本發(fā)明涉及玻璃基板生產(chǎn)領域,具體地,涉及一種鉑金通道用涂覆組合物和鉑金通道用涂覆材料及其制備方法和涂覆有該鉑金通道用涂覆材料的鉑金通道。
背景技術:
:在TFT玻璃基板生產(chǎn)中鉑金通道不單是一種玻璃液輸送裝置,在高溫下更是具有調(diào)節(jié)玻璃氣泡使玻璃液澄清、均化的作用,為成型提供適合的成型玻璃液。但是由于鉑金高溫滲氫特性,在調(diào)節(jié)氣泡時鉑金通道又會產(chǎn)生二次氣泡,這些氣泡主要由熔體的熱電電解、氧化物澄清劑分解以及玻璃液中溶解的OH基團數(shù)量等因素產(chǎn)生,其中OH基團數(shù)量的影響尤其大。鉑金通道高溫下與玻璃液中的羥基反應,玻璃液中的OH基團可以分解成中性的氫和氧,氫氣可滲透通過鉑金外皮,而氧氣則富集在玻璃液的表面,當該氧氣濃度超過玻璃液的溶解極限時就會形成氣泡,造成產(chǎn)品不良。因此,如何有效減緩鉑金通道透氫析氧、抑制鉑金揮發(fā)、降低玻璃氣泡產(chǎn)生、延長鉑金通道壽命,是玻璃基板加工生產(chǎn)的重要課題。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中的上述缺陷,提供一種鉑金通道用涂覆組合物和鉑金通道用涂覆材料及其制備方法和涂覆有該鉑金通道用涂覆材料的鉑金通道,本發(fā)明的鉑金通道用涂覆材料能夠有效減緩鉑金通道透氫析氧,抑制鉑金揮發(fā),降低玻璃氣泡產(chǎn)生,提高產(chǎn)品良品率,延長鉑金通道壽命。為了實現(xiàn)上述目的,第一方面,本發(fā)明提供了一種鉑金通道用涂覆組合物,以該組合物的重量為基準,以氧化物計,該組合物含有85-95wt%的ZrO2、1-3wt%的SiO2、0.5-4wt%的Al2O3、0.5-4wt%的Na2O、0-2wt%的K2O和2-7wt%的Y2O3。優(yōu)選地,以該組合物的重量為基準,以氧化物計,ZrO2的含量為88-92wt%。優(yōu)選地,以該組合物的重量為基準,以氧化物計,SiO2的含量為1.5-2.6wt%。優(yōu)選地,以該組合物的重量為基準,以氧化物計,Al2O3的含量為1-3wt%。優(yōu)選地,以該組合物的重量為基準,以氧化物計,Na2O的含量為1.5-3wt%。優(yōu)選地,以該組合物的重量為基準,以氧化物計,K2O的含量為0.5-1.5wt%。優(yōu)選地,以該組合物的重量為基準,以氧化物計,Y2O3的含量為3.8-6.5wt%。優(yōu)選地,以該組合物的重量為基準,組合物中的雜質(zhì)鐵以Fe2O3計的含量小于0.1wt%。優(yōu)選地,SiO2、Na2O和K2O的來源為硅酸鈉和硅酸鉀,Al2O3的來源為氫氧化鋁。第二方面,本發(fā)明提供了一種制備鉑金通道用涂覆材料的方法,該方法包括將本發(fā)明所述的組合物與水混合,然后將混合物涂覆于鉑金通道上,進行燒結處理。優(yōu)選地,涂覆的厚度不大于1mm。優(yōu)選地,燒結溫度為1300-1500℃,進一步優(yōu)選地,所述燒結處理的條件包括:先以不大于50℃/h的升溫速度升溫至550-650℃,然后升溫至1300-1500℃,并在1300-1500℃保溫至少4h,其中,升溫至120-180℃時保溫4-8h,升溫至320-380℃時保溫4-8h。第三方面,本發(fā)明提供了上述方法制備得到的鉑金通道用涂覆材料。第四方面,本發(fā)明提供了一種鉑金通道,該鉑金通道上涂覆有本發(fā)明所述的鉑金通道用涂覆材料。本發(fā)明提供了一種玻璃基板優(yōu)質(zhì)鉑金通道用涂覆組合物(一種優(yōu)選的實施方式中,以耐高溫性能好的ZrO2為基體,以Y2O3為穩(wěn)定劑,同時以硅酸鈉、硅酸鉀、氫氧化鋁為無機粘結劑),以此制備得到的鉑金通道用涂覆材料具有較高的耐溫性能(燒結溫度為1300-1500℃),涂覆在鉑金通道上可有效對鉑金通道起到保護作用,且能夠有效的抑制鉑金通道高溫透氫析氧和鉑金揮發(fā),降低玻璃氣泡產(chǎn)生,提高產(chǎn)品良品率,同時由于較低的導熱性,對鉑金通道也有保溫作用,能夠穩(wěn)定通道生產(chǎn)工藝,延長鉑金通道壽命。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施方式以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說,各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間,以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應被視為在本文中具體公開。第一方面,本發(fā)明提供了一種鉑金通道用涂覆組合物,以該組合物的重量為基準,以氧化物計,該組合物含有85-95wt%的ZrO2、1-3wt%的SiO2、0.5-4wt%的Al2O3、0.5-4wt%的Na2O、0-2wt%的K2O和2-7wt%的Y2O3。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆組合物中,優(yōu)選情況下,以該組合物的重量為基準,以氧化物計,ZrO2的含量為88-92wt%。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆組合物中,優(yōu)選情況下,以該組合物的重量為基準,以氧化物計,SiO2的含量為1.5-2.6wt%。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆組合物中,優(yōu)選情況下,以該組合物的重量為基準,以氧化物計,Al2O3的含量為1-3wt%。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆組合物中,優(yōu)選情況下,以該組合物的重量為基準,以氧化物計,Na2O的含量為1.5-3wt%。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆組合物中,優(yōu)選情況下,以該組合物的重量為基準,以氧化物計,K2O的含量為0.5-1.5wt%。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆組合物中,優(yōu)選情況下,以該組合物的重量為基準,以氧化物計,Y2O3的含量為3.8-6.5wt%。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆組合物中,為了避免Fe2O3在高溫下滲入鉑金通道導致鉑金通道的性能遭到破壞,優(yōu)選情況下,以該組合物的重量為基準,組合物中的雜質(zhì)鐵以Fe2O3計的含量小于0.1wt%。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆組合物中,優(yōu)選情況下,各組分的粒徑均小于1μm。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆組合物中,本領域技術人員應該理解的是,組合物含有的ZrO2、SiO2、Al2O3、Na2O、K2O和Y2O3,是指該組合物含有含Zr化合物、含Si化合物、含Al化合物、含Na化合物、含K化合物和含Y化合物,如含前述各元素的碳酸鹽、硅酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、氧化物等,且前述提及的各組分的含量均以各元素的氧化物計,優(yōu)選情況下,ZrO2的來源為ZrO2,SiO2、Na2O和K2O的來源為硅酸鈉和硅酸鉀,Al2O3的來源為氫氧化鋁,Y2O3的來源為Y2O3。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆組合物中,利用其制備鉑金通道用涂覆材料時,之所以能夠具有優(yōu)良的綜合性能,主要歸功于組合物中各組分之間的相互配合,尤其是ZrO2、SiO2、Al2O3、Na2O、K2O和Y2O3之間的配合作用,更尤其是前述特定含量的各組分之間的相互配合。第二方面,本發(fā)明提供了一種鉑金通道用涂覆材料,以該涂覆材料的重量為基準,該涂覆材料含有85-95wt%的ZrO2、1-3wt%的SiO2、0.5-4wt%的Al2O3、0.5-4wt%的Na2O、0-2wt%的K2O和2-7wt%的Y2O3。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆材料中,優(yōu)選情況下,以該涂覆材料的重量為基準,ZrO2的含量為88-92wt%。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆材料中,優(yōu)選情況下,以該涂覆材料的重量為基準,SiO2的含量為1.5-2.6wt%。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆材料中,優(yōu)選情況下,以該涂覆材料的重量為基準,Al2O3的含量為1-3wt%。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆材料中,優(yōu)選情況下,以該涂覆材料的重量為基準,Na2O的含量為1.5-3wt%。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆材料中,優(yōu)選情況下,以該涂覆材料的重量為基準,K2O的含量為0.5-1.5wt%。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆材料中,優(yōu)選情況下,以該涂覆材料的重量為基準,Y2O3的含量為3.8-6.5wt%。本發(fā)明的鉑金通道用涂覆材料中,優(yōu)選情況下,以該涂覆材料的重量為基準,涂覆材料中的雜質(zhì)鐵以Fe2O3計的含量小于0.1wt%。第三方面,本發(fā)明提供了一種制備鉑金通道用涂覆材料的方法,該方法包括將本發(fā)明所述的鉑金通道用涂覆組合物與水混合,然后將混合物涂覆于鉑金通道上,進行燒結處理。本發(fā)明的方法中,對于鉑金通道用涂覆組合物的具體限定請參見前述相應內(nèi)容描述,在此不再贅述。本發(fā)明的方法中,優(yōu)選情況下,將鉑金通道用涂覆組合物與水以1-1.5:1的重量比進行混合,以制備得到糊狀混合物。本發(fā)明的方法中,優(yōu)選情況下,涂覆的厚度不大于1mm。本發(fā)明的方法中,優(yōu)選情況下,燒結溫度為1300-1500℃。進一步優(yōu)選地,所述燒結處理的條件包括:先以不大于50℃/h的升溫速度升溫至550-650℃,然后升溫至1300-1500℃,并在1300-1500℃保溫至少4h,其中,升溫至120-180℃時保溫4-8h,升溫至320-380℃時保溫4-8h。其中,該燒結處理的條件還可以包括:在升溫前先在25-30℃溫度下晾干,在燒結結束后以200-400℃/h的降溫速度降至室溫。升溫至1300-1500℃的升溫速度可以為30-200℃/h,優(yōu)選為100-200℃/h。第四方面,本發(fā)明提供了上述方法制備得到的鉑金通道用涂覆材料。第五方面,本發(fā)明提供了一種鉑金通道,該鉑金通道上涂覆有本發(fā)明所述的鉑金通道用涂覆材料。實施例以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。以下實施例中,如無特別說明,所用的各材料均可通過商購獲得,如無特別說明,所用的方法為本領域的常規(guī)方法。使用傅里葉變換紅外光譜儀測定玻璃中的羥基含量,含量單位為wt%。每公斤玻璃液中直徑大于0.1mm的氣泡個數(shù)的測定方法為:觀察計數(shù)。使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測定材料中Pt含量,含量單位為ppm。實施例1按照表1所示的鉑金通道用涂覆材料組成稱量組分硅酸鈉、硅酸鉀、氫氧化鋁、ZrO2和Y2O3,混勻,將混合料(混合料中的雜質(zhì)鐵以Fe2O3計的含量小于0.1wt%)與水以1.1:1的重量比混合,攪拌均勻,然后將所得混合物以0.8mm的厚度涂覆于鉑金通道上,進行燒結處理,其中,燒結處理的條件包括:先在25℃的溫度下晾干,然后在加熱爐中以30℃/小時的速度升溫至600℃,其中,在升溫至150℃和350℃時各保溫6小時,然后以150℃/小時的升溫速度升溫至1480℃,并在1480℃保溫5小時,最后以300℃/小時的速度降溫至25℃,得到涂覆有涂覆材料的鉑金通道。實施例2按照表1所示的鉑金通道用涂覆材料組成稱量組分硅酸鈉、硅酸鉀、氫氧化鋁、ZrO2和Y2O3,混勻,將混合料(混合料中的雜質(zhì)鐵以Fe2O3計的含量小于0.1wt%)與水以1.2:1的重量比混合,攪拌均勻,然后將所得混合物以0.8mm的厚度涂覆于鉑金通道上,進行燒結處理,其中,燒結處理的條件包括:先在30℃的溫度下晾干,然后在加熱爐中以40℃/小時的速度升溫至550℃,其中,在升溫至120℃和320℃時各保溫8小時,然后以200℃/小時的升溫速度升溫至1350℃,并在1350℃保溫6小時,最后以280℃/小時的速度降溫至25℃,得到涂覆有涂覆材料的鉑金通道。實施例3按照表1所示的鉑金通道用涂覆材料組成稱量組分硅酸鈉、硅酸鉀、氫氧化鋁、ZrO2和Y2O3,混勻,將混合料(混合料中的雜質(zhì)鐵以Fe2O3計的含量小于0.1wt%)與水以1.3:1的重量比混合,攪拌均勻,然后將所得混合物以0.8mm的厚度涂覆于鉑金通道上,進行燒結處理,其中,燒結處理的條件包括:先在30℃的溫度下晾干,然后在加熱爐中以45℃/小時的速度升溫至650℃,其中,在升溫至180℃和380℃時各保溫4小時,然后以120℃/小時的升溫速度升溫至1400℃,并在1400℃保溫4.5小時,最后以320℃/小時的速度降溫至25℃,得到涂覆有涂覆材料的鉑金通道。實施例4-6、對比例1按照實施例1的方法,不同的是,按照表1所示的鉑金通道用涂覆材料組成稱量組分硅酸鈉、硅酸鉀、氫氧化鋁、ZrO2和Y2O3,得到涂覆有涂覆材料的鉑金通道。表1組成(wt%)實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6對比例1ZrO289889286909598SiO222.61.521.510.5Al2O31.511.2310.50.5Na2O21.51.8330.50.5K2O1.50.50.8100.20Y2O346.42.754.52.80.5試驗例1對生產(chǎn)線使用實施例1-6和對比例1中的涂覆材料,以未使用涂覆材料的試驗作為對比例2,檢測玻璃中的羥基含量、每公斤玻璃液中直徑大于0.1mm的氣泡個數(shù),結果如表2所示。表2試驗例2對生產(chǎn)線使用實施例1-6和對比例1中的涂覆材料,并以未使用涂覆材料的鉑金通道填充料作為對比例2,分時間段對涂覆材料或填充料進行鉑金含量分析,結果見表3。表3由表2-3的數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明的鉑金通道用涂覆材料,可以有效的對鉑金通道起到保護作用,抑制鉑金通道高溫下與玻璃液中羥基反應,有效減緩鉑金通道透氫析氧,降低玻璃氣泡產(chǎn)生,提高產(chǎn)品良品率,減緩鉑金通道的揮發(fā)損失,延長鉑金通道壽命的作用。進一步地,各組分在優(yōu)選范圍內(nèi)時,會進一步提高前述涂覆效果。以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本發(fā)明的技術構思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復,本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外,本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當前第1頁1 2 3