铂及其合金在硼硅酸盐玻璃中的应用.pdf
《铂及其合金在硼硅酸盐玻璃中的应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《铂及其合金在硼硅酸盐玻璃中的应用.pdf(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、技术交流铂及其合金在硼硅酸盐玻璃中的应用TENG Jianzhong,MA Yong学公司在研制稀土玻璃时,使用铂埚代替不能抵抗稀土玻璃侵蚀的黏土,从而扩大了光学滕建中1卫马永?(1.中建材玻璃新材料研究院集团有限公司蚌埠2 330 0 0;2.中国建材国际工程集团有限公司玻璃工程公司蚌埠2 330 0 0)摘要基于铂及其合金的性能,通过对其分析与讨论,提出其应用场景变化对铂及其合金的要求。针对硼硅酸盐玻璃质量要求高,熔化、澄清、成形困难的特点,提出了铂及其合金在硼硅玻璃中的应用及其注意事项。关键词铂;铂合金;硼硅玻璃;成形;质量中图分类号:TQ171文献标识码:A文章编号:10 0 3-19
2、 8 7(2 0 2 4)0 3-0 0 19-0 6Application of Platinum and Its Alloys in Borosilicate Glass(1.New Glass Materials Research Institute Group Co.,Ltd.,China National Building Materials,Bengbu233000,China;2.Glass Engineering Company,International Engineering Group Co.,Ltd.,China NationalBuilding Materials,B
3、engbu 233000,China)Abstract:According to the properties of platinum and its alloys,the requirements of platinum and itsalloys for changes of its application environment are put forward through analysis and discussion,In viewof the high quality requirements of borosilicate glass and the difficulties
4、in melting,refining and formingthe application of platinum and its alloy in borosilicate glass and its precautions were proposed.Key Words:platinum,platinum alloy,borosilicate glass,formation,quality0引言铂金是贵重而稀有的工业材料,十八世纪中叶西班牙人DorAntoviodevlloa在南美洲旅行途中首次发现,并命名为铂。铂具有优异的物理化学性质和耐高温、抗腐蚀的特性,是发展宇航、航空、航海、化工
5、、电子、原子能等现代技术不可缺少的重要材料,其中高质量的玻璃制造对铂的依赖度越来越高。铂在玻璃工业中的应用可追溯到18 2 7 年,法拉第和他的同事第一个使用小铂金埚和桨叶搅拌器熔炼光学玻璃。18 8 3年,OttoSchott使用4L铂金熔化新发明的光学玻璃,因化石燃料成分严重的侵蚀而放弃。19 42 年,美国柯达光作者简介:滕建中(19 6 6-),男,高级工程师,主要从事硼硅玻璃的研发和产业化工作。玻璃的品种,并提高了玻璃质量。19 45 年,美国康宁公司首创光学玻璃的连续熔炼法,用铂作为连接熔炉的衬里材料,使光学玻璃的产量和质量大幅度提高。随着铂在熔炼光学玻璃中的应用,铂及其合金广泛应
6、用于玻璃制造业,特别是玻璃纤维窑炉的漏板或作为熔融玻璃均化器的结构材料,如冲头、料碗、特殊的供料器、搅拌桨、通路衬里、保护管、液面探针、热电偶的保护管、鼓泡管、电极、窑炉及通路的底部放料器以及电子玻璃中。19 6 0 年,玻璃管制造行业尤其是药用玻璃和显像管电视机玻璃管开始使用铂金衬里料槽和铂金供料机,玻璃管的品质大幅提高。19全国性建材科技期刊一一玻璃1铂及其合金的性质1.1化学性质与Pt族金属相比,Pt尽管具有优异的抗氧化性,但将其在5 2 0 的氧化气氛下加热1周,Pt表面会产生氧化膜,在H,还原气氛或更高的加热温度下可去除该氧化膜。Rh在6 0 0 10 0 0 的氧化气氛下加热会变成
7、RhO,甚至为Rh,O,和Rh的混合物,在空气中逐渐升高温度,由于氧化物的热分解,可观察到Rh在6 0 0 7 0 0 呈黑色调,9 0 0 1000呈紫色调,大于115 0 呈灰色调。尽管Pt具有优异的耐腐蚀性,其不被一般的酸侵蚀,但可与王水发生反应。另外,当高氧化性气体,如HCI和/或H,SO.气体混合物与Pt接触将转变成Cl2。高温下卤素气体也与Pt反应,2 5 0 生成氯化物,5 0 0 6 0 0 生成氟化物。Rh和Ir不与王水反应,Pt-Rh5合金溶于沸王水中,Pt中加人10%13%的Rh,即使长时间置于沸王水中,其亦不溶解。Pt中加人2 0%的Rh,其在王水中仅2024年第3期总
8、第39 0 期有轻微腐蚀。高温下,Pt在还原气氛中会充当还原剂,从而发脆。特别是Si、Sb、S、C、P、A s、Z n、Cd、Bi 等杂质金属,即使其量很少,也会与铂形成脆性化合物,从而导致材料机械强度降低。C、CO 和H,充当还原剂,会将SiO,、M g O 和其它氧化物还原为Si、M g 等金属。当这些金属元素与Pt表面接触时,其首先在表面扩散,然后沿晶界扩散。在高温下会碳化的有机物质与Pt接触时,将会发生上述反应,扩散层脆性大,在热应力和机械作用的双重作用下,Pt会出现裂缝。1.2物理性质1.2.1与玻璃的接触角Pt、Pt-R h、Pt-R h-A u 合金与硼硅酸盐玻璃的接触角如图1所
9、示。12 0 0 时,Pt与玻璃的接触角为2 0,Pt-Rh10%为40,当Pt中加人3%的Au时,接触角变为6 0,PtRh10%Au5%合金的接触角高达8 0,可认为其耐浸润性最好。但该材料加工性差,Pt中加Au,其高温下会变脆。80(。)/再群明与(。)/再明与60402001.2.2溶解性和着色性玻璃的着色程度与Pt纯度、杂质种类、熔制温度和熔制时间有关。高纯Pt制埚在玻璃中的溶解性小,因此常用于制光学级玻璃纤维。在感应加热方式下,通过采用10 kHz或更高频率和低电流密度的方式可有效减少Pt溶入玻璃中的量1.2.3挥发性20PtRh10%Au5%PtAu3%(。)/明与Pt-Rh10
10、%806040Pt2010001200温度T/图1Pt、Pt-R h、Pt-R h-A u 合金与硼硅酸盐玻璃的接触角1.2.4在高温下的电阻率Pt及其合金在高温下的电阻率见表1。6014001000温度T/在130 0 的空气气氛中,Pt的挥发量为Rh的2倍,Pd的1/3,Ir的1/13,Ru的1/10 0。真空中,随着压力减小,其挥发量更少。在N,和H,气氛下,其挥发量小到几乎检测不到。这些现象表明在空气中Pt挥发性大。120014001000温度T/12001400技术交流表1Pt及其合金在高温下的电阻率温度/PtPtRh10%PtRh20%PtRh40%PtAu5%2010.81000
11、41.5120046.5130049.0140050.5150053.2在实际应用过程中,根据不同的应用要求和应用场景,选择不同掺杂的元素和掺杂比例的铂合金材料。1.2.5不同Pt合金的电阻率不同合金掺杂量与电阻率的关系见图2。温度/Pt01.00001001.00092001.00183001.00284001.00385001.00486001.00587001.00698001.00799001.009110001.010211001200130014001500注:Lt/LO:铂合金与纯金属铂热膨胀比例数值。uQ cm19.220.846.643.351.448.254.150.055
12、.351.658.353.2PtRh10%1.00001.00101.00201.00301.00411.00511.00611.00721.00831.00941.01061.01171.01311.01441.01581.0176(u.)/率明审17.417.440.049.745.054.957.3一59.5表2 Pt及其合金的热膨胀性PtRh20%PtRh30%1.00001.00001.00061.00091.00141.00171.00231.00271.00321.00351.00431.00451.00531.00541.00631.00641.00751.00751.0087
13、1.00851.00991.00971.01121.01091.01251.01211.01381.01351.01571.01491.01671.0165403020F100图2不同合金掺杂量与电阻率的关系从图2 可见,铂材料中掺杂Rh其电阻率最低,说明其导电性能最好。1.2.6热膨胀性Pt及其合金的热膨胀性见表2。随温度升高,Pt及其合金的热膨胀性总体呈现上升趋势。PtRh95%1.00001.00101.00181.00271.00361.00451.00541.00851.00761.00871.01001.01131.01281.01461.01641.0184WCu5合金元素含量/
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 及其 合金 硅酸盐 玻璃 中的 应用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。