TWI388694B - 黏接耐火性陶磁及金屬之方法 - Google Patents

Description

黏接耐火性陶磁及金屬之方法

本發明係關於耐火性陶瓷以及特別是關於使用於玻璃成形及/或傳送之耐火性陶瓷。

融合處理過程為一項使用來製造片狀玻璃之基本技術以及相對於其他處理過程例如浮式以及細縫抽拉處理過程能夠製造出極優良平坦性及光滑表面之片狀玻璃。因而，融合處理過程發現能夠有益地使用於製造玻璃基板以使用於製造發光顯示器例如為液晶顯示器(LCDs)中。

融合處理過程特別是溢流向下抽拉融合處理過程包含玻璃供應管件，其能夠提供熔融玻璃至形成於耐火性物體已知為等管中之收集溝槽。在溢流向下抽拉融合處理過程中，熔融玻璃由供應管件通達溝槽以及再溢流過兩側之溝槽頂部，因而形成兩片玻璃，其沿著等管外側表面向下及再向內流動。

與熔融玻璃接觸之玻璃成形及/或傳送系統的表面通常由貴金屬例如鉑所構成。玻璃供應管件及其他組件之穩定決定於建造之材料及技術。當施以1000℃或更高操作溫度時，傳統材料會下垂，潛變，及/或變形，導致系統及/或組件破壞。

存在解決先前問題以及其他關於玻璃成形及/或傳送方式系統以及傳統成形及/或傳送系統製造組件缺點之需求。這些需求以及其他需求藉由本發明方法以及物體得到 滿足。

本發明係關於耐火性陶瓷以及特別是關於使用於成形及/或傳送系統之耐火性陶瓷。

在第一項中，本發明提供機械性地將金屬組件連接至陶瓷材料之方法，其包含連接錨定材料至至少部份金屬組件之一個表面；以及再塗覆陶瓷材料至至少部份金屬組件一個表面之第一部份，使得陶瓷材料固化後，錨定材料實質上埋嵌於至少部份陶瓷材料中，因而藉由錨定材料在金屬組件與陶瓷材料之間形成機械性連接。

在第二項中，本發明提供藉由上述所說明方法製造出物體。

在第三項中，本發明提供一個物體，其包含金屬組件，連接至至少部份金屬組件之錨定材料，以及位於至少部份金屬組件外側表面上以及接觸至少部份錨定材料，其中至少部份錨定材料實質上埋嵌於至少部份陶瓷材料中。

本發明其他項目以及優點將部份地揭示於詳細說明，附圖，以及後面任何一項申請專利範圍中，以及部份由詳細說明導引出或能夠藉由實施本發明而了解。底下所說明優點能夠藉由後面申請專利範圍特別指出之元件以及組合實現以及達成。人們了解先前一般說明以及下列詳細說明只作為範例性以及解說性以及並不限制所揭示之本發明。

本發明藉由下列詳細說明，附圖，範例以及申請專利範 圍，以及先前以及下列說明能夠立即地了解。不過，在目前組成份，物體，裝置，以及方法被揭示出以及加以說明之前，人們了解本發明並不受限於所揭示特定組成份，物體，裝置以及方法，除非另有說明，當然這些能夠加以變化。人們亦了解在此所使用名詞只作為說明特定項目以及並不預期作為限制。

提供本發明下列詳細說明作為以目前已知實施例揭示出本發明。關於此方面，熟知此技術者了解以及明瞭本發明在此所說明各項能夠作各種變化，同時仍然能夠得到本發明優點。人們本發明部份所需要優點能夠藉由選擇部份本發明特性而並不使用其他特性而達成。因而，業界熟知此技術者了解本發明可作許多變化及改變以及在特定情況中為需要的以及為本發明部份。因而，提供下列說明作為說明本發明原理以及並不作為限制用。

所揭示材料，化合物，組成份，以及方法為能夠使用，能夠共同使用，能夠配製使用之化合物，組成份，以及所揭示方法以及組成份之產物。這些及其他材料在此揭示出，以及人們了解當這些材料組成份，子集合，相互作用，群組等被揭示出，同時每一各種各別不同的及共同的組合以及這些化合物之排列組合並不被排除地揭示出，其每一情況為特定地加以考慮以及在此說明。因而，假如成份A, B,及C種類以及成份D, E,及F種類以及組合A-D被揭示出，則每一各別及共同情況將被考慮到。即在該範例中每一組合A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E,以及C-F被明確地考慮到以及應 該考慮由A, B與C;D, E與F,以及範例組合A-D揭示出。同樣地，該觀念亦適用於本發明各項，包含非限制性製造及使用所揭示組成份方法中之各步驟。因而，假如存在可實施不同的額外步驟，人們了解每一這些額外的步驟能夠實施於所揭示方法任何特定實施例或實施例之組合，以及使得每一這些組合特定地被考慮到以及視為已揭示出。

在本說明書及申請專利範圍中，所使用一些名詞定義如下：必需說明說明書及申請專利範圍中，單數形式之冠詞"a","an"以及"the"亦包含複數之含意，除非另有清楚地表示。

"選擇性"或"選擇性地"係指所說明事件或情況會發生或不會發生，以及事件或情況會發生或不會發生之實例。例如，所謂"選擇性替代成份"係指成份可或不可加以替代以及說明包含本發明未替代及替代情況。

範圍能夠以"大約"為一個特定數值及/或至"大約"另一特定值表示。當以該範圍表示時，另一項包含由一個特定數值及/或至另一特定數值。同樣地，當數值藉由前面加上"大約"表示為近似值，人們了解該特定值形成另外一項。人們更進一步了解每一範圍之每一端點值表示與另一端點關係以及不受另一端點支配兩種意義。

在此所使用"重量百分比"或"%重量比"除非另有說明係指成份重量與包含各成份之組成份總重量以百分比表示的比值。

如先前所說明，本發明提供一種機械性地將金屬組件與陶瓷材料連接之方法，該陶瓷材料例如為玻璃成形系統之傳送管件。在底下詳細說明以及相關附圖中，本發明方法包含使用金屬組件20,陶瓷材料40,以及錨定材料例如金屬網34或多個金屬顆粒32以提供金屬組件20及陶瓷材料40間之機械性地強固連接。

雖然本發明方法並不預期限制於特定應用，能夠使用這些方法以減少及/或消除玻璃成形及/或傳送系統中組件之下垂。使用於玻璃成形及/或傳送系統中傳統材料在使用過程中實質上會下垂，因為在操作溫度下機械強度通常不足以支撐組件本身之重量。本發明提供方法藉由採用錨定材料以改善玻璃成形及/或傳送組件之強度以及耐久性以有助於將陶瓷材料連接至金屬組件。

本發明提供新穎的方法以機械性地將陶瓷材料與金屬連接。本發明提供一種方法將錨定材料連接至金屬組件，以及再塗覆陶瓷材料於金屬組件上或四週。陶瓷材料能夠對金屬組件提供支撐，因而延長金屬組件之使用壽命。使用陶瓷支撐材料亦能夠對金屬組件提供結構性支撐，能夠達成更薄的金屬組件。在一些應用中，例如玻璃成形系統，其中金屬組件由貴金屬所構成，使用較薄的金屬組件將導致顯著地節省費用。

金屬組件：

本發明金屬組件能夠為任何適合於機械地連接至陶瓷材料之組件。雖然在此所說明係關於玻璃成形及/或傳送 系統，本發明能夠使用於任何金屬組件機械性連接至陶瓷材料之應用中以及本發明並不預期限制於玻璃成形及/或傳送系統。在一項中，金屬組件為暴露於高溫下例如在玻璃成形系統中一般情況將使金屬組件變形。在一項中，金屬組件為部份玻璃成形系統。在特定項目中，金屬組件為玻璃傳送管件之金屬部份。在另一項中，金屬組件例如為片狀物組件，其能夠製造為部份玻璃成形/或傳送系統。金屬組件之特定尺寸及/或幾何形狀能夠隨著預期應用而改變。在一項中，金屬組件厚度能夠為0.010英吋至0.125英吋，或例如厚度大於約0.01, 0.015, 0.02, 0.025, 0.03, 0.035, 0.04, 0.05, 0.06, 0.08, 0.9, 0.1,或0.125英吋。在一特定項目中，金屬組件厚度約為0.040英吋。在另一特定項目中，金屬組件厚度約為0.010英吋。在其他各項目中，金屬組件厚度薄於0.010英吋或厚於0.125英吋以及本發明並不預期受限於特定厚度。人們了解一個或多個金屬組件厚度能夠變化以及任何各別金屬組件在金屬組件不同部份處之厚度能夠為不同的。

本發明金屬組件能夠包含任何金屬，其適合使用於預期應用例如玻璃成形系統中。在各項中，金屬組件能夠包含至少一種貴金屬及/或貴金屬合金，至少一種鉑群組金屬及/或鉑金屬合金，或其組合。在一項中，金屬組件包含貴金屬例如金，銀，鉭，鉑，鈀，或銠。在另一項中，金屬組件包含鉑族屬金屬，例如釕，銠，鉑，鈀，鋨，或銥。在另一項中，金屬組件能夠包含至少一種耐火性金屬例如鎢，鉬，鈮，鉭， 錸，及其合金。在各項中，金屬組件包含鉑及/或鉑/銠合金，例如為90/10%重量比或80/20%重量比鉑/銠合金。金屬組件以及製造金屬組件之材料為可由市場取得以及熟知此技術者能夠立即地選擇適當的金屬組件。

錨定材料：

本發明錨定材料能夠連接至至少部份金屬組件以及能夠提供一表面，其能夠形成與至少部份陶瓷材料之機械性連接。本發明錨定材料能夠為任何適合使用於金屬/陶瓷黏接應用之材料以及其能夠連接至金屬組件。錨定材料能夠包含任何幾何形狀，其能夠連接至金屬組件以及與所連接陶瓷材料形成機械性連接。在一項中，錨定材料埋嵌及/或交互連結至少部份陶瓷材料。錨定材料能夠包含例如金屬網，多個金屬顆粒，片狀金屬結構，或其組合。

在一項中，錨定材料為網狀物，例如為金屬網。金屬網錨定材料具有多個開孔，陶瓷材料能夠流經該開孔。在一項中，陶瓷材料能夠填充至少部份開孔以及固化，在金屬組件與固化陶瓷材料之間形成機械性連接。金屬網錨定材料能夠包含任何金屬網，其能夠連接金屬組件以及咬合至少部份陶瓷材料。在各項中，金屬網具有孔目尺寸例如為3孔目至80孔目，例如為3, 4, 5, 8, 10, 12, 14, 18, 20, 22, 24, 28, 30, 36, 40, 44, 48, 50, 52, 56, 58, 60, 62, 64, 68, 70, 72, 74, 76, 78,或80孔目；約由10至40孔目，例如約為10, 12, 14, 18, 20, 22, 24 28, 30, 32, 34, 36, 38,或40孔目；或約由10至25孔目，例如為10, 12, 14, 18, 20, 22, 24,或25孔目。在此所使用" 網尺寸"預期表示材料每線性英吋之開孔數目。在一項中，金屬網為20孔目篩網。在另一項中，金屬網為10孔目篩網。在其他各項中，金屬網為20孔目大小為小於3或大於80,以及本發明並不預期受限於特定孔目大小，只要金屬網能夠使陶瓷材料流過及/或填充至少部份網之開孔，固化，以及形成機械性連接。在一項中，錨定材料能夠埋嵌或實質上埋嵌於至少部份陶瓷材料中。

在各項中，金屬網能夠包含標稱直徑為0.003英吋至0.06英吋之金屬線，例如為0.003, 0.006, 0.009, 0.012, 0.015, 0.018, 0.020, 0.025, 0.030, 0.036, 0.040, 0.044, 0.050, 0.058, or 0.060英吋；或由0.005英吋至0.020英吋，例如為0.005, 0.008, 0.010, 0.012, 0.018,或0.020英吋。在一項中，金屬網能夠包含標稱直徑為0.010英吋之金屬線。在其他各項中，金屬網能夠包含標稱直徑小於0.003英吋或大於0.020英吋之金屬線，以及本發明並不預期受限於特定金屬線直徑。金屬網能夠為例如編織，編結，或其他物理形式以及本發明並不受限於特定形式金屬線。在一項中，金屬網為編織形式。金屬網尺寸能夠隨著所需要物體之尺寸及大小以及陶瓷材料特性(例如流變特性)而改變，只要金屬網能夠使陶瓷材料流過及/或填充至少部份金屬網開孔，固化，以及形成機械性連接。在一項中，金屬網能夠交互連結或埋嵌於至少部份塗覆其上之陶瓷材料。在另一項中，當要塗覆多種陶瓷材料時使用具有大孔目金屬網。能夠選擇金屬網孔目尺寸以及金屬線直徑以承受例如操作條 件之特定應力。

本發明錨定材料能夠包含金屬顆粒，其能夠連接至金屬組件。錨定材料能夠包含金屬顆粒分佈於至少部份一個金屬組件表面上。假如錨定材料由金屬顆粒所構成，錨定材料之金屬顆粒能夠具有規則，不規則及/或不同的形狀。金屬顆粒具有特定形狀或所有金屬顆粒具有相同形狀並非必需的。假如存在，最好至少部份多個金屬顆粒具有形狀能夠機械性連接黏附在其上面之陶瓷材料。在一項中，黏接以及放置金屬顆粒使得陶瓷材料能夠流動於至少部份多個金屬顆粒四週以及固化，形成機械性連接。在另一項中，多個金屬顆粒能夠交互連結或咬合塗覆在其上面之陶瓷材料。在各項中，錨定材料之金屬顆粒直徑例如為0.003至0.060英吋，例如為0.003, 0.006, 0.009, 0.012, 0.015, 0.018, 0.020, 0.024, 0.030, 0.036, 0.040, 0.048, 0.050, 0.052,或0.060英吋；或由0.008至0.020英吋，例如約為0.008, 0.012, 0.014, 0.016, 0.018,或0.020英吋。在一項中，金屬顆粒直徑約為0.016英吋。在另一項中，金屬顆粒直徑約為0.020英吋。在其他各項中，金屬顆粒直徑為小於0.003英吋或大於0.020英吋。在此所使用直徑係指金屬顆粒之中間直徑。人們了解金屬顆粒之尺寸及形狀能夠加以變化以及通常為分佈特性。在顆粒尺寸分佈情況中，分佈範圍之端點能夠高出，等於或低於上述所說明之範圍。因而，在一項中金屬顆粒中間直徑為0.020英吋以及在0.015至0.025英吋範圍內。

本發明錨定材料能夠包含片狀金屬結構。片狀金屬結構包含例如皺狀金屬件或成形之金屬件，其能夠連接至金屬組件以及能夠承受以及交互連結陶瓷材料。在一項中，片狀金屬結構設計出及加以放置使得陶瓷材料能夠流過其至少部份，四週，及/或上面以及固化，形成機械性連接。

本發明錨定材料能夠包含任何適合使用於預期應用之金屬，例如玻璃成形系統。在各項中，錨定材料能夠包含至少一種貴金屬及/或貴金屬合金，至少一種鉑族屬金屬及/或鉑金屬合金，至少一種耐火性金屬及/或耐火性金屬合金，或其組合。在一項中，錨定材料包含貴金屬，例如為金，銀，鉭，鉑，鈀，或銠。在另一項中，錨定材料包含鉑族屬金屬例如為釕，銠，鉑，鈀，鋨，或銥。在另一項中，錨定材料包含耐火性金屬例如鎢，鉬，鈮，鉭，錸，及其合金。在各項中，錨定材料為鉑。在另一項中，錨定材料為鉑/銠(80/20)合金。在另一項中，錨定材料為鉑/銠(90/10)合金。錨定材料能夠包含單一或多種金屬。除此，假如錨定材料包含多種各別件例如為多個金屬顆粒，一件或多件金屬網，或其組合，每一各別件包含相同的或不同的組成份。特定錨定材料之組成份能夠相同於或不同於金屬組件之組成份，只要錨定材料能夠連接至金屬組件。在特定項目中，錨定材料包含具有20孔目篩往尺寸之金屬網，標稱金屬線直徑約為0.008英吋，以及由鉑/銠(90/10)合金所構成。錨定材料例如為鉑金屬網以及鉑顆粒可由市場取得(例如Alfa Aesar, Ward Hill, Massachuttes, USA)以及熟知此技術者能夠 立即地選擇適當的錨定材料。

錨定材料之連接：

本發明錨定材料能夠連接至至少部份金屬組件之一個表面上。並非必需地錨定材料完全地覆蓋金屬組件，由於錨定材料只需要充份存在以及所在位置足以形成具有至少部份陶瓷材料之機械性連接。在一項中，錨定材料以連續性形式連接到至少部份金屬組件，使得錨定材料並不以連續層形式存在。

金屬組件例如為鉑合金片狀物能夠選擇性地加以清理以去除油脂以及其他表面污染物以及雜質於連接之前。能夠使用傳統清潔劑，界面活性劑，及/或溶劑進行清理步驟。

在黏附之前使用例如化學及/或機械技術選擇性地將金屬表面粗糙化。在一項中，要連接錨定材料之金屬組件的表面能夠藉由噴砂及/或小粒噴流加以粗糙化。在另一項中，要連接錨定材料之金屬組件的表面能夠藉由化學蝕刻技術加以粗糙化。必需地在連接步驟之前進行清理或粗糙化之步驟。

本發明錨定材料能夠分佈於至少部份金屬組件之一個表面上。在一項中，錨定材料能夠位於金屬組件至少部份表面上多個分離位置處。例如，由金屬網所構成錨定材料能夠為單件式金屬網或多件式金屬網位於金屬組件之表面上。錨定材料分離放置能夠使底下金屬組件變形(例如起皺)為釋除應力所需要的，其會導致陶瓷，錨定材料，及/或金屬組件產生不同的熱膨脹係數。在一項中，金屬網能夠 切割為尺寸及形狀類似及/或匹配於金屬組件之尺寸及形狀。在另一項中，金屬網小於金屬組件。由金屬顆粒所構成錨定材料能夠不規則地，圖案化地，或均勻方式分佈於金屬組件之表面上。在一項中，金屬顆粒錨定材料均勻地分佈於整個要塗覆陶瓷材料之部份金屬組件表面上。在一項中，金屬顆粒錨定材料能夠以預先決定圖案分佈以提昇黏接以及因而提昇特別高應力區域中黏接物體之強度。

在將錨定材料接觸部份金屬組件後，錨定材料使用任何適當技術加以黏接。在一項中，錨定材料能夠藉由在足以融合至少部份錨定材料至金屬組件之溫度下加熱金屬組件以及錨定材料一段時間而連接至金屬組件。並不必需地錨定材料完全融合至金屬組件，只要充份數量錨定材料融合而能連接陶瓷材料。在各項中，接觸之錨定材料及金屬組件能夠溫度至少為1300℃例如為1300, 1400, 1500, 1600, 1650, 1700℃或更高情況下加熱一段時間足以黏接至少部份錨定材料至至少部份金屬組件，例如至少0.25小時，例如約為0.25, 0.5, 0.75, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16,或24小時；歷時至少約為2小時，例如約為2, 4, 6, 8, 10, 12, 16,或24小時，或至少約為5小時，例如約為5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 18,或24小時。特定加熱時間以及溫度能夠加以變化。假如黏接至少部份錨定材料至至少部份金屬組件之溫度太高，能夠採用較短加熱時間例如20分鐘。在一項中，接觸之錨定材料及金屬組件在1650℃下加熱歷時2小時。在另一項中，在大約1700℃下加熱接觸之錨定材料及金屬組件歷時20分鐘。能 夠在較高溫度下加熱錨定材料及金屬組件歷時較長時間，只要提高加熱並不會負面地影響材料及/或融合及黏接陶瓷之能力。錨定材料及金屬組件能夠在較低溫度下加熱歷時較短時間，只要至少部份在一項中能夠融合至少部份金屬組件。

在加熱過程中，能夠選擇性地對錨定材料及金屬組件施加壓力例如壓應力以提昇及/或加速連接處理過程。施加壓力能夠隨著特定材料及加熱條件改變。在一項中，在加熱過程中至少1psi之壓力施加於錨定材料及金屬組件。在另一項中，在加熱過程中至少10psi之壓力施加於錨定材料及金屬組件。

能夠使用其他連接技術例如焊接及/或黏接劑技術，只要使用這些技術之連接材料在金屬組件所暴露溫度下為穩定的。能夠使用一種或多種技術以連接錨定材料至金屬組件。在業界金屬熔融技術為已知的以及熟知此技術者能夠立即地選擇適當的技術以及條件以連接錨定材料至金屬組件。

假如金屬組件並非原先所提供預期應用之形式或形狀，能夠在連接處理過程之前，同時，或之後選擇性地形成為所需要之形狀。在一項中，提供鉑片狀物以及在連接處理過程之前形成為管件。在另一項中，提供鉑片狀物以及在連接處理過程之後形成為管件。

陶瓷材料：

本發明陶瓷材料能夠為任何適合於黏接至金屬組件之 陶瓷。陶瓷材料能夠包含耐火性氧化物例如ZrO₂ , SiO₂ , CaO , MgO, Al₂ O₃ ,其他耐火性氧化物，及/或其混合物。如在此所使用，所謂"陶瓷"或陶瓷材料"預期表示非固化陶瓷材料例如為陶瓷成份之泥漿或混合物，以及預期表示乾燥，硬化，煆燒，或其他固化陶瓷材料，除非另有說明。陶瓷材料能夠包含獨立或多種不同組成份，顆粒尺寸及/或燒結輔助劑之陶瓷材料。在一項中，陶瓷材料能夠承受一般玻璃成形及/或傳送系統之溫度，例如為高達1600, 1650,或1700℃或更高。陶瓷材料能夠由市場取得以及業界熟知此技術者能夠立即地選擇適當的陶瓷材料以使用於特定物體及/或應用中。

陶瓷材料塗覆：

本發明陶瓷材料能夠使用任何適當技術塗覆於連接錨定材料以及金屬組件。在一項中，塗覆陶瓷材料使得至少其部份流經至少部份錨定材料四週及/或其上面。在另一項中，塗覆陶瓷材料使得至少部份連接錨定材料埋嵌或實質上埋嵌於至少部份陶瓷材料中。並不需要錨定材料完全地埋嵌於陶瓷材料中，只要一種或多種錨定材料埋嵌至一種程度，該程度為機械連接部份陶瓷材料至至少部份金屬組件所必要的。在一項中，至少一種錨定材料完全地埋嵌於陶瓷材料中。在另一項中，至少一種錨定材料實質上埋嵌於陶瓷材料中，使得錨定材料與陶瓷材料交互連結。在另一項中，金屬網錨定材料至少部份金屬網開孔填充陶瓷材料。在另一項中，金屬網錨定材料具有至少部份網開孔填充陶瓷材料。在另一項中，至少部份多個金屬顆粒至少 部份地由至少部份陶瓷材料圍繞著。

陶瓷材料流變特性能夠利用添加劑加以控制及/或調整，使得至少部份陶瓷材料能夠流經至少部份錨定材料，其四週，及/或其上面。以該方式塗覆陶瓷材料能夠固化或硬化，使得機械連接形成於錨定材料/金屬組件組合物以及陶瓷材料之間。

在一項中，陶瓷材料為鑄造的。陶瓷材料能夠鑄造至少部份連接金屬組件/錨定材料之一個表面上於組裝在例如玻璃傳送系統中之前或組裝之後。在一項中，連接金屬組件/錨定材料形成至玻璃傳送管件內以及放置於傳統玻璃傳送系統外殼中於鑄造陶瓷材料於管件四週之前。

一種或多種陶瓷材料能夠塗覆至連接金屬組件/錨定材料。在一項中，單一陶瓷材料鑄造於連接組件上或四週。在另一項中，不同組成份之多個陶瓷材料能夠鑄造在連接組件上或四週。陶瓷材料能夠塗覆於包含連接之錨定材料之部份金屬組件上或至包含連接錨定材料之金屬組件整個表面上。在各項中，陶瓷材料能夠使用噴灑技術例如火焰噴灑技術或等離子噴灑技術加以塗覆。

陶瓷材料能夠以適合於預期應用之任何數量及/或厚度塗覆。當使用於玻璃成形系統中，在各項中，陶瓷材料能夠塗覆至厚度例如為0.05英吋至0.5英吋，例如約為0.05, 0.10, 0.125, 0.15, 0.2, 0.25, 0.3, 0.4,或0.5英吋。在一項中，陶瓷材料塗覆至厚度約為0.125英吋。陶瓷材料塗覆技術為已知的以及業界熟知此技術者能夠對本發明陶瓷材料 立即地選擇適當塗覆技術。

在塗覆後，陶瓷材料能夠加以固化。在一項中，該固化包含使陶瓷材料乾燥，硬化，及/或固化而並不需要額外的步驟。在一項中，固化能夠包含加熱及/或煆燒塗覆之陶瓷材料。在一項中，塗覆陶瓷材料具有未煆燒物體強度足以作為預期應用。在一項中，在煆燒之前鑄造陶瓷物體能夠加以乾燥歷時10至48小時。在更進一步各項中，陶瓷物體能夠接續在玻璃成形系統中，高溫爐中，或其組合以標準加熱步驟煆燒。

氧氣無法滲透障壁層：

依據本發明具有金屬組件，錨定材料，及陶瓷材料之物體能夠更進一步包含由氧氣無法滲透障壁層所構成之塗膜。氧氣無法滲透障壁層能夠減少及/或防止玻璃傳送系統組件例如傳送管件之高溫氧化。假如存在，氧氣無法滲透障壁層能夠塗覆於部份黏接物體外側表面或黏接物體之全部表面。

氧氣無法滲透障壁層能夠包含任何適合於提供障壁層之材料。在各項中，障壁層能夠由玻璃及/或玻璃陶瓷材料構成。氧氣無法滲透障壁層之厚度能夠隨著障壁層組成份以及預期應用而改變。

為了改善強度以及限制氧化，具有至少一層氧氣無法滲透障壁層之物體能夠更進一步包含額外層之障壁層材料及/或陶瓷材料。在一項中，物體包含多個交替層例如2, 3, 4, 5,或更多層之氧氣無法滲透障壁層以及陶瓷材料。在特 定項中，如圖2所示，錨定材料24連接至金屬組件20,第一層陶瓷材料塗覆至其上面，接著另外四層-各兩層為交替型式陶瓷層40以及由玻璃所構成之氧氣無法滲透障壁層50。圖2所顯示特定項目並不預期受到限制以及金屬組件，錨定材料，陶瓷以及氧氣無法滲透障壁層在例如組成份，形狀以及塗覆方法方面能夠加以變化。

雖然本發明數項已顯示於附圖中以及說明於詳細說明中，人們了解本發明並不受限於所揭示項目中，但是能夠作許多再排列，改變以及替代而並不脫離下列申請專利範圍揭示出及界定出之本發明精神。

範例：

為了顯示出本發明原理，揭示出下列範例以提供業界熟知此技術者完全揭示以及說明玻璃組成份，物體，裝置，以及方法如何達成以及加以評估。這些範例預期單純地作為本發明之範例以及並不預期限制本發明之範圍。已作嘗試確保數目精確性(例如數量，溫度等)，不過其會產生一些誤差以及偏差。除非另有說明，溫度以℃為單位或在室溫下，以及壓力為或接近大氣溫度。處理條件存在許多變化及組合，其能夠使產品品質及性能最佳化。只需要合理的以及例行的試驗使該處理過程條件最佳化。

範例1：鉑金屬網連接至鉑板

在第一範例中，具有標稱金屬線直徑為0.008英吋之鉑/銠(90/10%重量比)合金20連接至鉑板。金屬網切割為約與鉑測試板相同尺寸以及放置於鉑板上方。金屬網/金屬 板組合物在1650℃高溫爐中加熱歷時10小時，將金屬網融合至金屬板。

範例2：黏接測試物體之配製

在第二範例中，配製測試物體包含陶瓷材料以及鉑金屬網/金屬板組合如範例1所配製。範例1中所配製鉑金屬網/板組合放置於小的長方形盒中使得金屬網在頂部。ZrO2陶瓷再鑄造於盒中以及在金屬網/板組合之頂端厚度為0.5英吋。所形成組合加以乾燥以及在1650℃下燒結。

範例3：黏接物體下垂抵抗性

在第三範例中，測試物體進行下垂抵抗性評估。範例2中配製之鉑/ZrO₂ 連接物體以及並未覆蓋錨定或陶瓷材料之獨立式鉑板放置於1450℃高溫爐中橫跨支撐塊之兩個支臂。在小於24小時內，獨立式鉑板下垂，其形成支撐塊之彎曲形狀。加以對比，鉑/ZrO₂ 連接物體在相同的條件下承受至少60小時而不會下垂。這些範例顯示出增加強度以及下垂抵抗性，其能夠使用本發明方法達成。

整個申請案參考不同的公開文獻。這些文獻內容整個在此加入作為參考之用以更完全地說明在此所揭示之組成份，物體，裝置，及方法。

能夠對在此所說明組成份，物體，裝置，及方法作多種改變及變化。在此所說明之組成份，物體，裝置，及方法其他項目將由考慮說明書以及實施在此所揭示之組成份，物體，裝置，以及方法而了解。預期說明書及範例視為範例性。

金屬組件‧‧‧20

金屬顆粒‧‧‧32

金屬網‧‧‧34

陶瓷材料‧‧‧40

障壁層‧‧‧50

所包含附圖在於提供更進一步了解本發明，以及在此加入作為發明說明書之一部份。附圖顯示出本發明不同的實施例及隨同詳細說明以解釋本發明之原理及操作。整個附圖中相同的數字代表相同的元件。

圖1A及1B顯示出連接至包含錨定材料之金屬組件的陶瓷材料。圖1A顯示出使用依據本發明各項之多個金屬顆粒。圖1B顯示出使用依據本發明各項之金屬網。

圖2顯示出依據本發明各項實施例之鉑玻璃傳送管件的斷面，其交替地塗覆陶瓷以及無法滲透氧氣之障壁層。

金屬組件‧‧‧20

金屬顆粒‧‧‧32

陶瓷材料‧‧‧40

Claims (16)

1. 一種將一金屬組件機械性地連接至一陶瓷材料之方法，該方法包含：a)連接一錨定材料至該金屬組件之一個表面之至少一第一部份；然後b)塗覆該陶瓷材料至該金屬組件之一個表面之該第一部份之至少一部份，使得該陶瓷材料固化後，該錨定材料實質上埋嵌於該陶瓷材料之至少一部份中，如此藉由該錨定材料在該金屬組件與該陶瓷材料之間形成機械性連接；其中該金屬組件包含鉑、鉑合金、或上述材料之組合。
2. 依據申請專利範圍第1項之方法，其中該錨定材料包含至少下列一項：a)一金屬網，或b)多個金屬顆粒。
3. 依據申請專利範圍第2項之方法，其中該錨定材料包含至少下列一項：a)一金屬網，其孔目大小為3至80孔目，或b)多個金屬顆粒，其具有0.003英吋至0.060英吋之顆粒尺寸。
4. 依據申請專利範圍第2項之方法，其中包含多種金屬顆 粒之該錨定材料係以實質均勻的形式分佈於該金屬組件之一個表面上之至少一部份。
5. 依據申請專利範圍第2項之方法，其中該錨定材料包含鉑、鉑合金、或上述材料之組合。
6. 依據申請專利範圍第1項之方法，其中連接該錨定材料至該金屬組件的步驟包含：a)使該錨定材料接觸該金屬組件之一個表面之至少一部份；然後b)對接觸之該金屬組件及該錨定材料加熱至足以融合至少部份該錨定材料至該金屬組件之溫度及歷時。
7. 依據申請專利範圍第6項之方法，其中在至少1300℃溫度下加熱歷時1至24小時。
8. 依據申請專利範圍第1項之方法，更進一步包含在連接該錨定材料至該金屬組件的步驟後及塗覆該陶瓷材料至該金屬組件的步驟之前將該金屬組件形塑為所需形狀。
9. 依據申請專利範圍第8項之方法，其中所需形狀包含玻璃傳送管件，該玻璃傳送管件具有連接至其至少部份外側表面之錨定材料。
10. 依據申請專利範圍第1項之方法，其中塗覆該陶瓷材料至該金屬組件的步驟包含鑄造技術。
11. 依據申請專利範圍第1項之方法，其中該陶瓷材料包含一耐火性氧化物。
12. 依據申請專利範圍第1項之方法，更進一步包含在塗覆至該金屬組件之一個表面之至少一部份後煅燒該陶瓷材料。
13. 依據申請專利範圍第1項之方法，其中該陶瓷材料塗覆至厚度至少為0.10英吋。
14. 依據申請專利範圍第1項之方法，更進一步包含以一氧氣無法滲透障壁層塗覆該陶瓷材料。
15. 依據申請專利範圍第14項之方法，其中該氧氣無法滲透障壁層包含玻璃。
16. 依據申請專利範圍第1項之方法，更進一步包含以多個塗層塗覆該陶瓷材料，其中該等塗層包含氧氣無法滲透障壁層、玻璃、陶瓷材料、或上述材料之組合。