[发明专利]玻璃成形用模具及其生产方法,和阴极射线管用的玻璃产品的生产方法

说明书

                            技术领域

本发明发明涉及玻璃成形用模具，具体是用于形成玻璃产品如电视机阴极射线管用的面板或玻锥的玻璃成形用模具。

                            背景技术

通过分别生产前(影像屏幕)面板和后玻锥，在面板的内表面涂上磷光体，连接上荫罩板、电极、电子枪等，接着使用釉料进行真空焊接，由此制得电视机的阴极射线管。由于面板作为影像屏幕，所以对它的内表面的表面精密度和状态(如表面不规则度)方面尤其要求进行非常严格的质量控制。通过在约1000℃的高温下在模具上压制熔融玻璃而制得面板和玻锥。因此，用于成形的模具需要具有如机械强度、热抗性、抗高温熔融玻璃的化学稳定性等方面的特性。

已知不锈钢是用作这种模具的一种基本的材料，因为它便宜并且能在高精密度下进行加工，且能被加工成复杂的形状。还已知可使用具有在不锈钢表面上形成的铬涂膜的模具，以便获得抗氧化性。

但是，如果含有大量氧化性物质(如二氧化硅、氧化钠、氧化钾、氧化锶、氧化钡和氧化铅)的高温熔融玻璃，如制备阴极射线管用的玻璃长时间成形，模具表面上的铬涂膜的表面逐渐被氧化成氧化铬膜。结果，该模具表面的表面粗糙度、表面精密度、与产品的脱模性能等将变差，该铬涂膜的表面将发生高温腐蚀。如果这种腐蚀进一步发展，玻璃产品的质量将变差，最终需要更换模具。换好模具后，需要一些时间才能使玻璃成形稳定，从而使得生产率显著下降。因此，控制铬涂膜的表面的高温腐蚀对提高生产率贡献极大。至于控制铬涂膜的高温腐蚀的方法，如对该铬涂膜进行阳极氧化以在其表面上形成抗腐蚀的氧化铬膜的方法是已知的。但是，通过这种阳极氧化得到的氧化物膜有个缺点，即该氧化物膜自身会变厚，并且当长时间用它来形成高温熔融玻璃时它会剥落。此外，还使用的一种方法，其中将热抗性碳涂在模具表面上的铬涂膜的表面上，以抑制该铬涂膜的腐蚀，但是，此方法仍然存在缺点，即抑制腐蚀的作用限制在相当短的时间内，并且该涂层部分易于脱落。

                          发明内容

本发明的一个目的是提供一种玻璃成形用模具，该模具几乎不发生高温腐蚀，也不发生脱落，且可长时间用于高温熔融玻璃的成形。

本发明提供的玻璃成形用模具包括具有成形表面的模具、在成形表面上形成的铬涂膜和在该铬涂膜表面上形成的氧化硅膜。

此外，本发明提供的玻璃成形用模具包括具有成形表面的模具、在该成形表面上形成的铬涂膜和经由氧化铬膜在该铬涂膜表面上形成的氧化硅膜。

本发明还提供一种玻璃成形用模具，该模具包括具有成形表面的模具、在该成形表面上形成的镀铬涂膜，其中，在该镀铬涂膜的表面上依次形成氧化铬膜和氧化硅膜。

还有，本发明提供了一种生产玻璃成形用模具的方法，该方法包括在模具的成形表面上形成铬涂膜，然后进一步在该铬涂膜的表面上涂上含有硅化合物的涂液。

铬涂膜的腐蚀机制如下。当在铬涂膜的表面上反复在1000℃的温度水平长时间成形高温熔融玻璃。该表面逐渐被氧化。尤其是在成形高温熔融玻璃时，以约1循环/10秒钟的非常短的循环时间连续和有规律地重复在模具上通过液压压制熔融玻璃然后释放压力的过程，从而使铬涂膜与高温熔融玻璃的接触反复进行，由此如上所述，铬涂膜表面的腐蚀将通过它与空气中的氧气和高温熔融玻璃的反应而发生，这样该铬涂膜表面的表面粗糙度、表面精密度、与产品的脱模性能等将变差。此外，铬涂膜表面的腐蚀机制除上述机制外，还存在另一种机制，即会形成含有铬和碱金属的粉末状双氧化物，并且现已发现这种双氧化物促进了该铬涂膜的表面精密度的不稳定性。

鉴于上述机制，已研究了抑制铬涂膜表面由于与空气中的氧气和高温熔融玻璃反应而被腐蚀的过程的方法。结果，已发现通过在铬涂膜的表面涂上含有用于形成氧化硅膜的Si化合物(下文称为硅化合物)的涂液(下文称为硅涂液)，在该铬涂膜的表面上形成氧化铬膜，然后在此氧化铬膜的表面上进一步形成氧化硅膜。此外，已发现这种氧化铬膜和氧化硅膜具有优异的抑制铬涂膜表面的腐蚀过程的性能，它们具有高粘附强度，是致密的，并且稳定性优异。