一种用于玻璃窑炉熔化池的加热电极.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102329063A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102329063A(43)申请公布日2012.01.25(21)申请号201110199554.5(22)申请日2011.07.19(71)申请人彩虹集团公司地址712021陕西省咸阳市彩虹路1号(72)发明人陈伟(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.C03B5/027(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种用于玻璃窑炉熔化池的加热电极(57)摘要本发明公开了一种用于玻璃窑炉熔化池的加热电极，该电极以二氧化锡SnO2为基料、并在二氧化锡中添加在二氧化锡中所占的重量百分比含量为0.6％～1.2％的Sb2O3；0.8％～1.2％的CeO2；0.8％～1.2％的ZnO。该电极对传统二氧化锡电极进行了改造，在电极掺杂物的选材上进行优化，使用耐高温1500-1650℃的二氧化锡电极的替代了昂贵的铂金电极与中频变压器组合的传统TFT-LCD玻璃电加热电极，极大地降低了电助熔装置的成本。同时，增大了电助熔所占玻璃液吸收热量的比例，优化了电力线在玻璃液中的分布，减少了铂金颗粒缺陷的产生。CN102396ACCNN110232906302329071A权利要求书1/1页1.一种用于玻璃窑炉熔化池的加热电极，其特征在于：该电极以二氧化锡SnO2为基料、并在二氧化锡中添加所占二氧化锡重量百分比含量为0.6％～1.2％的Sb2O3；0.8％～1.2％的CeO2；0.8％～1.2％的ZnO。2.根据权利要求1所述的一种用于玻璃窑炉熔化池的加热电极，其特征在于：所述的Sb2O3与CeO2的重量比例为：3∶4≤Sb2O3∶CeO2≤1∶2。3.根据权利要求1所述的一种用于玻璃窑炉熔化池的加热电极，其特征在于：所述的CeO2与ZnO的重量比例为：1∶1≤CeO2∶ZnO≤6∶5。4.根据权利要求1所述的一种用于玻璃窑炉熔化池的加热电极，其特征在于：所述的Sb2O3、CeO2、ZnO的总重量百分比满足：2.0％≤Sb2O3+CeO2+ZnO≤3.4％。5.根据权利要求1所述的一种用于玻璃窑炉熔化池的加热电极，其特征在于：所述电极的室温电阻率为80～300Ω·cm，工作温度电阻率小于或等于10-2Ω·cm。2CCNN110232906302329071A说明书1/3页一种用于玻璃窑炉熔化池的加热电极技术领域[0001]本发明属于TFT-LCD玻璃基板的制造领域，涉及到在玻璃窑炉中的配套设备，特别是用于玻璃窑炉熔化池的、以二氧化锡为基料的加热电极。背景技术[0002]在液晶玻璃基板制程中，窑炉溶解池是对玻璃进行熔化的设备。液晶玻璃属于硼硅酸盐玻璃，其原料组分决定，该玻璃液需要更高的熔解温度。火焰燃烧会加热溶解池上部玻璃液的温度，玻璃液底部由于距离火焰空间较远，温度较低。玻璃液的导热性和流动性较差，使得溶解池池底的玻璃液保持较低的温度和较长的滞留时间。这对玻璃液的下一步澄清不利，同时过长的滞留时间会改变溶解池底部玻璃液的组分。[0003]玻璃电熔是将电流通过电极引入玻璃液中，通电后两电极问的玻璃液在交流电的作用下产生焦耳热，从而达到熔化和调温的目的。玻璃液之所以具有导电性，主要是基于液态下的玻璃中离子在电场力的驱动下发生迁移。1902年，沃尔克获准了一个基本专利，其内容是利用对离子态电流的调控、借助玻璃配料在混合液态下离子流产生的热效应熔化玻璃。随着熔窑设计和电极的不断改进和发展，这种电助熔方法得到广泛应用。[0004]玻璃窑炉的电助熔加热技术的优点在于：[0005]1)、大幅度地提高熔化率。熔化率可提高60％，甚至100％。[0006]2)、提高玻璃的熔化质量。在任何情况下采用电助熔都能改善玻璃的质量。这是因为加强了玻璃液的流动使玻璃液的均匀性提高了。[0007]3)、灵活调节出料量。采用电助熔加热的池窑能够根据市场需要迅速调节池窑的出料量。[0008]4)、电助熔装置尤其适用于难熔玻璃。TFT-LCD玻璃为高硼硅玻璃，属于难熔玻璃的一种。布置于池壁的电极通电后，处于熔融状态的玻璃液为一导体。根据电阻的热效应原理，两电极间的玻璃液就会发热。同时，由于电极端部的边缘效应，电极端部附近的玻璃液温度最高，此处温度甚至可达1700℃以上。由于比重的差别，在电极附近就形成了玻璃液流，池深方向各层的玻璃都充分参加了这一流动，从而消除了高硼硅玻璃分层所带来的问题。另外，电极端部在玻璃液中的“放热”现象及由此而产生的玻璃液流提高了底层玻璃液的温度，加快了石英颗粒的溶解速度，促进了玻璃的澄清和均化。[0009]一般作为电助熔电极的材料有：石墨电极、钼电极、二氧化锡电极和铂金电极。普通二氧化锡电极因受到