo com um modo de realização, as placas laterais e a grade superior eventualmente presente são em liga de ferro e cobertas por camadas metálica, cerâmica e de revestimento protetor, sendo a placa em fundo que compreende os pinos de platina ou liga de platina.

[0029] De acordo com outro modo de realização, as placas laterais, a grade superior eventualmente presente e a placa em fundo são em liga de ferro e cobertas por camadas metálica, cerâmica e de revestimento protetor, sendo os pinos de platina ou liga de platina.

[0030] A invenção porta igualmente em um método de fabricação de um dispositivo que proporciona filamentos de material fundido, notadamente vidro no qual as camadas que constituem a camada de barreira de difusão são depositadas por uma técnica escolhida dentre a pulverização com flama em alta velocidade, projeção de plasma a vácuo ou projeção de plasma atmosférico.

[0031] Vantajosamente, um tratamento térmico a ar é realizado em uma temperatura compreendida entre 900 e 1.000 °C, por uma duração de 2 a 5 horas após o depósito da camada metálica de ligação, antecipadamente ao depósito da camada cerâmica.

[0032] Para fabricar o dispositivo de acordo com a invenção, as partes que não são fabricadas em liga de ferro são soldadas à liga à base de ferro por soldagem por arco com eletrodo não fusível, soldagem por laser, soldagem por feixe de elétrons ou soldagem por difusão.

[0033] A invenção será agora descrita de modo mais detalhado, em relação aos desenhos anexos, nos quais: - a Figura 1 ilustra esquematicamente uma vista em corte de um dispositivo que proporciona filamentos de material fundido de acordo com a presente invenção; - a Figura 2 representa uma observação microscópica do revestimento protetor que foi exposto ao ar a 1.300 °C por uma duração de 100 horas, a fim de simular as condições de funcionamento das fieiras.

[0034] A Figura 1 é uma vista em corte do dispositivo que proporciona filamentos de vidro fundido que comporta de modo clássico uma placa de fundo 5 fornecida com uma multiplicidade de orifícios perfurados nos pinos 6, que permitem o escoamento e o estiramento do material fundido em uma multiplicidade de filamentos, uma grade superior e placas laterais.

[0035] De acordo com a invenção, pelo menos uma parte do dispositivo é em liga de ferro. Para resistir às temperaturas elevadas, é necessário que essa liga que tem uma temperatura de fusão superior às temperaturas de funcionamento do dispositivo seja superior a 1450 °C. O aquecimento do dispositivo é realizado por efeito Joule a partir de um transformador elétrico pela conexão de dois terminais, situados, cada um, nas extremidades opostas do dispositivo, com elementos de conexão elétricos externos. Esse tipo de aquecimento pode provocar a existência de pontos quentes em que a temperatura local pode se aproximar de 1.400 °C.

[0036] As ligas utilizadas como material constituinte do substrato são ligas de ferro, e notadamente ligas de FeCrAl. Esses três elementos são os elementos majoritários; outros elementos da classificação periódica como, por exemplo, o carbono, o níquel, o silício, o manganês, o molibdênio, o titânio, o tungstênio, o ítrio, o tântalo, o zircônio, o lantânio, o cério, o háfnio podem estar igualmente presentes na liga, enquanto constituintes minoritários.

[0037] Por exemplo, a liga à base de ferro compreende, em porcentagem em peso, entre 20,5 e 23,5% de cromo, 5,8% de alumínio, no máximo 0,7% de silício, no máximo 0,4% de manganês, no máximo 0,08% de carbono, sendo o restante ferro.

[0038] Pode-se citar, por exemplo, uma liga cuja composição é a seguinte: 22% de cromo, 5,8% de alumínio, no máximo 0,7% de silício, no máximo 0.4% de manganês, no máximo 0,08% de carbono, sendo o restante ferro. Essa liga é conhecida sob o nome de Kanthal APM®. Sua temperatura de fusão é de 1.500 °C e a mesma tem uma boa estabilidade de forma em alta temperatura.

[0039] Pode-se compreender igualmente, em porcentagem em peso, entre 20,5 e 23,5% de cromo, 5% de alumínio, 3% de molibdênio, no máximo 0,7% de silício, no máximo 0,4% de manganês, no máximo 0,08% de carbono, sendo o restante ferro.

[0040] De modo muito preferencial, a composição da liga utilizada é a seguinte: 21% de cromo, 5% de alumínio, 3% de molibdênio, no máximo 0,7% de silício, no máximo 0,4% de manganês, no máximo 0,08% de carbono, sendo o restante ferro. Essa liga é conhecida sob o nome de Kanthal APMT®. Sua temperatura de fusão é de 1.500 °C e a mesma tem igualmente uma boa estabilidade de forma em alta temperatura, sendo sua resistência mecânica reforçada pela presença de molibdênio.

[0041] Outras ligas de tipo Kanthal A-1® ou Kanthal AF® podem ser igualmente utilizadas como material constituinte do substrato.

[0042] Ligas com endurecimento por óxidos dispersados, denominadas ainda de ligas ODS podem ser utilizadas. Serão citadas, por exemplo: - a liga MA 956, que compreende 20% de cromo e 4,5% de alumínio, 0,3% de titânio, 0,04% de carbono e 0,5% de óxido de ítrio, sendo o restante ferro, - a liga PM 2000, que compreende 20% de cromo e cerca de 55% de alumínio, 0,3% de titânio, 0,01 % de carbono e de o óxido de ítrio, sendo o restante ferro, ou - a liga ODM 751, que compreende 16% de cromo e cerca de 4,5% de alumínio, 0,6% de titânio, 0,01 % de carbono, 1% de molibdênio e do óxido de ítrio, sendo o restante ferro.

[0043] No modo de realização representado na Figura 1, o conjunto do corpo do dispositivo constituído pela grade superior e pelas placas laterais é em liga de ferro (4) e constitui o substrato, sendo a placa em fundo que compreende os pinos de platina ou em liga de platina.

[0044] Certas partes do dispositivo que não estão em contato com o material fundido podem eventualmente repousar sob a forma de substrato bruto, em liga de ferro, sem precisar de camada de barreira de difusão, nem de revestimento protetor.

[0045] Entre o substrato e o revestimento protetor, a camada de barreira de difusão é depositada. Essa camada barreira é necessária para evitar a formação de uma zona de difusão que correria o risco de se formar na interface entre o substrato e o revestimento protetor. A mesma compreende pelo menos duas camadas de natureza diferente. A primeira camada (3) diretamente depositada no substrato (4) é uma camada metálica, denominada camada metálica de ligação. A camada metálica de ligação tem uma composição sensivelmente idêntica àquela do substrato. Os constituintes dessa camada são, portanto, sensivelmente iguais àqueles do substrato. Assim, as temperaturas de fusão da camada metálica de ligação e do substrato são vizinhas e seus coeficientes de dilatação térmica são da mesma ordem de grandeza. Todavia, em razão das técnicas de depósito utilizadas para depositar a camada metálica de ligação e detalhadas abaixo, suas microestruturas podem ser diferentes. A composição da camada metálica de ligação compreende, em porcentagem em peso, entre 15 e 25% de cromo, entre 4,5 e 6,5% de alumínio, eventualmente entre 2 e 4% de molibdênio e eventualmente pelo menos um elemento escolhido dentre o carbono, o níquel, o silício, o manganês, o titânio, o tungstênio, o ítrio, o tântalo, o zircônio, o lantânio, o cério, o háfnio, preferencialmente com teores de, no máximo, 1% em peso de cada um desses elementos, sendo o restante ferro.

[0046] A título de exemplo, a camada metálica de ligação tem a seguinte composição: 20,5% de cromo, 6,4 % de alumínio, 0,75% de silício, 0,11% de manganês, sendo o restante ferro.

[0047] A camada metálica de ligação é depositada no substrato por um processo de pulverização. Pode-se citar, por exemplo, as técnicas de pulverização por flama em alta velocidade (em inglês “High Velocity oxygen Fuel” ou HVOF), projeção de plasma a vácuo (em inglês “Vacuum Plasma Spraying” ou VPS) ou projeção de plasma atmosférico (em inglês “Atmospheric Plasma Spraying” ou APS).

[0048] Essas técnicas permitem obter espessuras de camada compreendidas entre 100 e 300 μm. Depósitos sucessivos podem ser concebidos se for desejável obter espessuras mais importantes.

[0049] É concebível fazer variar a composição dessa camada metálica de ligação, enquanto conserva-se a compatibilidade com a liga constituinte do substrato e realizar um empilhamento que compreende diversas camadas metálicas sucessivas de composições ligeiramente diferentes.

[0050] A segunda camada (2) que constitui a camada de barreira de difusão é uma camada cerâmica. De modo preferencial, a cerâmica utilizada é do zircônio ZrO2, estabilizado pelo óxido de ítrio Y2O3 e/ou pelo óxido de magnésio MgO.

[0051] Os teores em Y2O3 ou MgO introduzidos no zircônio variam, respectivamente, entre 5 e 30% em peso, de preferência 8 e 20% em peso e 4 e 30% em peso, de preferência entre 6 e 22% em peso.

[0052] A camada cerâmica tem uma espessura compreendida entre 200 e 400 μm. A mesma é depositada por técnicas idênticas àquelas utilizadas para o depósito da camada metálica de ligação, a saber: a pulverização por flama em alta velocidade, projeção de plasma a vácuo ou projeção de plasma atmosférico.

[0053] A camada metálica de ligação permite garantir uma boa aderência da camada cerâmica.

[0054] A cerâmica utilizada é escolhida em função de seu coeficiente de expansão térmica. O zircônio estabilizado apresenta a vantagem de ter coeficientes de expansão térmica relativos compatíveis com a dilatação da camada metálica de ligação. Esses coeficientes são, respectivamente, de 10,10 6 K-1 e 5 a 10,10 6 K-1 para um zircônio estabilizado ao óxido de magnésio e ao óxido de ítrio, comparado a 11,10-6 K-1 para a camada metálica de ligação descrita acima cuja composição compreende 20,5% de cromo, 6,4 % de alumínio, 0,75% de silício, 0,11% de manganês, sendo o restante ferro.

[0055] Na camada de barreira de difusão, uma camada de revestimento protetor de platina ou liga de platina é depositada. Essa camada garante a proteção do dispositivo relativamente à corrosão provocada pelo contato com o vidro fundido.

[0056] Esse revestimento é depositado por pulverização térmica. Esse tipo de tecnologia é desenvolvido, por exemplo, por Johnson Matthey e conhecida sob o nome de ACT® technology, o que permite obter um revestimento de platina ou em liga de platina-ródio em uma espessura compreendida entre 200 e 500 μm.

[0057] Uma vez coberta pelo revestimento protetor à base de platina, a camada cerâmica apresenta a vantagem de repousar inerte relativamente à camada de revestimento protetor de platina em alta temperatura. É possível separar facilmente o revestimento protetor à base de platina da camada de barreira de difusão visto que não existem interações químicas entre essas duas camadas. A camada de platina assim separada pode ser facilmente reciclada.

[0058] O dispositivo de acordo com a invenção pode ser fabricado por uma sucessão de depósitos de camadas de composição diferente.

[0059] A superfície do substrato deve ser limpa por qualquer técnica de preparação de superfície conhecida pelo versado na técnica. Pode-se, por exemplo, realizar uma limpeza com álcool ou com acetona e então jateada com coríndon, antecipadamente ao depósito por pulverização térmica da camada de revestimento de ligação metálica. Essa limpeza permite criar rugosidades de superfície e aprimorar a adesão da camada pulverizada.

[0060] Uma vez que a camada metálica de ligação seja depositada, é possível realizar um tratamento térmico ao ar do empilhamento de substrato-camada metálica de ligação. Esse tratamento é realizado em uma temperatura compreendida entre 900 e 1.000 °C, por uma duração de 2 a 5 horas e permite desenvolver uma camada de óxido de alumínio com a superfície da camada metálica de ligação. Essa camada de alumina aprimora a resistência à oxidação em altas temperaturas. Assim, as partes do dispositivo em contato com a atmosfera permanecem estáveis, contrariamente ao que poderia se passar com metais refratários, como o molibdênio ou o tungstênio.

[0061] As partes do dispositivo que não são fabricadas em ligas à base de ferro podem ser vantajosamente soldadas ao restante do dispositivo.

[0062] As técnicas de soldagem concebíveis são a soldagem por arco com eletrodo não fusível (em inglês, Tungsten Inert Gas ou TIG), a soldagem por laser, a soldagem por feixe de elétrons ou a soldagem por difusão.

[0063] É possível, assim, se for necessário, destacar essas partes e as reciclar.

[0064] A Figura 2 representa uma foto obtida como parte de uma observação microscópica do substrato (4) revestido pela camada protetora (1) e por camadas de barreira de difusão. A camada de cerâmica (2) é uma camada de ZrO2 a 8% de Y203. A camada metálica de ligação (3) é ligeiramente oxidada na superfície, visto que uma fina camada de alumina foi formada e aparece sombreada na foto. Sendo as composições da camada metálica de ligação e do substrato sensivelmente idênticas, a distinção entre essas duas camadas é dificilmente visível na Figura 2.

Claims

1. Dispositivo que proporciona filamentos de material fundido, notadamente de vidro, por aquecimento por efeito Joule através de uma alimentação elétrica, que comporta placas laterais, uma placa de fundo fornecida com pinos para o escoamento do material fundido e eventualmente uma grade superior, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma dessas partes suscetível a estar em contato com o material fundido é formada por: - uma parte massiva em liga à base de ferro que apresenta uma temperatura de fusão superior a 1.450°C que forma um substrato (4), - uma camada metálica de ligação (3) formada sobre pelo menos uma parte da superfície do substrato (4), - uma camada cerâmica (2) que cobre a camada metálica de ligação (3), em que a camada metálica (3) e a camada cerâmica (2) formam uma barreira de difusão com compostos da liga que formam o substrato (4), e - uma camada de revestimento protetor (1) de platina ou liga de platina, depositada diretamente sobre a camada cerâmica (2).

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as camadas metálica (3), cerâmica (2) e de revestimento protetor (1) cobrem todas as faces do substrato (4) suscetíveis a entrar em contato com o material fundido.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o substrato (4) é em liga de FeCrAl.

4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a liga de FeCrAl compreende, em porcentagens em peso, entre 15 e 25% de cromo e entre 4,5 e 6,5% de alumínio.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a liga de FeCrAl compreende ainda pelo menos um elemento escolhido dentre o carbono, o níquel, o silício, o manganês, o titânio, o tungstênio, o ítrio, o tântalo, o zircônio, o lantânio, o cério e o háfnio.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a liga de FeCrAl compreende ainda pelo menos um elemento escolhido dentre o carbono, o níquel, o silício, o manganês, o titânio, o tungstênio, o ítrio, o tântalo, o zircônio, o lantânio, o cério e o háfnio, com teores de, no máximo, 1 % em peso de cada um desses elementos, sendo o restante ferro.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a liga de FeCrAl compreende ainda entre 2 e 4% em peso de molibdênio.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a camada cerâmica é em zircônio estabilizado com o óxido de ítrio e/ou com o óxido de magnésio.

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o teor de óxido de ítrio no zircônio é compreendido entre 5 e 30 % em peso.

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o teor de óxido de ítrio no zircônio é compreendido entre 8 e 20% em peso.

11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o teor de óxido de magnésio no zircônio é compreendido entre 4 e 30% em peso.

12. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o teor de óxido de magnésio no zircônio é compreendido entre 6 e 22% em peso.

13. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a camada metálica de ligação (3) é uma liga de FeCrAl.

14. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a camada metálica de ligação (3) tem uma espessura compreendida entre 100 e 300 μm.

15. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a camada cerâmica (2) tem uma espessura compreendida entre 200 e 400 μm.

16. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que a camada de platina ou de liga de platina tem uma espessura compreendida entre 200 e 500 μm.

17. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que as placas laterais e a grade superior eventualmente presente são em liga de ferro e cobertas por camadas metálica (3), cerâmica (2) e de revestimento protetor (1), sendo a placa em fundo que compreende os pinos de platina ou liga de platina.

18. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que as placas laterais, a grade superior eventualmente presente e a placa em fundo são em liga de ferro e cobertas por camadas metálica (3), cerâmica (2) e de revestimento protetor (1), sendo os pinos de platina ou liga de platina.

19. Método de fabricação de um dispositivo que proporciona filamentos de material fundido, notadamente de vidro, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que as camadas que constituem a camada de barreira de difusão são depositadas no substrato (4) por uma técnica escolhida dentre a pulverização por flama em alta velocidade, a projeção de plasma a vácuo ou a projeção de plasma atmosférico.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que um tratamento térmico a ar é realizado em uma temperatura compreendida entre 900 e 1.000°C, por uma duração de 2 a 5 horas após o depósito da camada metálica de ligação (3), antecipadamente ao depósito da camada cerâmica (2).

21. Método, de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizado pelo fato de que as partes do dispositivo que não são fabricadas em ligas de ferro são soldadas ao substrato (4) por soldagem por arco com eletrodo não fusível, soldagem a laser, soldagem por feixe de elétrons ou soldagem por difusão.