[发明专利]一种用于实验室玻璃熔样的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于实验室玻璃熔样的方法和装置，属于平板显示产业玻璃制造领域，将称量好的配合料倒入熔样坩埚之内，熔样坩埚置于放置台上，放置台能够随升降台上下移动，在熔样过程中增加搅拌棒对玻璃熔液进行搅拌。其中用于熔样的坩埚采用内外两层结构，内层为贵重金属铂金或铂铑合金材料，外层为耐高温陶瓷纤维棉；另外，设计了新的熔样温度工艺。通过本发明的实施，既能保证玻璃配合料能够充分熔化，又可解决实验室坩埚熔样品上下黏度相差过大，成分不均匀的现象，使实验室熔化出了高质量的玻璃样品，有利于提高熔样品测试分析的准确性。

技术领域

本发明涉及一种用于实验室玻璃熔样的方法和装置，适用于在实验室熔制平板显示产业应用的各种玻璃产品。

背景技术

随着平面显示器件技术的不断发展，平板显示产业应用的玻璃(ITO导电玻璃、保护玻璃、玻璃基板)不但需求数量越来越大，性能要求也越来越高。特别是玻璃基板是平板显示产业关键基础材料之一，也是用量最大的一种玻璃。要满足市场对高性能玻璃的需要，首先必须通过在实验室不断熔样、分析、测试研发出新的料方，并为该料方产业化提供工艺特性和关键材料及装备设计的工艺参数。然而，由于新研发的玻璃技术含量高，应变点不断提高、熔化温度也不断提高，制造难度越来越大，实验室采用一般的熔样炉来熔化这种玻璃，难以保证熔样品的质量，给实验室研发工作带来障碍，在这种情况下，改进熔样方法与熔样装置，才能满足更高性能玻璃制品熔样的需要。

发明内容

本发明旨在通过制定实验室熔样工艺，改进熔样装置，以提高玻璃的熔样质量。根据玻璃黏度大的特点，熔制过程中不同的阶段，采取不同的升降温速率，不同的保温时间，使玻璃配合料在不同的阶段得到充分的熔化与熔样品内气体的有效排除。与此同时，改进熔样装置，采用内外两层的坩埚结构，不但节约了铂或铂铑合金材料，降低了实验的成本，更重要的是耐火材料做为坩埚的外层材料，起到了保温支撑作用，防止贵重金属表面的氧化，延长了坩埚使用寿命；坩埚内层采用铂金或铂铑合金材料，既保证了熔化温度的需要，也满足了玻璃液不被污染的需求。实验室熔样增加了搅拌装置，相对于过去实验室没有这一装置的熔样来说，解决了实验室坩埚熔样品上下黏度相差过大，成分不均匀的现象，使实验室熔化出了高质量的玻璃样品，有利于提高熔样品测试分析的准确性。

为了达到上述目的本发明采取以下技术方案：

第一：用于熔样的坩埚采用内外两层结构，内层为贵重金属铂金或铂铑合金材料，外层为耐高温陶瓷纤维棉，内外采用两种材料，有以下优点：满足了与玻璃液接触的部分没有污染，耐高温的铂金或铂铑合金材料保证高温熔样的需要，同时外层的耐火材料起到了保温绝缘支撑的作用，还能防止铂金制品的氧化，延长了坩埚的使用寿命。

第二：特制的坩埚置于放置台上，放置台由耐火砖砌筑而成，放置台固定在升降台上，升降台通过按钮控制其上下轨迹，其优点是保证了取样放样自由，同时升降台的台面紧贴炉体，使炉体有良好的密闭性。坩埚配备有铂金属或铂铑合金制作的盖子，有助于在玻璃加热熔化时进行保温。

第三：熔制工艺的改进主要表现在：

(1)实验室熔样增加了搅拌装置，该装置的添加对于玻璃的均匀性起到了良好的作用，搅拌棒固定在熔样炉的上部，通过电机控制其上下位置和搅拌过程.达到快速方便的目的。

玻璃熔体黏度很高，气泡难以排除，玻璃成分的均匀性难以保证，增加搅拌装置有利于不同组分的熔体之间互相扩散、熔解，玻璃液中的气泡上升，从而消除玻璃中的条纹，促使玻璃液在化学组成上达到均匀一致。

(2)熔样工艺分成不同的阶段，澄清后进行搅拌，之后再均化保温，进一步降低了玻璃中的气体含量，消除玻璃条纹，成分均匀，得到了高质量的熔样产品。

玻璃液的澄清过程是控制和消除气泡的关键，熔融的玻璃在澄清的容器中停留一段时间，在此期间熔融玻璃内部的气泡上升到表面，熔融玻璃液黏度越低，气泡在熔体内越容易形成和上升。

附图说明