TWI374122B - Method for eliminating carbon contamination of precious metal components - Google Patents

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TWI374122B
TWI374122B TW100130749A TW100130749A TWI374122B TW I374122 B TWI374122 B TW I374122B TW 100130749 A TW100130749 A TW 100130749A TW 100130749 A TW100130749 A TW 100130749A TW I374122 B TWI374122 B TW I374122B
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Martin Herbert Goller
David Myron Lineman
Steven Robert Moshier
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Corning Inc
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Description

1374122 六、發明說明: 本申請案主張謂年8月30曰提出申請之美國申驾 案第12/871,245號之優以權益。該文件之内容及本戈 所提及之公開案、專利及專利 卞们又1千的全部揭不内容以弓丨 用之方式併入本文。 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種接合貴重金屬部件的方法,並且 =特定言之’用以減少炫融玻璃内源自玻璃製造系統之 貝重金屬部件的碳污染的氣泡。 【先前技術】 用來在精密玻璃物件的製造中傳送高品質玻璃的玻璃 製造系統需要審慎留意輸送系統。此類精密產品可包含 光學透鏡和用於顯示元件製造的玻璃面板。
用於尚精密度產品的熔融玻璃輸送系統通常可由貴重 金屬形成,並且常是鉑或鉑合金,例如鉑铑合金。此類 貝重金屬,常選自鉑族金屬,具有高融點,並且較不易 對流經該等「鉑」輸送系統的炼融玻璃(熔化液)造成污 染。在許多例子中,特定鉑輸送系統的個別部件,例如 淨化器(finer) ’或攪拌容器,係由接合多個子部件製成。 例如’圓管的形成可能是藉由軋輥數個平坦的鉑板成半 圓形片段’然後焊接該等片段而形成該圓管。在另一範 例中’攪拌該炫融玻璃的攪拌器可藉由焊接個別的搜拌 3 1374122 葉片至攪拌桿來形成。即便是 形成。 欖拌桿也可由多個部件 除了浸沒在腐蝕性熔融玻璃内 吟鉑(或鉑合金)相對 ,性的,應之外’發現該等麵部件的其中某些可能在盈 思間以氣態包體,或氣泡,的形離 … J小態對熔融玻璃造成污染。 咸信源自貴重金屬部件,例如 備,的氣泡已被認定為LCD顯亍=拌⑸玻璃的設 勹 顯不窃基板用的玻璃片製造 中之重要破壞議題。此問題在啟㈣爐期間特別普遍, 但也在製造中被觀察到。由於該等缺陷係由大於約啊 的-氧化碳組成’咸信潛伏問題是該等部件的碳污染。 =染可能存在從部件製造商到貨的部件中,或可能在 操作期間被導入該部件。 下方揭示提出組裝前及組裝期間處理個別部件 子部件的方法,以減少該等氣態包 【發明内容】 在此揭示的是生產用於玻璃製造系統中之含麵物件的 方法之實施例,該等含翻物件不含,或含有非常少量(低 於約3PPm)的碳。高於約3ppm的碳含量並且在某此 情況中高於2 Ppm’可能導致二氧化碳氣體形成在銘與 熔融玻璃間之介面處’如此在熔融材料中產生氣泡並 存T樂見的’至最終玻璃物件中。碳可源自多種來 :,但最常在含链子組件與組件的製造上使用含碳潤滑 劑時發生。含_件常用於輸送系統,以㈣融材料從 4 1374122 —處傳送至另一處,或用以處理熔融體,例如應用金屬 的耐高溫能力來均質化該材料。此類物件可用鉑,或翻 σ金形成,例如但不限於,翻_錄合金與舶-欽合金。習 知淨化方法,例如以清潔劑清洗,可能無法除去擴散進 入鉑物件主體内的碳。因此,或許需要其他除碳方法。 熔融玻璃也可稱為玻璃熔化液或簡稱為熔化液。應了 解一般認知的玻璃包含彈性態,並且雖然熔化器所產出
的熔融材料在該時點並非真正的玻璃,但該熔融材料能 夠在冷卻之後形成玻璃,並且熟知玻璃製造技藝者可了 解所指。
根據一實施例,描述一種製造用於玻璃製造系統中的 含麵金屬部件的方法,該方法包含提供第—含#金屬構 件並在第一熱處理步驟中於含有體積百分比^2〇%的氧 之瓌境中加熱該第一含鉑金屬構件至^12〇〇。〇、 c、g 1600°c的溫度,且在某些例子中g 165〇t>c。根據 本方法’該部件應在規定溫度下熱處理―段⑼小時、 ^4小時、g36小時…8小時,並且在某些例子中 ^ 72小時的時間。為降低熱處理溫度,例如在g 1200t: 仁低於1450 C的溫度範圍内,熱處理可持續一段較長時 間,與較高溫度相比。例如,若熱處理溫度係在以〇〇 C但低於l45Gt之間的範圍内,則熱處理可持續超過u t時。時間與溫度可基於如預期碳污染程度與含麵部件 厚度等此類因素來選擇。 若欲形成其他層’該方法可更包含以重疊關係輕合該 5 第—含麵金屬構件及第二含銘金屬構件以形成組件,該 ’’且件具有形成在該第—與第二含鉑金屬構件間的第一門 隙空間。比重疊關係可包含將一表面重疊在另一表: 上,例如該第-含钮構件之一的一個寬闊表面區域重疊 另個3鉑構件的寬闊表面區域。但是’該重疊關係也 可包含-部件簡單地與另—部件連結,即使是以邊對邊 的方式,例如,葉片與攪拌桿的連結。 在該第一含鉑構件與另一含鉑構件耦合的情況中,可 在每一次的此種耦合後熱處理耦合形成的組件。每一次 後、呀熱處理步驟包含在含有體積百分比❶乂的氧之環 境中加熱該組件至至彡12〇〇t的溫度持續一段^ 12小 時的時間。但是’可選擇化贼、214贼、^16〇〇 °c,並且在某些例子中g165〇t的溫度。熱處理可持續 #又=12小時、g 24小時、g 36小時、2 48小時,並 且在某些例子中g 72小時的時間。 該方法可更包含耦合該第一含鉑金屬構件及複數個後 續含鉑金屬構件,並且,如前面段落般在耦合每一個 後續含鉑金屬構件之後熱處理該第一含鉑金屬構件,在 含有體積百分比g 20%的氧之環境中於g 12〇〇°c的溫度 下持續一段2 12小時的時間。但是,可選擇&丨2〇〇〇c、 g 1450C、g 1600°C,並且在某些例子中$ 1650。〇的溫 度。熱處理可持續一段g 12小時、$ 24小時、$ 36小 時、2 48小時,並且在某些例子中$ 72小時的時間。 在另一實施例中’揭示一種製造用於玻璃製造系統中 22 的含鉑部件的方 與第二含鉑構件.、二去包含提供第-含鉑金屬構件 第二含勤構件::Γ 係輕合該第—含翻構件及該 第二含二:Γ件,該紐件具有形成在該第-舆 稱件間的弟-間隙空間 雜中在含有體積百…20%的氧^::處理步 至至少贈C的溫度持續-心12小時兄的中;;熱該组件 可選擇但是’ 處理溫度。熱處理可持續—段:12小:==” 3ό小時、$ 48小時, 時= 間。节環产ΤΑ* 在某些例子中小時的時 該環境可含有體積百分比^娜 的氧、“〇%的氧、>7〇%的氧^40,。的氧、 9。%的氧或甚至職的氧 的"8〇%的氧、- 該方法可更包含在該第—熱處理 外含翻構件至該第一或該第二含翻構件,具二= ==外含翻構件輿該第一或第二含翻構件間的第: 二=,= =處理步驟。該組件可,例如,包 3中…該中空官含有複數個套疊的含麵構件。 該組件可以是熔融破璃攪拌設備之子組件。或者該 組件可以是與溶融玻璃接觸的含㈣件之任何部戈: 部件。 丨τ 4卞 =方法可更包含在麵合該等含翻構件的步驟前或期間 调滑該第一含钻構件或該第二含銘構件的任—者或兩 者。例如’常在製造及/或組裝個別部件的製程中 滑劑。 ’ 在又另-實施例中,揭示一種從含麵金屬構件排除碳 的方法’該方法包含提供含始金屬構件;使該第一 含翻構件或該第:含翻構件與含碳材料接觸;以及在該 接觸後在第-熱處理步帮中於含有體積百分比^ 20%的 氧之環境内加熱該第-含麵金屬構件至至少12⑽ec的溫 度持續-段2 12小時的時間’以從該第一含鉑金屬構件 内部排除溶碳。但是,可選擇g 12〇〇〇c、^ 它、> 1600 C或g 165 0°C的溫度。熱處理可持續一段g ι2小 時、^24小時、》36小時H】、時或g72小時的時 間。該環境可含有體積百分比$3()%的氧、^術。的氧、 的H 60%的氧、》7G%的氧、㈣%的氧、^ 90%的氧或甚至1〇〇%的氧。 該方法可更包含麵合該第一含始金屬構件及複數個後 續含始金屬構件,·以及在搞合每―個後續含麵金屬構件 之後熱處理該第一含鉑金屬構件,在含有體積百分比^ 2〇%的氧之環境中於至彡145(rc的溫度下持續一段^ 小時的時間。但是,可選擇^ 12〇(rc、$ 145〇<t、^ 16的 t或g 1650°C的熱處理溫度。熱處理可持續—段$ η小 時、U4小時、g36小時…8小時,並且在某些例 子中^72小時的時間。該環境可含有體積百分比$3〇% 的氧、2 40%的氧、^ 5〇%的氧、^ 6〇%的氧、$ 7州的 氧、280%的氧、g 9〇%的氧或甚至1〇〇%的氧。 本發明的其他特徵結構及優勢在後方的詳細福述中提 出’並且在某種程度上對熟知技藝者而言會因該描述而 丄丄/4122 是顯而易見的或是藉由如在此描述般實施本發明而獲得 理解。包含附圖以提供對本發明的進—步了解,並=係 併入且構成本說明書的一部分。應了解可以任何及所有 组合形態來運用本說明書及圖式中所揭示的本發明之種 種特徵結構。 【實施方式】 在如下詳細描述中,目的在解釋而非限制,提出揭露 ,體細節的範例實施例以提供對本發明的通盤了解。但 是’對熟知技藝者而言應當顯而易見的是,具備本發明 優勢’本發明可在背離在此揭示的具體細節之苴他實施 例中實施。此外,可能省略對熟知元件、方法與材料的 敘述’以避免混淆本發明的說明。最後,在可能時,相 似的元件符號指涉相似元件。 第1圖所示者是一範例玻璃製造設備ι〇的側視圖,該 設備料有溶爐或熔化器12、淨化胃14、授拌設備16、 收集谷器18’以及降流管2〇,用以供應熔融破璃至形成 主體22以生產玻璃薄帶。淨化器Η係透過熔化器至淨 化器連接管24連接至炫仆哭 烙化15 12,並透過連接管26連接 至授拌設備16。收集容器18係、透過連接管28逆流連接 至授摔設備16。降流管20係經連接至收集容器18,並 供應熔融玻璃至入口 3〇’該入口 3〇係連接至形成主體 22。炫化器12通常是用对火材料製成,例如銘或錯,並 且接受批次材科供應’該批次材料係利用,例如,瓦斯 9 1374122 焰及/或通過該熔化器結構内的電極之間的電流來溶 化。同樣地’形成主體22通常也是用耐火材料製成。在 此例中’玻璃製造設備10包含融合下拉系統,如此命名 是因為輸送至該形成主體的炫融玻璃係以分流形態溢流 該形成主體的兩側’然後在該形成主體底部再會合或混 合成該熔融玻璃’該熔融玻璃經拉報下拉而產生薄的、 原始的玻璃帶31。可在下拉區底部將該玻璃帶切割成個 別的玻璃片。但應注意的是,該形成製程本身可被幾乎 任何其他形成製程取代,因為本揭示的標的物係該輸送 系統,即該熔化器和該形成主體間的該等責重金屬部 件。該等部件包含淨化器14、攪拌設備1 6、收集容器 18、降流管20、入口 30及連接管24、26和28,並且在 此統稱為鉑系統,如此稱之是因為每一個部件皆利用鉑 或鉑合金形成,例如鉑铑合金,或者是塗覆或覆蓋以鉑 或鉑合金。此外,雖然本揭示係以上述範彳列鉑系統的背 景呈現,但本揭示的原理與教示可在任何組裝鉑部件以 運用在玻璃製造系統中的時候實施。另外,本發明並不 受限於融合玻璃製造系統,而是可應用在其他玻璃製造 製程上。 根據上述範例融合玻璃製造系統,供應未加工的批次 材料32至該熔爐(如箭頭34戶斤示),在此施加熱以融化 X批-人的個別成分並形成該溶融玻璃36。該等批次材料 通常包含多種金屬氧化物與特定玻璃組成所需的其他添 加劑》該Μ器本身通f是料火㈣製成,例如对火 10 碑。該融化製程產生多種氣體,除了其他的之外,夾帶 在該熔融玻璃内並且必須被排除,若欲從該熔融混合物 生產出尚品質產品。因此,包含淨化步驟。.例如,該炫 融玻璃可利用重力經由連接管24從熔化器1 2流至淨化 器14’在此升南該炫融玻璃的溫度。提高的溫度降低該 熔融玻璃的黏性,並導致該批次材料内含的特定淨化劑 (例如多價化合物,如氧化砷、氧化錫及/或氧化銻)釋放 氣體,例如氧氣泡。淨化劑釋放的氣體進入既存氣泡内, 致使該等氣泡成長並因而較快速地上升通過該玻璃熔化 物。升高的溫度也導致熔融玻璃的黏性降低,如此使該 等氣泡可以較快速上升。淨化在氣泡升至熔融玻璃的自 由面並從該溶化物逸散時完成。 一旦該熔融玻璃已經淨化,使該熔融玻璃流經連接管 26至攪拌設備16,該攪拌設備包含攪拌容器μ、可旋 轉地5又置在該攪拌容器内的攪拌器4〇。熔融玻璃透過攪 拌容器入口 42流入該攪拌容器38並由攪拌器4〇攪拌。 攪拌益40通常包含攪拌桿44,該攪拌桿透過驅動機 構(例如鏈條48和鏈輪5〇)與連結器52連接至馬達46。 攪,器40也包含配置在該攪拌桿上的葉卩使得該 葉片在該搜拌器運作期間淹沒在溶融玻璃内。授掉器 :均質化該熔融玻璃,並除去及/或消除通常起因於折射 率f異的筋紋(C〇rd)與其他異常現象,而折射率差異係來 成的不均質。從授拌設備16,該炫融玻璃透過連接 管28從㈣容器出σ56流至收集容器18,然後透過降 1374122 ’ml管20至形成主體22的入口 30。 .上述鉑輸送系統的每一個部件皆可由較小的子部件形 成,並組裝,例如藉由焊接。後方描述會檢視攪拌器= 的組裝’但應了解後方原理可應用在銘系统的其他部件 上,而非受限於該攪拌器或攪拌設備。 第2圖示出包含攪拌器4〇的攪拌桿料部分。如所示, 授拌桿44係中空圓柱,該中空圓柱係由多個含銘金屬τ層 構成’該等含鉑金屬層形成該中空圓柱的側壁。例如, 該含始金屑可以是始-錄(Pt_Rh)合金’如8〇%的銘與聽 的錢。雖然示出兩層,內展 %内層58和外層60 ’但搜摔桿44 可依需要包含多個層。在該內禺 牡Θ内層58和外層6〇之間的 間隙空間…在組裝該㈣桿期間,該授拌桿的個別声 係套疊的。此套疊提供增加的強度,同時容許 使用,此舉減少昂貴的麵的用量。但是’内層58和夕^ 6〇實質上並未緊密結合。 曰 實質未緊密結合來表示該 等層根本上是不連續的, 一 07而非運用例如會混合該等層的 熔融來實質上結合。在某生 —j于〒該間隙空間可僅是 4個为子厚,並且不需要 拉Λ廒入# . I疋連、㊉的。例如,攪拌桿44可 藉由屋合第一含鉑金屬管至 者是藉由共擠虔,該等方法:金屬賞内形成,或
的間隙空間。但是m Π W T J 該等層的某些部分可以緊密紝厶, 例如沿著該等層的邊 冢在、〇 部),以輕^ ⑼如該_桿的頂部或底 哔)’以確保該組件的— 件的兀整性,例如該攪拌桿。 在製ie該授拌桿的個別声 曰Ά間,可運用多種有機(含碳) 12 1374122 润滑劑。例如,壓出成形、軋製(r()lling)或沖壓(pressing) 操作期間慣常使用潤滑劑。構成潤滑劑的碳質(含碳)材 料可能被囿限在該攪拌器結構内該結構的多個含鉑金屬 層之間。另外,碳最後可能在製造期間被冷加工至該物 件内。在㈣料備的操作溫度下,碳會溶解在該含钻 金屬内並擴散通過該攪拌桿側壁,朝向該攪拌桿的中空 内。P工間64移動’如箭頭66所示般,並朝向該熔化物 移動,如箭頭68所示般。可與該内部空間64中的氧反 應形成一氧化碳或二氧化碳氣體的碳係透過該熔融玻璃 上方的排氣孔70釋出。排氣孔7〇也容許氧進入該内部 空間,在此氧可進一步與碳反應。如在第4圖中最清楚 看到者,以相反方向擴散的碳遭遇來自玻璃熔化物攪拌 器-熔化物界面的氧,並在外層6〇的外表面72處發生反 應而形成一氧化碳或二氧化碳氣體,隨後產生氣泡74, 該等氣泡被夾帶在該熔融玻璃内。 如第5圖所示’該圖示出碳在鉑中的溶解度,在搜拌 器操作溫度下(例如低於約1500。〇,取決於玻璃組成), 碳在始中的溶解度頗高’並且沒有中間相。此外,在搜 拌器操作溫度下’碳在鉑内的擴散性相當高(〜1〇·5平方 公分/秒)。就此機制是所觀察到的二氧化碳氣泡的起因 而言,通過鉑側壁的碳通量必須至少與在所觀察到的_ 氧化碳氣泡内的碳通莖一樣兩。例如,在某迪例子中, 經計算產生氣泡所需的攪拌桿44内表面76上的碳濃度 是約2 ppm,頗容易達到的水準。 13 1374122 就碳擴散是所觀察到的二氧化碳氣泡的起因而言,尚 須符合熱化學條件。欲集結二氧化碳氣泡,二氧化碳分 壓(PC〇2)必須大於約!大氣麼。第6圖示出達至,Μοβ 大虱壓並集,结a泡所需的碳在財以莫耳分率計的最小 濃度,該濃度係以M25t下玻璃溶化物中的氧分壓(p〇2) 為函數’該溫度係顯示器類玻璃的典型攪拌設備操作溫 度。應注意值2X10-13係完全基於平衡條件,而前述值2 ppm係基於動能或反應逮率。 為了從翻系統的含始子部件排除碳質材料,對個別子 組件應用一或多個敎處採朝& $ , …蜒理氣耘。再次用攪拌桿做為範 例,一旦包含内層58和外層6〇的兩層結構已經組裝, 如藉由沖壓第—含財空金屬圓柱至第二含財空金屬 圓柱内,可用適合的溶劑輕易地清潔所形成的第一子组 件的外表面。但是,該第-及第二金屬圓柱間的間隙空 間(界面)並不容易清潔,並且甚至可能無法進入,而且 在形成及/或組裝該層結構中使用的任何潤滑劑該湖滑 ^變為設置在該内層和該外層之間,實際上不可能透過 習知清潔或清洗方式除去。 為確保除去任何殘餘的碳質材料,熱處理該第一子组 t(例如’套叠的内層58和外層6〇)’藉由在含有體積百 刀比等於或大⑤20%的氧之環境内加熱該子組件至至少 二2〇〇t的溫度持續一段等於或大於12小時的時間。該環 2以是空氣。或者,該環境可含有體積百分比^30% 》4〇〇/0的氧、2 50%的氧、g 6〇%的氧、的 14 1374122 " 0/〇的氧、^90〇/〇的氧或甚至100〇/〇的氧。在某些
實7例中,溫度可高至1450t、160(rc或甚至165代。 但是’應留意不要對該子組件造成氧化傷害,因此溫度 與氧含量應適當平衡。就在較低溫度下執行的熱處理步 驟而言’例如心崎,時間期間可比在高溫條件下的 時間期間久。所選擇的熱處理時間期間,基於該等層的 2度和預期碳污染水準,除了其他條件之外,範圍可從 ^ 12小時、g 24小時、^ 36小時、^48小時,並且在 某些例子中g 72小時。 卜應考畺該含鉑子組件的厚度,例如該子組件側 壁的厚度。例如,第7圖示出就介於丨丨⑽艽和15〇〇。〇之 間的溫度範圍而言,即110(rc(曲線78)、12〇〇它(曲線 8〇)、1300 C (曲線 82)、1400°C (曲線 84)和 150(rc (曲線
⑼),以金屬厚度為函數之從金屬將初始量ι ι%的碳排除 至3 ppm水準的熱處理時間長度。該等曲線係基於碳擴 散遠離金屬板,並且可應用在此間揭示的每一個實施例 上。應注意到低於1.1 %的碳濃度會需要比如所示者較短 的熱處理時間。 假設鉑中的初始碳濃度是接近飽和極限的l.i%,達到 平均濃度3 ppm所需的時間可利用下面方程式(1)算出: 40 8 ^ = exp(-D(2« + Χγη^!,ϋ) 其中Μ0是鉑中的初始碳量(例如!丨%),而从是在特 定時間的碳量,並且D是碳在鉑内的擴散係數,從11〇〇 15 C至150crc的範圍係從約1〇-7至1〇-5平方公分/秒。Mt 代入3 ppm (3 X 10-4%),可解方程式(1)得到成為3 的時間卜 右欲增加額外的層,可為每一個額外的層重複上面的 熱處理步驟,及/或在增加最後—層後施加最終熱處理步 帮每- 人熱處理步驟並不需使用與先前熱處理步驟相 同的時間-溫度-氧含量。熱處理步驟的次數,以及每一 次熱處理步驟的時間—溫度-氧含量,會取決於所組裝的 部件之結構的詳細情況。 由於妷在鉑中的溶解度相當高,即使單層含鉑金屬物 件也可能在該物件處理期間受到碳污染。碳可擴散進入 含鉑物件,在此事實上不可能用習知清潔法將碳除去。 因此,基於前述,該熱處理製程不需限制在所述的多層 組件應是顯而易見的’而是可在組裝成更複雜的品項前 應用在單層含#金屬物件上’或者’在照原樣使用該單 層物件的例子中,在使用於玻璃製造系統中前。例如, 可藉由在a有體積百分比等於或大於2〇%的氧之環境中 力…、該單層物件至—^⑽。、gi45(TC、gl60(TC或2 1650 C的溫度持續一段等於或大於12小時的時間來熱 處理僅3有早個含銘金屬層的含鉑金屬管。該環境可 以疋空氣。或者,該環境可含有體積百分比^ 3〇%的氧、 _ 40/〇的氧、& 5〇%的氧、$ 6〇%的氧、$ 的氧、^ 80%的氧、g9〇%的氧或甚至1〇〇%的氧。 在某些實施例中,溫度可高至16〇(rc或甚至165〇。〇。 16 1374122 但是,應留意不要對該子組件造成氧化傷害,因此溫度 與氧含量應適當平衡。 範例 利用兩個0.762毫米厚的90%鉑-1〇%铑合金片製作出 腔至形態的測試樣品(樣品丨)。藉由焊接該等合金片的邊 緣將10毫克的碳樣品密封在該腔室内部。然後將該樣品 浸置在1450。(:下的熔融玻璃浴中24小時(康寧公司製造 的Eagle XGTM玻璃)。樣品ι(第8圖)並沒有在該浸置前 進行根據在此所述實施例之鉑_铑金屬的居先熱處理。第 8圖顯示出起因於該高溫浸置之在該密封金屬腔表面處 大量的氣泡(泡狀物)形成。 為做比較,以與製作樣品i之方式相同的方法製作另 一個樣品(樣品2),並且也有1〇毫克的碳設置在該密封 腔内。在將該樣品浸置於熔融Eagle XGTM玻璃浴之前, 也疋145〇 c下,根據樣品1,樣品2先在下熱處 理7天(168小時)。第9圖示出在溫度145〇β(:的熔融玻 璃内浸置24小時後的樣品樣品2顯示出該經過熱處 理的金屬戲劇性減少的氣泡形成,與該未熱處理的金屬 (上方樣品1)明顯的起泡相比時。 據此’例示的無限制性實施例包含: 1'種從用於玻璃製造系統的含鉑金屬部件排除碳 的方法,該方法包含:提供第一含鉑金屬構件該第一 3鉑金屬構件含有大於3 ppm的碳濃度;以及在第一熱 處理步驟中加熱該第一含鉑金屬構件,在一溫度下並持 17 1374122 續一段時間,該溫度與該時門处古上 3ppm〇 時^有效降低碳濃度至低於 。2·根據CM的方法,其令該 有體積百分比>20%的备… 金屬構件係在含 刀比=20/。的乳之環境中加 度持續-段心小時的時間。 C的酿 C3.根據C1或C2的方法,苴 .^ 八甲孩第一含翻構件俜缍 加熱至g丨45(rc的溫度。 稱午係、& C4.根據C1至C3任一者的方法 件係經加執持續一段>72 , & ,、中送第一含銘構 …付、λ 奴2 72小時的時間。 C5·根據C1至C4任一者的方法,更包含以重疊關係 耦合該第一含鉑金屬構件 ’、 从 第—含鉑金屬構件以形成组 件,該組件具有形成在該第一與 、 第-間隙空間。 、第…金屬構件間的 C6·根據C1 i C5任一者的方法,更包含在第二轨處 理步驟中在含有體積百分比W的氧之環境中加轨該 組件至至少_的溫度持續,12小時的時間。 C7·根據C11C6任一者的方法,更包含輕合該第一 含鉑金屬構件及複數個後續含鉑金屬構件,並且在耦合 每一個後續含銘金屬構件之後熱處理該第一含始金屬^ 件,在含有體積百分比2 20%的氧之環境中於$ 12〇〇它 的溫度下持續一段2 12小時的時間。 认㈣C1至e7任—者的方法’其中該含麵金屬部 件包含容器,該方法更包含流動熔融玻璃通過該容器。 C9. 一種製造用於玻璃製造系統中的含始部件的方 18 1374122 法,該方法包含:a·提供第一含鉑金屬構件與第二含鉑 構件;b.以重疊關係耦合該第一含鉑構件及該第二含鉑 構件以形成組件,該組件具有形成在該第一與第二含鉑 構件間的第—間隙空間’其中該組件含有濃度大於3啊 的碳;以及c.在第一熱處理步驟中加熱該組件,在一溫 度下並持.續段時間’該溫度與該時間能有效降低碳濃 度至低於3 ppm。
Cl〇.根據C9的方法,其中該組件係在含有體積百分比 2 20%的氧之環境中加熱至^ 12啊的溫度持續一段^ 1 2小時的時間。 理步驟期間係經加熱至g145(rc的溫度_ =.根至⑶任一者的方法,其中該組件係經加 熱持續一段g 72小時的時間。 C13·根據C9至C12任一者的 ..^ ^ 者的方法,更包含在該第一
…纟驟後耦合至少一額外含麵構 二含鉑槿杜,B 4 4弟 …戈第丄:在該至少—額外含翻構件與該第 =rc:的第二間隙空間,並重複步驟。 令空管,M = C13任-者的方法,其中該組件包含 b 二皆含有複數個套疊的 ⑶.根據C91C14 ::構件。 至少30%的氧。 方法’其中該環境含有 C16·根據Ο至Cl5任一者的方法 融玻璃攪拌設備之子組件❶ 八中該組件係熔 19 1374122 C16任一者的方法,更包含在步驟b 滑該第一含鉑構件或該第二含鉬構
Cl8.-種製造用於攪拌熔融玻璃的攪拌器的方法,該 方法包含:提供第-含鉑金屬構件;使該第一含鉑構件 與含碳㈣接觸1及找㈣後在帛—減理步驟中 於含有體積百分比^20%的氧之環境内加熱該第—含鉑
金層構件至^啊的溫度持續—段Μ小時的時間, 並且其中在該加熱後該第-含鉑構件含有濃度低於3 ppm的碳〇 ⑴.根據C18的方法,更包含耦合該第一含翻金屬構 件及複數個後續含翻金屬構件,並㈣合每—個後續含 銘金屬構件之後熱處理該第一含鉑金屬構件,在含有體 積百分比以%的氧之環境中以副。C的溫度下持續 一段^ 1 2小時的時間。
Cl7.根據C9至 之前以含碳材料潤 件〇 C20.根據C18或C19的方法,其中在該第—熱處理步 驟期間,該第一含#金屬構件係經加熱至以耽的溫 度。 應強調上述本發明實施例僅是可能的實施範例,該等 實施例係經提出以求對本發明原理有清晰的了解。可在 不實質背離本發明的精神及原理下對上述本發明實施例 做出許多變動及調整。例如,雖然上面說明係以檀拌桿 呈現’但所述原理可應用在玻璃製造設備與炼融玻璃接 觸的其他單或多層含16部件上,包含但不限於用來將炫 20 1374122 融破璃從4傳送至另-處的單層或㈣壁管線或輸送 管、調整録玻璃的容n ’以及特定料料組件,例 如輕合或未麵合至該授拌桿的攪拌葉片。所有此類調整 及變動係預期在此被包含在本揭示與本發明的範圍内, 並且受到後方申請專利範圍的保護。 【圖式簡單說明】 第1圖係部分剖面立視圖’示出製造玻璃板的範例融 合下拉製程’並且示出用來將校乱4 用不將熔融玻璃從熔爐傳送至形 成主體的鉑輸送系統; 第2圖係炫融玻璃流頌;马·” / 敬m該麵冑送系、统時將該熔融玻璃 均質化的攪拌設備之剖面圖; 第3圖係設置在第2圖的撥挫%供 欖拌6又備内之攪拌器的攪拌 桿的一部分之特寫剖面圖; 第4圖係第3圖之攪拌桿該部分的特寫剖面圖,示出 構成該攪拌桿的若干貴重金屬層. 第圖係丁出以酿度為函數的碳在始内的溶解度的曲 線圖; 第6圖係示出以氧在翻内的分壓(ρ〇2)為函數之達到二 氧化碳分壓(pC〇2)等於1大氣壓所需的最小碳濃度之曲 線圖。 第7圖係示出就介於110代和1戰之間的溫度範圍 而。、金屬厚度為函數之將初始濃度的碳排除至 3PPm的濃度所需的熱處理時間長度之曲線圖。 21 ^74122 第8圖不出含〗〇毫克碳的無熱處理的鉑铑合金之密 封腔,該合金係在1450°C的熔融玻璃浴内浸置24小時, 並顯示出大量的氣泡形成。 第9圖示出含1〇毫克碳的鉑铑合金之密封腔,該合 金係在1450 C下熱處理168小時,然後在145〇〇c的熔融 玻璃浴内浸置24小時,並且與第8圖樣品相比 著減少的氣泡形成。 ·不出顯 【主要元件符號說明】 10 12 14 16 18 20 22 24 玻璃製造設備 熔化器 淨化器 攪拌設備 收集容器 降流管 形成主體 26、28 連接管 42 入口 31 玻璃帶 32材料 4、66、68 箭頭 36 熔融玻璃 38攪拌容器 40攪拌器 22 1374122 44 攪拌桿 46 馬達 48 鏈條 50 鏈輪 52 連結器 54 葉片 56 出口 58 内層 60 外層 62 間隙空間 64 移動 70 排氣孔 72 外表面 74 氣泡 76 内表面
78 、 80 、 82 、 84 、 86 曲線 23

Claims (1)

  1. 七、 申請專利範圍 1 的-種從用於-玻璃製造系統的一含翻金屬部件排除碳 的方法,該方法包含: 提供第一含鉑金屬構件,該第一含鉑金屬構件含有 大於3 PPm的碳濃度;以及 一 I—第一熱處理步驟中加熱該第一含鉑金屬構件,在 碳段時間,該溫度與該時間能有效降低 呢/辰度至低於3 ppm。 2·如請求項1之古 、、十該第一含鉑金屬構件係在含 有體積百分比> 9^。/ 一、、”拄錄 的氧之-環境中加熱m2〇〇t的 ,皿度持續-段$12小時的時間。 3.如請求項】戍 第-含鉑冬/ 彳法,更包含以-重疊關係耦合該 乐 3姑金屬構侔 _ 件,該組件具有帛一3翻金屬構件以形成-組 -第-間隙空間一與第二含翻金屬構件間的 4. 一種製造用於 用於—破璃製造系統中的一 法,該方法包含. 3鉑。P件的方 a.提供一第—人 b•以一重:鉑金屬構件與-第二含鉑構件; 件以形成―:件係輕合該第一含麵構件及該第二含銷構 ,該組件具有形成在該第一與第二含鉑 24 1374122 構件間的一第一問p省1^ ^ 间除二間,其中該組件含有一濃度大於 3 ppm的碳;以及 c.在第熱處理步驟中加熱該組件,在一溫度下並 持β段時間,該溫度與該時間能有效降低碳濃度至低 於 3 ppm。 〉如:求$ 4之方法’其中該組件係在含有體積百分 的氧之環境中加熱至^ 12〇(rc的一溫度持續 段g 12小時的時間。 :明求項4或5之方法,更包含在該第一熱處理步驟 :至少一額外含麵構件至該第-或該第二含銘構 含銷構件間的一第構件與該第-或第二 弟—間隙二間,並重複步驟C。 兮求項4或5之方法,其中該組件包含-中空管, 4中空管含有複數個套叠的含紐構件。 法包融破㈣—㈣器的方法,該方 β供第一含鉑金屬構件; =第-含翻構件與一含碳材料接觸;以及 1接觸後在一第一埶虛 比。0。/。的氧之r产 步驟中於含有體積百分 的氧之—㈣内加熱該第—含麵金屬構件至^ 25 1200C的一溫度持續_ jn. ^ . 焱^12小時的時間,並且其 該加熱後該第一含鉑構件一曲 有’辰度低於3 ppm的碳。 9. 如請求項8之方法, ^ , 更包含耦合該第一含鉑金屬構件 及複數個後續含麵金屬樵杜,A ,並在耦&每一個後續含鉑 百八之後熱處理該第—含鉑金屬構件,在含有體積 :/20%的氧之一環境中於^12〇〇。。的一溫度下持 續一段$ 12小時的時間。 10. 如請求項8或9之方法,其中在該第―熱處理步驟期 間’該第-含钻金屬構件係經加熱至d45rc的一溫度。 26
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