陶瓷塗層部件及其製造方法
2023-04-24 07:56:36 2
專利名稱：陶瓷塗層部件及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種用在由熔融玻璃製成的物品中的陶瓷塗層部件及其製造方法。尤其是，本發明涉及一種全部浸沒或部分浸沒在熔融玻璃中的陶瓷部件的塗層，用來阻止熔融玻璃接觸面的磨損。
熔融玻璃合成物，包括鹼石灰—矽酸玻璃合成物，當浸沒或者部分浸沒於熔融玻璃中時，相對於用在製造陶瓷部件的陶瓷混合物來說是易於磨損的，並且對於這樣的陶瓷部件需要很頻繁地進行更換，例如孔環通常根據玻璃顏色和溫度要求每隔30-60天就更換一次，並且在高產量的裝置中更換的間隔時間更短。
因此，本發明的一個目的是，在由熔融玻璃製造產品的過程中，當浸沒或者部分浸沒在熔融玻璃中時，可以延長所使用的陶瓷部件的壽命。本發明的另一個目的是提供一種處理陶瓷玻璃製成的部件的方法，用於延長其使用壽命，無論所使用的部件是浸沒或者部分浸沒在熔融玻璃中，否則這種陶瓷部件將具有很強的磨損。
為了進一步理解本發明及其主題，請注意附圖
及其以下的簡要說明，本發明詳細的描述，及附屬權利要求書。
圖2是按照本發明的陶瓷進料管的局部剖面正視圖，它由本發明所述的方法製成，用於玻璃製造過程中。
圖3是按照本發明的陶瓷流動控制指針的局部剖面正視圖，它由本發明所述的方法製成，用於玻璃製造過程中。
孔環10的陶瓷部件12在它的每個玻璃接觸表面上提供有雙層塗層18，20。最裡面的或者基層塗層18由鎳鉻—鋁—鈷—氧化釔合成物粉末組成，塗覆於陶瓷部件12上，厚度大約為0.002英寸，採用等離子噴塗，並且從Perkin-Elmer公司的Metco部門得到Metco 461塗層，適合用作塗層18。
帶有塗層18的陶瓷部件12再在塗層18的外面覆蓋一層塗層20。塗層20是一個等離子粉末塗層，厚度大約為0.006英寸。例如預合金的二氧化鈰—氧化釔穩定的氧化鋯，可以從Perkin-Elmer公司的Metco部門得到，其商品名稱為Metco 205NS，適合用作塗層20。Metco 205NS塗層的簡介描述了在陶瓷部件上進行等離子塗覆，並且它所披露的內容在這裡也一併作為參考。在陶瓷部件12上塗覆有塗層18、20的孔環10沒有被進一步處理而安置在一個玻璃進料碗裡。可以相信，在進行等離子噴塗塗層(18和20)的過程中，加熱會導致陶瓷部件12和基層塗層18以及基層塗層18和塗層20之間具有相互的作用。這種陶瓷部件12和底部塗層18以及塗層20之間的相互作用會產生熱絕緣，從而保護陶瓷部件，減少其在經受突然的暴露於熔融玻璃時而產生的熱衝擊，減少陶瓷部件12破裂的發生。陶瓷部件12的雙層塗層18，20不僅提高孔環10的耐磨性(即使其浸沒於熔融玻璃中)，還可以保護那些由於過大的熱梯度而導致的陶瓷塊較少的區域，比如說孔環的橋區(圖中未示出)。
本發明所述的進料管如圖2中的附圖標記30所示。進料管30由環形的陶瓷部件32所組成，它可以是傳統的結構，設計成將其最低端浸沒於供料碗的熔融玻璃中，用來將熔融玻璃提供給一個I.S.玻璃制瓶機。這樣，在其使用壽命內，進料管30的最低端浸沒在熔融玻璃中。
陶瓷部件32浸沒在熔融玻璃中的部分在其整個熔融玻璃表面上提供有雙層塗層34、36。由鎳鉻—鋁—鈷—氧化釔合成物粉末組成的基層塗層34，通過等離子噴塗，塗覆在陶瓷部件32的浸沒部分上，厚度大約為0.002英寸。從Perkin-Elmer公司的Metco部門得到Metco 461粉末塗層，適合用作塗層34。
其上塗覆一層塗層34的陶瓷部件32的浸沒部分，又在陶瓷部件32的塗層34的外面塗覆一層塗層36。塗層36用粉末等離子噴塗，厚度大約為0.006英寸。由預合金的二氧化鈰—氧化釔穩定的氧化鋯組成的、比如可以從Perkin-Elmer公司的Metco部門得到的Metco 205NS，適合用作塗層36。
帶有塗覆在陶瓷部件32上的塗層34、36的進料管30，沒有被進行進一步的處理而安裝在玻璃進料碗上，熔融玻璃從進料管30的最底部一直延伸到不超過陶瓷部件32上的塗層34、36的高度。
本發明所述的流動控制指針如圖3的附圖標記40所示。流動控制指針40由陶瓷部件42組成，它可以是傳統的結構，通過浸沒熔融玻璃進料碗的出口，設計成用來控制熔融玻璃的流動，該熔融玻璃進料碗用來將熔融玻璃提供給I.S.玻璃制瓶機。這樣，在其使用壽命內，流動控制指針的最底部浸沒在熔融玻璃中。
流動控制指針40的陶瓷部件42在其最底部、也就是在進料碗裡浸沒在熔融玻璃上的部分具有雙層塗層44、46。最裡面的塗層或者基層44由鎳鉻—鋁—鈷—氧化釔合成物粉末組成，並且該塗層在部件42上的厚度大約為0.002英寸，通過等離子噴塗。從Perkin-Elmer公司的Metco部門得到的Metco 461適合用作塗層44。
陶瓷部件42在其上有塗層44，再在陶瓷部件42的塗層44外部塗覆塗層46。塗層46同樣通過粉末等離子噴塗法塗覆，厚度大約為0.006英寸，由預合金的二氧化鈰—氧化釔穩定的氧化鋯組成的、例如可以從Perkin-Elmer公司的Metco部門得到的Metco 205NS適合用作塗層46。
雖然已經描述了自申請日起本發明的預期的最好的實施方式，但是很明顯，在沒有背離本發明範圍的所有適當的更改，變化，等同變換均可以由本領域技術人員得到，本發明的範圍由下面的權利要求的術語及合法的等同變化單獨地限定。
權利要求
1.一種提高陶瓷部件的熔融玻璃的耐磨性的方法，所述陶瓷部件適宜與熔融玻璃相接觸，該方法包括在陶瓷部件的熔融玻璃接觸表面上塗覆一層由鎳鉻—鋁—鈷—氧化釔合成物粉末組成的薄的基層塗層；在薄的基層塗層上再塗覆一層厚一點的由預合金的二氧化鈰—氧化釔穩定的氧化鋯組成的塗層；然後將帶有薄塗層和厚塗層的陶瓷部件進行加熱，以便在陶瓷部件上產生一個持久的耐磨的熔融玻璃接觸表面。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵是，基層塗層的厚度大約為0.002英寸。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵是，厚塗層的厚度大約為0.006英寸。
4.如權利要求2所述的方法，其特徵是，基層塗層採用粉末等離子噴塗。
5.如權利要求3所述的方法，其特徵是，厚塗層採用粉末等離子噴塗。
6.一種適宜與熔融玻璃相接觸的耐磨的陶瓷部件，所述的陶瓷部件包括一層塗覆在陶瓷部件的每個熔融玻璃接觸表面上的由鎳鉻—鋁—鈷—氧化釔合成物粉末組成的薄的基層塗層；一層塗覆在基層塗層外部的厚一點的由預合金的二氧化鈰—氧化釔穩定的氧化鋯組成的塗層。
7.如權利要求6所述的陶瓷部件，其特徵是，基層塗層的厚度大約為0.002英寸。
8.如權利要求6所述的陶瓷部件，其特徵是，厚塗層的厚度大約為0.006英寸。
9.如權利要求6所述的陶瓷部件，其特徵是，陶瓷部件是一個孔環，並且各基層塗層和各厚塗層都塗覆在孔環的每個外表面上。
10.如權利要求6所述的陶瓷部件，其特徵是，陶瓷部件是一個環形的進料管，並且每個基層塗層和厚塗層既塗覆於進料管的內表面上，也塗覆於其外表面上，且被塗覆至適合於浸沒在熔融玻璃中的進料管的深度。
11.如權利要求7所述的陶瓷部件，其特徵是，陶瓷部件是一個在橫截面方向上是實心的流動控制指針，其中每個基層塗層和厚一點的塗層塗覆在適合於浸沒在熔融玻璃中的流動控制指針的最低部分。
全文摘要
一種供使用的耐磨產品(10,30,40),在玻璃製品的製造過程中,浸沒或者部分浸沒在熔融玻璃中,該產品具有一個陶瓷部件(12,32,42),在其熔融玻璃的接觸表面上塗覆有一層由鎳鉻－鋁－鈷－氧化釔合成物粉末(18,34,44)組成的薄的基層塗層,以及在基層塗層上塗覆一層由預合金的二氧化鈰－氧化釔穩定的氧化鋯組成的厚一點的塗層(20,36,46)。
文檔編號C04B41/87GK1364734SQ01145698
公開日2002年8月21日 申請日期2001年12月19日 優先權日2000年12月20日
發明者D·C·米利肯, 小W·E·波斯肯 申請人:歐文斯-布洛克威玻璃容器有限公司