KR20230165752A - 용융 유리와 접촉하는 부분에 적용되는 부재 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
유리 제조 설비에 있어서, 용융 유리와 접촉하는 부분에 적용되는 부재로서, 제 1 표면 및 제 2 표면을 갖고, 기공률이 10 ％ ∼ 30 ％ 의 범위인 내화벽돌과, 상기 내화벽돌의 상기 제 1 표면의 측에 충전된 유리 성분과, 상기 내화벽돌의 상기 제 1 표면 또는 상기 제 2 표면에 설치된, 백금을 포함하는 금속막을 갖고, 상기 내화벽돌은, 알루미나와 실리카의 합계량이 50 질량％ 이상이고, 상기 유리 성분의 상기 제 1 표면으로부터의 최대 침입 깊이는 2000 ㎛ 이상인, 부재.
Description
본 발명은, 유리 제조 설비에 있어서, 용융 유리와 접촉하는 부분에 적용되는 부재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
유리 제품을 제조하는 유리 제조 설비는, 용해로, 청징로, 및 성형 장치 등의 복수의 장치를 구비한다. 이러한 장치에 있어서, 고온의 용융 유리와 접촉하는 부재에는, 통상 내화벽돌이 사용된다.
그러나, 내화벽돌은 용융 유리에 대한 내성이 충분하다고는 말하기 어렵다. 이 때문에, 내화벽돌을 장시간 사용한 경우, 종종 내화벽돌이 침식되거나, 내화벽돌의 성분이 용융 유리 중에 용출되어, 유리 제품의 품질이 저하되거나 하는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제에 대처하기 위해서, 용융 유리와 접촉하는 부재에, 용융 유리에 대하여 양호한 내성을 갖는 백금을 사용하는 것이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1, 2).
용융 유리가 백금과 접촉하면, 용융 유리 내에 기포가 발생하는 것이 알려져 있다.
이것은, 고온의 용융 유리 중에 포함되는 수분이 백금과 접촉했을 때에, 수소와 산소로 분해되기 때문이라고 추찰된다. 즉, 생성된 수소는, 백금을 투과하고, 내화벽돌의 기공을 통하여 계외로 방출된다. 그러나, 산소는 백금을 투과하기 어려워, 그대로 용융 유리 중에 머무르는 결과, 기포가 발생하는 것이라고 생각된다.
이러한 기포가 용융 유리 중에 잔류하면, 제조되는 유리 제품의 품질이 저하된다는 문제가 있다.
또한, 이 문제에 대처하기 위해서, 내화벽돌로서 전주 (電鑄) 벽돌을 사용하는 것을 생각할 수 있다. 일반적으로, 전주벽돌은 기공률이 수 ％ 이하로 작고, 따라서, 용융 유리와 접촉하는 부분에 백금으로 피복된 전주벽돌을 사용한 경우, 수소의 투과가 발생하기 어려워질 것으로 예상되기 때문이다. 그러나, 전주벽돌은 열 충격에 약하다는 성질이 있어, 가열/냉각이 반복되는 장치에 대한 사용에는 적합하지 않다.
이와 같이, 유리 제조 설비에 있어서, 고온의 용융 유리와 접촉하는 부재에 백금을 적용하고자 하면, 많은 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 이러한 배경을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명에서는 용융 유리와 접촉하는 부분에 적용되는 부재로서, 열 충격에 강하고, 기포의 발생을 유의하게 억제하는 것이 가능한 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명에서는, 그러한 부재의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는,
유리 제조 설비에 있어서, 용융 유리와 접촉하는 부분에 적용되는 부재로서,
제 1 표면과 제 2 표면을 갖고, 기공률이 10 ％ ∼ 30 ％ 의 범위인 내화벽돌과,
상기 내화벽돌의 상기 제 1 표면의 측에 충전된 유리 성분과,
상기 내화벽돌의 상기 제 1 표면 또는 상기 제 2 표면에 설치된, 백금을 포함하는 금속막을 갖고,
상기 내화벽돌은, 알루미나와 실리카의 합계량이 50 질량％ 이상이고,
상기 유리 성분의 상기 제 1 표면으로부터의 최대 침입 깊이는 2000 ㎛ 이상인, 부재가 제공된다.
또한, 본 발명에서는,
유리 제조 설비에 있어서, 용융 유리와 접촉하는 부분에 적용되는 부재의 제조 방법으로서,
(1) 제 1 표면 및 제 2 표면을 갖고, 알루미나와 실리카의 합계량이 50 질량％ 이상이고, 기공률이 10 ％ ∼ 30 ％ 의 범위인 내화벽돌의 상기 제 1 표면에, 유리 원료를 설치하는 공정과,
(2) 상기 유리 원료를 용융시켜 용융 유리를 형성하고, 상기 내화벽돌의 상기 제 1 표면으로부터, 상기 용융 유리를 함침시키는 공정으로서, 상기 용융 유리는, 상기 제 1 표면으로부터의 최대 침입 깊이가 2000 ㎛ 이상이 되도록 함침되는 공정과,
(3) 상기 용융 유리가 고화된 후, 상기 제 1 표면 상에 잔존하는 상기 유리 원료를 제거하는 공정과,
(4) 상기 내화벽돌의 상기 제 1 표면 또는 상기 제 2 표면에, 백금을 포함하는 금속막을 설치하는 공정을 갖는, 제조 방법이 제공된다.
본 발명에서는, 용융 유리와 접촉하는 부분에 적용되는 부재로서, 열 충격에 강하고, 기포의 발생을 유의하게 억제하는 것이 가능한 부재를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 그러한 부재의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 부재의 구성을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 2 는, 본 발명의 다른 실시형태에 의한 부재의 구성을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 3 은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재의 제조 방법의 플로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4 는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재의 제조 방법에 있어서의 일 공정을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 5 는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재의 제조 방법에 있어서의 일 공정을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 6 는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재의 제조 방법에 있어서의 일 공정을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 7 는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재의 제조 방법에 있어서의 일 공정을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 8 은, 예 3 에 의한 레이저 가공 전의 내화벽돌의 단면에 있어서의 Si 의 매핑 결과의 일례를 나타낸 도면이다.
도 9 는, 예 11 에 의한 레이저 가공 전의 내화벽돌의 단면에 있어서의 Si 의 매핑 결과의 일례를 나타낸 도면이다.
도 10 은, 각종 내화벽돌에 있어서의 열 충격 시험 후의 상태를 정리하여 나타낸 사진이다.
도 2 는, 본 발명의 다른 실시형태에 의한 부재의 구성을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 3 은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재의 제조 방법의 플로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4 는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재의 제조 방법에 있어서의 일 공정을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 5 는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재의 제조 방법에 있어서의 일 공정을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 6 는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재의 제조 방법에 있어서의 일 공정을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 7 는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재의 제조 방법에 있어서의 일 공정을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 8 은, 예 3 에 의한 레이저 가공 전의 내화벽돌의 단면에 있어서의 Si 의 매핑 결과의 일례를 나타낸 도면이다.
도 9 는, 예 11 에 의한 레이저 가공 전의 내화벽돌의 단면에 있어서의 Si 의 매핑 결과의 일례를 나타낸 도면이다.
도 10 은, 각종 내화벽돌에 있어서의 열 충격 시험 후의 상태를 정리하여 나타낸 사진이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 대해서 설명한다.
본 발명의 일 실시형태에서는,
유리 제조 설비에 있어서, 용융 유리와 접촉하는 부분에 적용되는 부재로서,
제 1 표면과 제 2 표면을 갖고, 기공률이 10 ％ ∼ 30 ％ 의 범위인 내화벽돌과,
상기 내화벽돌의 상기 제 1 표면의 측에 충전된 유리 성분과,
상기 내화벽돌의 상기 제 1 표면 또는 상기 제 2 표면에 설치된, 백금을 포함하는 금속막을 갖고,
상기 내화벽돌은, 알루미나와 실리카의 합계량이 50 질량％ 이상이고,
상기 유리 성분의 상기 제 1 표면으로부터의 최대 침입 깊이는 2000 ㎛ 이상인, 부재가 제공된다.
전술한 바와 같이, 내화벽돌의 위에 백금을 설치하여 부재를 구성한 경우, 백금과 용융 유리의 접촉에 의한 물의 분해 및 수소의 산일 (散逸) 에 의해, 용융 유리 중에 기포가 발생한다는 문제가 있다.
또한, 이 기포의 문제에 대처하기 위해서, 내화벽돌로서 기공률이 작은 전주벽돌을 사용한 경우, 장치의 가열/냉각이 반복되었을 때에 열 충격에 의해 전주벽돌이 손상을 받을 수 있다고 하는 문제가 있다.
이에 대하여, 본 발명의 일 실시형태에서는, 부재는, 기공률이 10 ％ ∼ 30 ％ 의 범위인 내화벽돌과, 그 내화벽돌의 제 1 표면 또는 제 2 표면에 설치된, 백금을 포함하는 금속막을 갖는다.
이러한 부재를 용융 유리와 접촉하는 부분에 적용한 경우, 금속막의 존재로 의해, 내화벽돌이 용융 유리에 의해 침식되거나, 성분이 용출되거나 하는 문제를 유의하게 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 의한 부재는, 금속막을 갖는다. 이 때문에, 부재가 고온의 용융 유리와 접촉하면, 전술한 바와 같은 물의 분해 반응이 발생할 수 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시형태에서는, 내화벽돌의 제 1 표면측의 기공에 유리 성분이 충전되어 있다. 특히, 본 발명의 일 실시형태에서는, 유리 성분은, 내화벽돌의 제 1 표면으로부터 최대 2000 ㎛ 이상의 깊이까지 침입하고 있다.
이 경우, 유리 성분을 수소의 확산 배리어로서 이용할 수 있다. 즉, 금속막과 용융 유리의 사이에서 물의 분해 반응이 발생해도, 내화벽돌 중의 유리 성분에 의해, 생성된 수소가 내화벽돌을 투과하여 계외로 방출되는 것을 유의하게 억제할 수 있다. 그 결과, 물의 분해 반응을 억제할 수 있다고 생각되어, 산소 가스의 기포의 발생을 유의하게 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 의한 부재는, 내화벽돌은, 기공률이 10 ％ ∼ 30 ％ 의 범위이고, 실리카와 알루미나의 합계량이 50 질량％ 이상인 재료로 구성된다.
이러한 내화벽돌은, 일반적인 전주벽돌과는 달리 열 충격에 강하다는 성질이 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태에서는, 부재에 가열/냉각이 반복된 경우라도, 내화벽돌이 열화되거나 파손되거나 하는 것을 유의하게 억제할 수 있다.
이상의 효과에 의해, 본 발명의 일 실시형태에서는, 열 충격에 강하고, 기포의 발생을 유의하게 억제하는 것이 가능한 부재를 제공할 수 있다.
또한, 특허문헌 1 과 같이, 내화벽돌의 표면에 백금판을 설치하여 부재를 구성한 경우, 부재를 가열했을 때, 또는 강온했을 때에, 내화벽돌과 백금의 열팽창 차에 의해, 백금판이 변형된다는 문제가 발생할 수 있다. 일단, 백금판에 그와 같은 변형이 발생하면, 변형에 의해 백금판이 손상되는 경우가 있어, 용융 유리로부터 내화벽돌을 보호하는 것은 어려워진다.
그러나, 본 발명의 일 실시형태에 의한 부재에서는, 백금은 「금속막」으로서 제공된다. 이 경우, 부재가 가열 또는 냉각되어 내화벽돌에 변형이 생겼을 경우에도, 금속막은, 내화벽돌의 변형에 추종하는 것이 가능해진다. 이 때문에 본 발명의 일 실시형태에 의한 부재에서는, 장기에 걸쳐, 금속막에 의해 내화벽돌을 보호할 수 있다.
(본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재)
다음으로, 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재의 구성에 대해, 보다 상세하게 설명한다.
도 1 에는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재 (이하, 「제 1 부재」라고 한다) 의 단면을 모식적으로 나타낸다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 부재 (100) 는, 내화벽돌 (110) 과, 유리 성분 (120) 과, 금속막 (130) 을 갖는다.
내화벽돌 (110) 은, 서로 대향하는 제 1 표면 (112) 및 제 2 표면 (114) 을 갖는다. 내화벽돌 (110) 은, 실리카와 알루미나의 합계량이 50 질량％ 이상이 되는 조성을 갖는다.
유리 성분 (120) 은, 내화벽돌 (110) 의 제 1 표면 (112) 의 측에 설치된다. 보다 구체적으로, 유리 성분 (120) 은, 내화벽돌 (110) 의 제 1 표면 (112) 및 그 근방에 존재하는 기공의 적어도 일부를 충전하도록 설치된다.
금속막 (130) 은, 내화벽돌 (110) 의 제 1 표면 (112) 에 설치된다. 금속막 (130) 은, 백금을 포함하고, 내화벽돌 (110) 을 용융 유리로부터 보호하는 역할을 갖는다.
또한, 도 1 에 나타낸 예에서는, 내화벽돌 (110) 의 제 1 표면 (112) 에는 복수의 오목부 (140) 가 형성되어 있고, 금속막 (130) 은, 이들 오목부 (140) 내에도 충전되어 있다.
이와 같은 오목부 (140) 를 형성함으로써, 금속막 (130) 과 내화벽돌 (110) 의 제 1 표면 (112) 과의 사이의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
단, 이것은 단순한 일례이며, 오목부 (140) 는 반드시 형성할 필요는 없다.
여기서, 제 1 부재 (100) 는 내화벽돌 (110) 을 갖고, 그 내화벽돌 (110) 은, 10 ％ ∼ 30 ％ 의 범위의 기공률을 갖는다. 이러한 내화벽돌 (110) 은, 기공률이 낮은 전주벽돌과는 달리, 비교적 양호한 열 충격성을 갖는다. 따라서, 제 1 부재 (100) 는, 가열/냉각이 반복되는 장치에도 적정하게 적용할 수 있다.
또한, 제 1 부재 (100) 는, 내화벽돌 (110) 의 기공에 충전된 유리 성분 (120) 을 갖는다. 유리 성분 (120) 은, 내화벽돌 (110) 의 제 1 표면 (112) 으로부터, 최대 2000 ㎛ 이상의 깊이에까지 도달하고 있다.
또한, 이하, 내화벽돌 (110) 의 제 1 표면 (112) 으로부터의, 유리 성분 (120) 의 깊이 방향의 최대 거리를, 「최대 깊이 (Dmax)」라고 부른다. 제 1 부재 (100) 에 있어서, 최대 깊이 (Dmax) ≥ 2000 ㎛ 이다.
이러한 유리 성분 (120) 은, 수소 투과의 배리어로서 기능한다. 따라서, 제 1 부재 (100) 는, 백금을 포함하는 금속막 (130) 및 기공률이 10 ％ ∼ 30 ％ 의 범위인 내화벽돌 (110) 을 갖지만, 용융 유리와 금속막 (130) 의 접촉시에 물의 분해 반응에 의해 발생한 수소가 내화벽돌 (110) 을 투과하여 계외로 방출되는 것을, 유의하게 억제할 수 있다.
그 결과, 용융 유리 중에서의 물의 분해 반응을 유의하게 억제할 수 있는 것으로 생각되고, 용융 유리 중에 산소 가스가 기포로서 발생하는 것을 유의하게 억제할 수 있다.
이상의 효과에 의해, 제 1 부재 (100) 에서는, 양호한 내열 충격성이 얻어짐과 함께, 용융 유리와 접했을 때의 기포의 발생을 유의하게 억제할 수 있다.
또한, 제 1 부재 (100) 에 있어서, 백금은, 금속막 (130) 의 형태로 사용된다. 이 경우, 제 1 부재 (100) 가 급가열되거나 급랭되거나 하여 내화벽돌 (110) 에 변형이 발생한 경우라도, 금속막 (130) 은, 내화벽돌 (110) 의 변형에 추종할 수 있다.
또한, 내화벽돌 (110) 은, 실리카 및/또는 알루미나계의 재료로 구성된다. 이러한 내화벽돌 (110) 은, 예를 들면, 지르콘을 포함하는 내화벽돌에 비해 백금과의 열팽창의 차가 작기 때문에, 사용 중인 금속막 (130) 의 박리의 가능성을 유의하게 억제할 수 있다.
(본 발명의 일 실시형태에 의한 부재의 각 구성 요소)
다음으로, 전술한 바와 같은 특징을 갖는 본 발명의 일 실시형태에 의한 부재의 각 구성 요소에 대해 설명한다.
또한, 이하의 기재에서는, 명확화를 위해, 본 발명의 일 실시형태에 의한 부재로서, 전술한 제 1 부재 (100) 를 예로 각 구성 요소를 설명한다. 그 때문에, 각 구성 요소를 나타낼 때에는, 도 1 에 나타낸 참조 부호를 사용한다.
(내화벽돌 (110))
내화벽돌 (110) 은, 전술한 바와 같은 특징을 갖는 한, 그 종류는 특별히 한정되지 않는다. 내화벽돌 (110) 은, 예를 들어 소결벽돌이어도 된다. 일반적으로, 소결벽돌은, 전주벽돌에 비해, 가공성이 높고, 열 충격에 강하다는 특징을 갖는다.
내화벽돌 (110) 은, 알루미나계, 실리카계 또는 알루미나-실리카계의 세라믹스로 구성되어도 된다.
내화벽돌 (110) 이 알루미나계인 경우, 내화벽돌 (110) 에는, 적어도 50 질량％ 이상의 알루미나가 포함된다. 알루미나의 양은, 예를 들면 60 질량％ 이상이고, 70 질량％ 이상이어도 된다. 알루미나의 양은, 100 질량％ 여도 된다.
내화벽돌 (110) 이 실리카계인 경우, 내화벽돌 (110) 에는 적어도 50 질량％ 이상의 실리카가 포함된다. 실리카의 양은, 예를 들어 60 질량％ 이상이고, 70 질량％ 이상이어도 된다. 실리카의 양은, 100 질량％ 여도 된다.
또한, 내화벽돌 (110) 이 알루미나-실리카계인 경우, 내화벽돌 (110) 에 있어서의 알루미나와 실리카의 총합은 적어도 50 질량％ 이상이다. 알루미나와 실리카의 총합은, 예를 들면 60 질량％ 이상이고, 70 질량％ 이상이어도 된다. 혹은, 내화벽돌 (110) 은, 알루미나와 실리카의 총합이 100 질량％ 여도 된다. 이 경우, 실리카의 양은, 10 질량％ ∼ 40 질량％ 의 범위여도 된다.
내화벽돌 (110) 의 기공률은, 10 ％ ∼ 30 ％ 의 범위이며, 20 ％ 이하인 것이 바람직하다.
(유리 성분 (120))
내화벽돌 (110) 의 기공에 충전되는 유리 성분 (120) 의 조성은 특별히 한정되지 않는다.
단, 유리 성분 (120) 은, 알칼리 성분의 양이 억제된 유리인 것이 바람직하다. 예를 들면, 유리 성분 (120) 에 있어서, 리튬, 나트륨, 및 칼륨의 합계량은, 산화물 환산으로 5 질량％ 이하인 것이 바람직하다.
알칼리 성분의 양을 억제한 경우, 내화벽돌과 유리 성분 (120) 사이의 반응을 유의하게 억제할 수 있다.
또한, 유리 성분 (120) 은, 제 1 부재 (100) 의 사용 중에, 위치가 크게 이동하지 않는 성질을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 유리 성분 (120) 은, 1400 ℃ 에 있어서, 102 ∼ 104 Poise 의 점도를 가져도 된다.
유리 성분 (120) 의 최대 침입 깊이 (Dmax) 는, 적어도 2000 ㎛ 이다. 최대 침입 깊이 (Dmax) 를 2000 ㎛ 이상으로 함으로써, 내화벽돌 (110) 내의 수소의 투과를 유의하게 억제할 수 있다.
또한, 내화벽돌 (110) 내의 기공에는, 제 1 표면 (112) 및/또는 제 2 표면 (114) 과의 기체 연통이 가능한 개기공과, 어느 표면 (112, 114) 과도 연통되어 있지 않은 폐기공이 존재한다. 이 중 폐기공은, 애초에 수소의 이동에는 관여하지 않는다. 따라서, 유리 성분 (120) 으로 충전하는 기공은, 개기공만으로 충분하다.
또한, 개기공에 대해서도, 제 1 표면 (112) 으로부터 최대 침입 깊이 (Dmax) 까지의 영역에 있는, 모든 개기공을 유리 성분 (120) 으로 충전할 필요는 없다.
본원 발명자들의 경험에 의하면, 유리 성분 (120) 의 조성에 따라서도 다르지만, 최대 침입 깊이 (Dmax) 가 5000 ㎛ 인 경우, 표면으로부터 깊이 5000 ㎛ 의 영역에 있는 개기공 중, 약 30 ％ 이상의 개기공이 봉지되고, 제 1 표면으로부터 제 2 표면에 연통되는 개기공은 실질적으로 존재하지 않는 상태로 되어 있는 것으로 생각된다.
최대 침입 깊이 (Dmax) 는, 3000 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 5000 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 8000 ㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
(금속막 (130))
금속막 (130) 은, 백금을 50 질량％ 이상 포함하는 한, 그 조성은 한정되지 않는다. 예를 들어, 금속막 (130) 은, 백금으로 구성되어도 되고, 백금 합금으로 구성되어도 된다. 백금 합금은, 백금-금 합금, 백금-로듐 합금, 또는 백금-이리듐 합금 등이어도 된다.
금속막 (130) 은, 용사막이어도 된다.
금속막 (130) 의 두께는, 특별히 한정되지 않는다. 금속막 (130) 은, 예를 들어, 100 ㎛ ∼ 700 ㎛ 의 범위의 두께를 가져도 된다.
또한, 제 1 부재 (100) 가 도 1 에 나타낸 바와 같은 오목부 (140) 를 갖고, 그 오목부 (140) 에 금속막 (130) 의 성분이 존재하는 경우, 금속막 (130) 의 두께는, 오목부 (140) 의 바닥부까지의 치수로 나타낸다.
오목부 (140) 의 형태는 특별히 한정되지 않고, 오목부 (140) 는, 예를 들어, 일 방향으로 연신되는 홈, 또는 대략 원형의 구멍 등이어도 된다. 그러한 오목부 (140) 는, 레이저 가공에 의해 형성되어도 된다.
오목부 (140) 의 깊이는, 예를 들어, 100 ㎛ ∼ 500 ㎛ 의 범위여도 된다. 또한, 오목부 (140) 의 애스펙트비는, 0.5 ∼ 2.0 의 범위여도 된다. 여기서, 오목부 (140) 의 애스펙트비는, 오목부 (140) 의 최소폭 (구멍인 경우에는 직경) 에 대한 오목부 (140) 의 깊이로 나타내어진다.
단, 전술한 바와 같이, 오목부 (140) 는 생략되어도 된다.
(제 1 부재 (100))
제 1 부재 (100) 는, 유리 제조 설비에 있어서, 용융 유리와 접촉할 수 있는 부위에 적용된다.
그러한 부위는, 예를 들어 용해로, 청징로, 용융 유리의 공급 배관, 및/또는 성형 장치의 일부 등이어도 된다.
특히, 유리 제조 설비에 있어서, 청징로보다 하류측에서는, 용융 유리로부터 기포를 제거하는 처리는 실시되지 않는 경우가 많다. 따라서, 제 1 부재 (100) 는, 청징로보다 하류에 배치되는 장치, 예를 들면 성형 장치 등에 적용되는 것이 바람직하다.
(본 발명의 다른 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재)
다음으로, 도 2 를 참조하여, 본 발명의 다른 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재의 구성에 대해 설명한다.
도 2 에는, 본 발명의 다른 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재 (이하, 「제 2 부재」라고 한다) 의 단면을 모식적으로 나타낸다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 2 부재 (200) 는, 내화벽돌 (210) 과, 유리 성분 (220) 과, 금속막 (230) 을 갖는다.
제 2 부재 (200) 에 있어서, 내화벽돌 (210) 및 유리 성분 (220) 은, 각각, 제 1 부재 (100) 에 있어서의 내화벽돌 (110) 및 유리 성분 (120) 과 동일한 구성을 갖는다. 단, 제 2 부재 (200) 에서는, 금속막 (230) 의 배치 양태가 제 1 부재 (100) 와는 상이하다.
즉, 제 2 부재 (200) 에 있어서, 금속막 (230) 은, 내화벽돌 (210) 의 제 1 표면 (212) 의 측이 아닌, 제 2 표면 (214) 의 측에 설치된다. 또한, 복수의 오목부 (240) 는, 내화벽돌 (210) 의 제 2 표면 (214) 에 형성된다. 단, 전술한 바와 같이, 오목부 (240) 는 반드시 형성할 필요는 없다.
제 2 부재 (200) 는, 금속막 (230) 의 측이 용융 유리와 접촉하도록 하여, 사용된다.
제 2 부재 (200) 에 있어서도, 전술한 제 1 부재 (100) 와 동일한 효과가 얻어지는 것은, 당업자에게는 분명하다.
즉, 제 2 부재 (200) 에 있어서도, 양호한 내열 충격성이 얻어짐과 함께, 용융 유리와 접했을 때의 기포의 발생을 유의하게 억제할 수 있다.
(본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재의 제조 방법)
다음으로, 도 3 ∼ 도 7 을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재의 제조 방법의 일례에 대해 설명한다.
도 3 에는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 유리 제조 설비용 부재의 제조 방법 (이하, 「제 1 방법」이라고 한다) 의 플로를 개략적으로 나타낸다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 제 1 방법은,
제 1 표면 및 제 2 표면을 갖고, 알루미나와 실리카의 합계량이 50 질량％ 이상이고, 기공률이 10 ％ ∼ 30 ％ 의 범위인 내화벽돌의 제 1 표면에, 유리 원료를 설치하는 공정 (공정 S110) 과,
유리 원료를 용융시켜 용융 유리를 형성하고, 내화벽돌의 제 1 표면으로부터, 용융 유리를 함침시키는 공정 (공정 S120) 과,
용융 유리가 고화된 후, 제 1 표면 상에 잔존하는 유리 원료를 제거하는 공정 (공정 S130) 과,
내화벽돌의 제 1 표면에, 백금을 포함하는 금속막을 설치하는 공정 (공정 S140) 을 갖는다.
이하, 도 4 ∼ 도 7 도 참조하여, 각 공정에 대해 설명한다.
또한, 여기서는 명확화를 위해, 제조되는 부재로서, 도 1 에 나타낸 제 1 부재 (100) 를 상정한다. 따라서, 부재의 각 구성 요소를 나타낼 때에는, 도 1 에 나타낸 참조 부호를 사용한다.
(공정 S110)
먼저, 내화벽돌 (110) 이 준비된다.
전술한 바와 같이, 내화벽돌 (110) 은, 실리카와 알루미나의 합계량이 50 질량％ 이상이고, 기공률이 10 ％ ∼ 30 ％ 의 범위인 재료로 구성된다. 내화벽돌 (110) 은, 실리카계, 알루미나계 또는 실리카-알루미나계의 세라믹스로 구성되어도 된다.
내화벽돌 (110) 은, 소결벽돌이어도 된다.
내화벽돌 (110) 은, 초기 제 1 표면 (116) 및 초기 제 2 표면 (118) 을 갖는다.
다음으로, 내화벽돌 (110) 의 초기 제 1 표면 (116) 에, 유리 원료가 설치된다.
도 4 에는, 내화벽돌 (110) 의 초기 제 1 표면 (116) 에 유리 원료 (122) 가 설치된 상태를 모식적으로 나타낸다.
유리 원료 (122) 는, 유리 프릿, 바인더 및 용매 (예를 들어, 물) 를 포함한다. 유리 원료 (122) 는, 예를 들어, 페이스트 상태로 제공되어도 된다.
(공정 S120)
다음으로, 유리 원료 (122) 가 용융 처리된다. 용융 처리의 온도 및 시간은, 유리 원료 (122) 에 포함되는 유리 프릿의 조성에 기초하여, 적정하게 정해진다.
용융 처리에 의해, 유리 원료 (122) 가 고온으로 가열되면, 용매가 기화됨과 함께, 유리 프릿이 용융된다. 바인더는 용매와 함께 기화되거나, 유리 프릿과 함께 용융된다. 용융된 유리 프릿은, 내화벽돌 (110) 의 초기 제 1 표면 (116) 으로부터 내부에 침입한다. 이것에 의해, 내화벽돌 (110) 의 초기 제 1 표면 (116) 및 그 근방에 존재하는 기공에, 유리 성분 (120) 이 함침된다.
도 5 에는, 유리 성분 (120) 이 내화벽돌 (110) 의 기공에 함침된 상태를 모식적으로 나타낸다.
또한, 유리 원료 (122) 로 형성된 유리 성분 (120) 은, 반드시 모두가 내화벽돌 (110) 의 기공에 함침될 필요는 없다. 즉, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 유리 성분 (120) 의 일부는, 유리층 (124) 으로서 내화벽돌 (110) 의 초기 제 1 표면 (116) 에 잔존해도 된다.
그 후, 유리 성분 (120) 이 고화된다.
(공정 S130)
다음으로, 내화벽돌 (110) 의 초기 제 1 표면 (116) 에 잔존하는 유리층 (124) 이 제거된다.
유리층 (124) 은, 내화벽돌 (110) 의 기계적 연마법에 의해, 초기 제 1 표면 (116) 으로부터 제거되어도 된다. 이 때에, 내화벽돌 (110) 의 초기 제 1 표면 (116) 도 연마되어, 연마면이 형성되어도 된다. 이 연마면은, 내화벽돌 (110) 의 신생면 (제 1 표면 (112)) 이 되어도 된다.
이것에 의해, 도 6 에 나타내는 바와 같은, 제 1 표면 (112) (또는 초기 제 1 표면 (116)) 의 근방의 기공의 적어도 일부가 유리 성분 (120) 으로 충전된 내화벽돌 (110) 이 얻어진다.
제 1 표면 (112) 으로부터의 유리 성분 (120) 의 최대 침입 깊이 (Dmax) 는, 2000 ㎛ 이상이다.
(공정 S140)
다음으로, 내화벽돌 (110) 의 제 1 표면 (112) 에, 금속막 (130) 이 설치된다. 단, 이 처리 전에, 제 1 표면 (112) 에 오목부 (140) 를 형성해도 된다.
도 7 에는, 내화벽돌 (110) 의 제 1 표면 (112) 에 오목부 (140) 가 형성된 상태를 모식적으로 나타낸다.
오목부 (140) 는, 일정한 방향으로 연신되는 복수의 홈, 또는 복수의 원형의 구멍 등이어도 된다. 이들 오목부 (140) 는, 상면에서 보아, 규칙적 이차원 배열을 가져도 되고, 혹은 랜덤하게 배치되어도 된다.
오목부 (140) 의 최소폭은, 예를 들어, 100 ㎛ ∼ 200 ㎛ 의 범위여도 된다. 또한, 오목부의 최소폭에 대한 오목부의 깊이로 나타내는 애스펙트비는, 0.5 ∼ 2.0 의 범위여도 된다.
오목부 (140) 는, 예를 들어 레이저 가공에 의해 형성되어도 된다.
또한, 오목부 (140) 의 형성은 임의이다.
다음으로, 내화벽돌 (110) 의 제 1 표면 (112) 에, 금속막 (130) 이 설치된다. 전술한 바와 같이, 금속막 (130) 은 백금을 포함한다.
금속막 (130) 의 설치 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 금속막 (130) 은, 예를 들면, 용사법에 의해 성막되어도 된다.
금속막 (130) 의 두께는, 예를 들면, 100 ㎛ ∼ 500 ㎛ 의 범위이다.
이상의 공정에 의해, 전술한 도 1 에 나타낸 바와 같은, 제 1 부재 (100) 를 제조할 수 있다. 또한, 제 1 방법에 있어서, 내화벽돌 (110) 의 초기 제 2 표면 (118) 을 연마하는 공정이 존재하지 않는 경우, 초기 제 2 표면 (118) 은, 내화벽돌 (110) 의 제 2 표면 (114) 이 된다.
이상, 제 1 방법을 예로, 본 발명의 일 실시형태에 의한 부재의 제조 방법에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명의 일 실시형태에 의한 부재가 다른 방법에 의해 제조되어도 됨은, 당업자에게는 분명하다.
예를 들면, 전술한 공정 S140 에 있어서, 금속막 (130) 을 내화벽돌 (110) 의 초기 제 2 표면 (118) 에 형성한 경우, 도 2 에 나타낸 바와 같은 제 2 부재 (200) 를 제조할 수 있다. 이 밖에도, 각종 변경이 가능하다.
실시예
다음으로, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 또한, 이하의 기재에 있어서, 예 1 ∼ 예 5 는 실시예이고, 예 11 ∼ 예 12 는 비교예이다.
(예 1)
전술한 제 1 방법에 의해, 평가용 부재를 제조하였다.
내화벽돌의 치수는, 세로 50 mm, 가로 50 mm, 두께 15 mm 로 하였다. 세로 50 mm×가로 50 mm 의 하나의 표면을 제 1 표면이라고 부른다.
내화벽돌에는, 이하의 표 1 에 나타내는 조성의 내화벽돌 A 를 사용하였다.
이 내화벽돌 A 는, 소결벽돌이며, 기공률은 16 ％ 이다.
이어서, 이하의 방법을 사용하여, 내화벽돌에 유리 성분을 충전시켰다.
먼저, 내화벽돌의 제 1 표면에, 유리 페이스트를 도포하였다. 유리 페이스트는, 물, 바인더 및 유리 프릿을 포함한다. 유리 프릿에 포함되는 유리를, 유리 A 라고 부른다. 또, 유리 A 의 조성 및 연화점을, 이하의 표 2 에 나타낸다.
다음으로, 대기 중에서 내화벽돌을 1450 ℃ 까지 가열하여, 이 온도에 3 시간 유지하고, 그 후 서랭하였다. 이로써, 내화벽돌의 제 1 표면의 근방의 기공에, 유리 A 가 충전되었다.
그 후, 기계 연마에 의해, 내화벽돌의 제 1 표면 상에 잔류한 유리층을 제거하였다.
이어서, 내화벽돌의 제 1 표면에, 레이저 가공법에 의해, 다수의 원형 구멍을 지그재그 배열로 형성하였다. 구멍의 직경은 약 300 ㎛ 로 하고, 깊이는 약 300 ㎛ 로 하였다. 따라서, 구멍의 애스펙트비는, 약 1.0 이다.
다음으로, 플레임 용사법에 의해, 내화벽돌의 제 1 표면에 백금막을 성막하였다. 백금막의 두께는, 약 300 ㎛ 로 하였다.
이로써, 평가용 부재 (이하, 「샘플 1」이라고 한다) 가 얻어졌다.
(예 2)
예 1 과 동일한 방법에 의해, 평가용 부재를 제조하였다. 단, 이 예 2 에서는, 유리 프릿에 포함되는 유리로서 유리 B 를 사용하였다. 유리 B 의 조성 및 연화점을, 전술한 표 2 에 나타내었다.
이하, 제조된 평가용 부재를 「샘플 2」라고 부른다.
(예 3)
예 1 과 동일한 방법에 의해, 평가용 부재를 제조하였다. 단, 이 예 3 에서는, 유리 프릿에 포함되는 유리로서 유리 C 를 사용하였다. 유리 C 의 조성 및 연화점을, 전술한 표 2 에 나타내었다.
이하, 제조된 평가용 부재를 「샘플 3」이라고 부른다.
(예 4)
예 1 과 동일한 방법에 의해, 평가용 샘플을 제조하였다. 단, 이 예 4 에서는, 내화벽돌로서, 소결벽돌의 일종인 내화벽돌 B 를 사용하였다. 내화벽돌 B 의 조성 및 기공률을, 전술한 표 1 에 나타내었다. 또한, 이 예 4 에서는, 유리 프릿에 포함되는 유리로서 유리 C 를 사용하였다.
이하, 제조된 평가용 부재를 「샘플 4」라고 부른다.
(예 5)
예 1 과 동일한 방법에 의해, 평가용 샘플을 제조하였다. 단, 이 예 5 에서는, 유리 프릿에 포함되는 유리로서 유리 D 를 사용하였다. 유리 D 의 조성 및 연화점을, 전술한 표 2 에 나타내었다.
이하, 제조된 평가용 부재를 「샘플 5」라고 부른다.
(예 11)
예 1 과 동일한 방법에 의해, 평가용 샘플을 제조하였다. 단, 이 예 11 에서는, 내화벽돌에 유리 성분을 충전시키지 않았다. 즉, 유리 페이스트를 도포하지 않고, 내화벽돌의 제 1 표면을 레이저 가공한 후, 백금막을 용사하여, 평가용 샘플을 제조하였다.
이하, 제조된 평가용 부재를 「샘플 11」이라고 부른다.
(예 12)
예 1 과 동일한 방법에 의해, 평가용 샘플을 제조하였다. 단, 이 예 12 에서는, 유리 성분의 충전 공정에 있어서, 유리 페이스트의 도포량을 예 1 의 경우의 1/10 로 하였다.
이하, 제조된 평가용 부재를 「샘플 12」라고 부른다.
(유리 성분의 침입 깊이의 측정)
전술한 각 예에 있어서, 레이저에 의한 원형 구멍의 가공 전에, 내화 유리의 제 1 표면으로부터의 유리 성분의 침입 깊이를 측정하였다.
측정은, 각 내화벽돌을 두께 방향에 평행한 방향으로 절단하여 얻어진 단면에 있어서, 규소 (Si) 의 EPMA 매핑도를 촬영하여 실시하였다. 즉, Si 의 매핑도를 이용하여, 내화벽돌의 제 1 표면으로부터, 유리 성분이 존재하는 최대 깊이까지의 거리를 구하였다. 얻어진 거리를, 유리 성분의 최대 깊이 (Dmax) 로 하였다.
도 8 에는, 예 3 에 의한 레이저 가공 전의 내화벽돌의 단면에 있어서의 Si 의 매핑 이미지의 일례를 나타낸다. 또, 도 9 에는, 예 11 에 의한 레이저 가공 전의 내화벽돌의 단면에 있어서의 Si 의 매핑 이미지의 일례를 나타낸다.
도 9 로부터 분명한 바와 같이, 예 3 에 있어서의 내화벽돌에서는, 깊이 방향으로 유리 성분은 확인되지 않는다. 이에 대하여, 도 8 로부터, 예 3 에 있어서의 내화벽돌에서는, 표면으로부터 적어도 2000 ㎛ 의 깊이까지, 유리 성분이 충전되어 있는 것을 알 수 있었다.
표 3 에는, 각 샘플에 있어서의 내화벽돌의 종류, 충전된 유리의 종류, 및 유리 성분의 최대 깊이 (Dmax) 를 정리하여 나타내었다.
표 3 으로부터, 샘플 1 ∼ 샘플 5 에서는, 유리 성분의 최대 침입 깊이 (Dmax) 가 적어도 2000 ㎛ 를 초과하는 것을 알 수 있었다. 한편, 샘플 12 에서는, 최대 침입 깊이 (Dmax) 는 1000 ㎛ 미만이었다.
(평가)
(용융 유리 접촉 시험)
각 샘플을 사용하여, 용융 유리 접촉 시험을 실시하였다.
이 시험은, 이하와 같이 실시하였다.
먼저, 샘플의 백금막의 표면에, 원판 디스크상의 유리 블록을 설치하였다. 유리 블록에는, 유리 B 를 사용하였다.
다음으로, 대기 중에서, 샘플을 1400 ℃ 까지 가열하여, 유리 블록을 용융시켰다. 용융된 유리의 백금막과의 접촉 면적은, 약 150 mm2 이다. 샘플의 온도를 1400 ℃ 로 유지한 상태에서, 용융 유리 내의 상태, 특히 기포의 발생 유무를 관찰하였다. 1400 ℃ 에서의 유지 시간은, 약 120 분이다.
(열 사이클 시험)
각 샘플을 사용하여, 열 사이클 시험을 실시하였다.
열 사이클 시험은, 각 샘플을 1400 ℃ 까지 가열하고, 이 온도에 10 분간 유지한 후에 공랭하는 사이클을, 3 사이클 반복하여 실시하였다. 시험은, 대기 중에서 실시하였다.
시험 후에, 샘플의 상태를 평가하였다. 특히, 내화벽돌에 있어서의 손상의 유무 및 백금막의 박리의 유무 등을 평가하였다.
(결과)
이하의 표 4 에는, 각 평가 시험의 결과를 정리하여 나타낸다.
표 4 에 나타내는 바와 같이, 샘플 11 및 샘플 12 에서는, 용융 유리 접촉 시험에 있어서 많은 기포가 발생하였다. 이에 대하여, 샘플 1 ∼ 샘플 4 에서는, 용융 유리 접촉 시험에 있어서 기포는 발생하지 않는 것을 알 수 있었다. 또한, 샘플 5 에 있어서도, 기포의 양은 얼마되지 않았다.
이와 같이, 유리 성분의 최대 침입 깊이 (Dmax) 를 2000 ㎛ 이상으로 함으로써, 기포의 발생이 유의하게 억제되는 것이 확인되었다.
또한, 샘플 11 에서는, 열 사이클 시험 후에, 백금막에 박리가 발생하였다. 이에 대하여, 샘플 1 ∼ 샘플 4 에서는, 열 사이클 시험 후에 백금막의 박리는 인정되지 않았다. 또한, 내화벽돌에도, 특별히 이상은 인정되지 않았다.
이와 같이, 샘플 2 ∼ 샘플 4 는, 양호한 내열 충격성을 갖는 것이 확인되었다.
(추가 시험)
복수의 내화벽돌을 사용하여, 열 충격 시험을 실시하였다.
열 충격 시험은, 각 내화벽돌을 대기 중에서 1300 ℃ 까지 가열한 후, 25 ℃ 의 수중에 투입함으로써 실시하였다.
내화벽돌에는, I ∼ III 의 3 종류를 사용하였다. 내화벽돌의 치수는, 모두 세로 40 mm×가로 40 mm×두께 100 mm 로 하였다.
이하의 표 5 에는, 사용한 내화벽돌의 조성을 정리하여 나타내었다.
내화벽돌 I 은, 전술한 내화벽돌 A 에 상당하고, 알루미나계의 소결벽돌이다. 내화벽돌 II 는, 지르코니아계의 소결벽돌이다. 또한, 내화벽돌 III 은, 지르코니아계의 전주벽돌 (기공률 1 ％) 이다.
열 충격 시험 후의 각 내화벽돌의 상태를, 정리하여 도 10 에 나타낸다.
도 10 으로부터, 내화벽돌 III 에서는, 큰 크랙이 발생되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 내화벽돌 II 에 있어서도, 일부에 크랙이 확인되었다.
이에 대하여, 내화벽돌 I 에서는, 시험 후에 크랙 등의 이상은 확인되지 않았다.
이와 같이, 알루미나계의 소결벽돌은, 전주벽돌 및 비알루미나계의 소결벽돌에 비해, 양호한 내열 충격성을 갖는 것을 알 수 있었다.
본원은, 2021년 3월 31일에 출원한 일본 특허출원 제2021-060625호에 기초하는 우선권을 주장하는 것으로, 동 일본 출원의 전체 내용을 본원에 참조에 의해 원용한다.
100 : 본 발명의 일 실시형태에 의한 부재 (제 1 부재)
110 : 내화벽돌
112 : 제 1 표면
114 : 제 2 표면
116 : 초기 제 1 표면
118 : 초기 제 2 표면
120 : 유리 성분
122 : 유리 원료
124 : 유리층
130 : 금속막
140 : 오목부
200 : 본 발명의 일 실시형태에 의한 부재 (제 2 부재)
210 : 내화벽돌
212 : 제 1 표면
214 : 제 2 표면
220 : 유리 성분
230 : 금속막
240 : 오목부
110 : 내화벽돌
112 : 제 1 표면
114 : 제 2 표면
116 : 초기 제 1 표면
118 : 초기 제 2 표면
120 : 유리 성분
122 : 유리 원료
124 : 유리층
130 : 금속막
140 : 오목부
200 : 본 발명의 일 실시형태에 의한 부재 (제 2 부재)
210 : 내화벽돌
212 : 제 1 표면
214 : 제 2 표면
220 : 유리 성분
230 : 금속막
240 : 오목부
Claims (16)
- 유리 제조 설비에 있어서, 용융 유리와 접촉하는 부분에 적용되는 부재로서,
제 1 표면 및 제 2 표면을 갖고, 기공률이 10 ％ ∼ 30 ％ 의 범위인 내화벽돌과,
상기 내화벽돌의 상기 제 1 표면의 측에 충전된 유리 성분과,
상기 내화벽돌의 상기 제 1 표면 또는 상기 제 2 표면에 설치된, 백금을 포함하는 금속막을 갖고,
상기 내화벽돌은, 알루미나와 실리카의 합계량이 50 질량％ 이상이고,
상기 유리 성분의 상기 제 1 표면으로부터의 최대 침입 깊이는 2000 ㎛ 이상인, 부재. - 제 1 항에 있어서,
상기 내화벽돌은, 알루미나계의 내화벽돌이고, 50 질량％ 이상의 알루미나를 포함하는, 부재. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 내화벽돌은 소결벽돌인, 부재. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속막은 100 ㎛ ∼ 700 ㎛ 의 범위의 두께를 갖는, 부재. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속막은 백금 또는 백금 합금으로 구성되는, 부재. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속막은 용사막인, 부재. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속막은 상기 내화벽돌의 상기 제 1 표면에 설치되는, 부재. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내화벽돌의 상기 금속막이 설치된 표면은 오목부를 갖는, 부재. - 유리 제조 설비에 있어서, 용융 유리와 접촉하는 부분에 적용되는 부재의 제조 방법으로서,
(1) 제 1 표면 및 제 2 표면을 갖고, 알루미나와 실리카의 합계량이 50 질량％ 이상이고, 기공률이 10 ％ ∼ 30 ％ 의 범위인 내화벽돌의 상기 제 1 표면에, 유리 원료를 설치하는 공정과,
(2) 상기 유리 원료를 용융시켜 용융 유리를 형성하고, 상기 내화벽돌의 상기 제 1 표면으로부터, 상기 용융 유리를 함침시키는 공정으로서, 상기 용융 유리는, 상기 제 1 표면으로부터의 최대 침입 깊이가 2000 ㎛ 이상이 되도록 함침되는 공정과,
(3) 상기 용융 유리가 고화된 후, 상기 제 1 표면 상에 잔존하는 상기 유리 원료를 제거하는 공정과,
(4) 상기 내화벽돌의 상기 제 1 표면 또는 상기 제 2 표면에, 백금을 포함하는 금속막을 설치하는 공정을 갖는, 제조 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 내화벽돌은, 알루미나계의 내화벽돌이고, 50 질량％ 이상의 알루미나를 포함하는, 제조 방법. - 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 내화벽돌은 소결벽돌인, 제조 방법. - 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속막은 100 ㎛ ∼ 700 ㎛ 의 범위의 두께를 갖는, 제조 방법. - 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속막은 백금 또는 백금 합금으로 구성되는, 제조 방법. - 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속막은 용사에 의해 형성되는, 제조 방법. - 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
추가로, 상기 (4) 의 공정 전에, 상기 금속막이 설치되는 표면에 오목부를 형성하는 공정을 갖는, 제조 방법. - 제 9 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속막은 상기 내화벽돌의 상기 제 1 표면에 설치되는, 제조 방법.
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP2021060625 | 2021-03-31 | ||
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| JP2013216521A (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラスの製造装置及びそれを用いたガラス製造方法 |
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2022
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Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| WO2012070508A1 (ja) | 2010-11-25 | 2012-05-31 | 旭硝子株式会社 | セラミック部材およびその製造方法、溶融ガラスの製造装置および製造方法、ならびにガラス物品の製造装置およびガラス物品の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022209393A1 (ja) | 2022-10-06 |
| JPWO2022209393A1 (ko) | 2022-10-06 |
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| CN117062784A (zh) | 2023-11-14 |
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