[发明专利]玻璃窑炉用低能耗耐侵蚀氧化锡电极及其制备方法

说明书

本发明针对氧化锡电极使用过程，铜会存在富集现象，公开了一种玻璃窑炉用低能耗耐侵蚀氧化锡电极及其制备方法，属于氧化锡电极技术领域。其技术方案为：包括二氧化锡、促烧结剂、导电化添加剂、分散剂和粘结剂；促烧结剂为氧化锌和氧化铜，与二氧化锡的质量比为0.3‑0.5：100，且氧化锌添加量大于氧化铜添加量；导电化添加剂为三氧化二锑，与二氧化锡的质量比为0.8‑1.5：100；分散剂和粘结剂的总重量与二氧化锡的质量比为0.5‑1.5：100。本发明制得的氧化锡电极具有致密度高、室温电阻率低、不污染玻璃、抗玻璃液侵蚀能力强等优点。

技术领域

本发明涉及氧化锡电极技术领域，具体涉及一种玻璃窑炉用低能耗耐侵蚀氧化锡电极及其制备方法。

背景技术

二氧化锡电极是一种陶瓷材料，有很好的抗玻璃侵蚀能力。玻璃电熔窑炉中使用二氧化锡陶瓷作为电极材料，必须解决材料的烧结致密度和提高电导率，才能达到耐玻璃侵蚀和降低玻璃窑炉能耗的目的。SnO₂-Sb₂O₃-CuO系统的氧化锡电极自1960年代开发成功，目前仍是国内外主流产品，而此系统唯一的缺陷为氧化锡电极使用过程，铜会存在富集现象，达到一定浓度进入玻璃中，降低可见区和红外区的透过，对玻璃造成污染、影响成品玻璃的着色和光损耗。

美国专利U.S.3287284的组成配方为0.1-0.5%的CuO、0.5-1%的ZnO、0.7-1.2%的Sb₂O₃，其他主要组分为SnO₂，制得的氧化锡电极产品电阻率小于1Ω·cm，但其致密度不高，在0.05%的CuO、 0.95%的ZnO含量下制得的产品体积密度小于6g/cm³，并不能达到耐侵蚀的效果。

公开号为CN101001815A的中国专利公开了添加a%CuO（0.025-0.35%）、b%ZnO（约0.5%）、c%Sb₂O₃（0.5-1.5%）材料制得的二氧化锡陶瓷电极的开口气孔率＜0.7%、电阻率≤1.0ohm·cm，但此产品过于致密，坯体脆性大，很容易出现裂纹现象，很难保证长期使用的稳定性。

公开号为CN101182096的中国专利公开了按Sb₂O₃、CuO、ZnO和SnO₂质量比为1：0.5：0.5：98配制，此产品氧化铜和氧化锌的综合添加量较大，一定程度会对玻璃造成污染。

公开号为CN101948304B的中国专利公开了添加SnO₂、CuO、Sb₂O₃质量比为100：（0.15-1）：（0.1-2.4），所获得二氧化锡电极致密度高（大于94%）、室温电阻率较低（小于25Ω·cm）。但其中添加的氧化铜含量过高，会引起氧化铜富集的现象，造成玻璃的污染，室温电阻率也并没有达到市场上先进产品（小于1Ω·cm）的指标。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种玻璃窑炉用低能耗耐侵蚀氧化锡电极及其制备方法，制得的氧化锡电极具有致密度高、室温电阻率低、不污染玻璃、抗玻璃液侵蚀能力强等优点。

本发明的技术方案为：

一方面，本发明提供了一种玻璃窑炉用低能耗耐侵蚀氧化锡电极，包括二氧化锡、促烧结剂、导电化添加剂、分散剂和粘结剂；促烧结剂为氧化锌和氧化铜，与二氧化锡的质量比为0.3-0.5：100，且氧化锌添加量大于氧化铜添加量；导电化添加剂为三氧化二锑，与二氧化锡的质量比为0.8-1.5：100；分散剂和粘结剂的总重量与二氧化锡的质量比为0.5-1.5：100。

优选的，所述氧化锌和氧化铜均为亚微米或纳米级粉体，粒度小于1μm。