技术领域
[0001] 本发明涉及加热熔融玻璃的方法。本发明还涉及玻璃制品。
相关背景技术
[0002] 在现有技术中,将玻璃在玻璃熔炉中进行熔融和加热。通常为此,通过来自跨过熔炉在玻璃表面上方提供的火焰的热气体来熔融玻璃。为了加热熔融玻璃,通常,电流穿过浸没在熔融玻璃中的电极之间的熔融玻璃浴。电极的材料通常选自钼(Mo)、钨(W)或者诸如铂(Pt)、铑(Rh)和铱(Ir)的贵金属。
[0003] 然而,在使用过程中这种电极会受到腐蚀以及电极材料的去除。然后,也可以在熔融玻璃材料中发现来自电极的相应颗粒。这又导致了由熔融玻璃制造的最终玻璃制品的污染。
[0004] 这种污染可能表现为玻璃材料中相应材料的小颗粒的积累或条纹或其组合。
[0005] 因此,为了获得这种污染减少或者没有这种污染的玻璃制品,到目前为止,必须使用可以利用诸如微波加热的技术熔融的玻璃材料。
[0006] 因此,本发明的目标在于通过提供使得在玻璃熔炉中制造的玻璃材料的污染减少的手段来克服上述与技术现状有关的缺点。本发明另外的目标在于高品质的玻璃制品。
具体实施方式
[0133] 图1示出了根据本发明的第一方面的加热熔融玻璃的方法1的流程图。所述方法1包括不同的步骤。
[0134] 步骤3涉及提供两个或更多电极,并且使其每一个至少部分地与熔融玻璃接触。
[0135] 第一电极是棒状电极,并且第二电极是壁的区段的一部分,该壁至少部分地限定了用于容纳熔融玻璃的体积,其中熔融玻璃与壁接触,同时在第一和第二电极之间施加电压。第一和第二电极包括钼。第一和第二电极至少逐个区域地包括氧化层,该氧化层提供电极的外表面区域。
[0136] 使得每一个电极与熔融玻璃接触包括将第一电极至少部分地插入熔融玻璃中,并且填充熔融玻璃围绕第二电极的至少一些部分。
[0137] 步骤5涉及在第一电极与第二电极之间施加电压,电压是AC电压。
[0138] 步骤7涉及控制熔融玻璃的温度。
[0139] 步骤7包括步骤9,涉及控制所施加的电压的频率,使得其介于30Hz与15kHz之间。
[0140] 步骤7还包括步骤11,涉及控制第一和第二电极处的比电流负载,使得其在与熔融2
玻璃接触的电极的表面处小于1.0A/cm。
[0141] 例如,在步骤7中,可以选择频率,使得其介于30Hz与100Hz之间,并且可以选择比2
电流负载,使得其小于0.5A/cm。
[0142] 例如,在步骤7中,还可以选择频率,使得其介于1kHz与15kHz之间,并且可以选择2
比电流负载,使得其小于1.0A/cm。
[0143] 图2示出了表示固体玻璃材料中Mo的量取决于所施加的电压的频率和比电流负载的图表。
[0144] 在该图表中,第一曲线(实线)代表所施加的电压的频率。在某个时间段(T3‑>T4)频率从50Hz变为10000Hz,并且在后来的时间段(T6‑>T7)变回至50Hz。
[0145] 在该图表中,第二曲线(短划线)代表小于1.0A/cm2的比电流负载,更准确地说,大2
约介于0.6与0.8A/cm之间。
[0146] 在该图表中,第三曲线(点状线)代表所制造的固体玻璃材料中Mo的量。
[0147] 该图表左边的纵轴表示所施加的电压的频率的值,单位是Hz。该图表右边的纵轴2
表示比电流负载的值以及Mo的量,单位分别是0.1A/cm和ppm。
[0148] 很显然,Mo的量强烈取决于所施加的电压的频率以及电极处的比电流负载。
[0149] 对于10kHz的频率,显然不存在颗粒,优选地,对于小于1A/cm2的比电流负载或者与比电流负载无关。
[0150] 已经证明,对于50Hz的频率,优选的是小于0.5A/cm2的比电流负载。而对于10kHz2
的频率,优选的是小于1A/cm 的比电流负载,然而,在进一步优选的实施方案中,也可能是
2
大于1A/cm。
[0151] 选择50Hz与10kHz的频率的主要区别可能在于对于10kHz比对于50Hz,在更高的比电流负载开始形成颗粒。例如,对于10kHz比对于50Hz,比电流负载可以高至少60‑100%直到开始形成颗粒。因此,优选地选择更高的频率用于防止积累,即,颗粒的积累,至少对于给定的电流负载是如此。
[0152] 图3示出了根据本发明的第二方面的玻璃制品51。被设计为玻璃管元件形式的玻璃制品51包括壳53,该壳53包围腔体55。该壳具有外表面57。
[0153] 对于玻璃制品51的光传输分析,平均幅度传输系数与比幅度传输系数的比例大于1.00001。在此,待分析的玻璃材料的污染物可能是钼。
[0154] 图4示出了用于对玻璃制品(诸如根据本发明的第二方面的玻璃制品51)进行光传输分析的装置59的截面图。
[0155] 装置59包括固定光源61和固定探测器63。从光源61朝向探测器63沿着光束路径67发出光束65。装置59可以确定光束65的幅度传输系数。幅度传输系数是光束65在光源61与探测器63之间衰减的幅度的系数。
[0156] 为了进行测量,将玻璃制品51分为两个半部。图5示出了玻璃制品51的一个半部69的透视图。将半部69的外表面57分为相等形状和尺寸的表面区域71。同样地,也将另一个半部分为相等形状和尺寸的表面区域。
[0157] 对于(玻璃制品51的两个半部的)每一个表面区域71,玻璃制品51(或者其相应的半部)相对于光束路径67被定位,使得光束65传播通过壳53的厚度,并且垂直地穿过相应的表面区域71。
[0158] 对于这种测量,将玻璃制品51分为两个半部是更加方便的。这样可以更加容易和更加准确地使光束65按路线穿过玻璃制品51。
[0159] 图6示出了玻璃制品51的半部69的正视图。表示了靠近正面的表面区域71。此外,还示出了不同的相对光束路径67。每一个光束路径67都垂直于相应的表面区域71。
[0160] 当然,图6仅仅处于说明的目的。通常地,只有一个单一的光束路径67,并且玻璃制品或者其半部57被适当地定向,从而满足关于光束的垂直度和每个单一的表面区域的表面面积的测量条。也就是说,对于每次测量,都调整玻璃制品的定向。在装置59中,光源61和探测器63位于玻璃制品51的不同侧。但是,也有可能存在多于一个的光束路径。
[0161] 此外,图6中的表面区域71在玻璃管元件的壳内似乎具有一定的深度。然而,这只是为了说明的目的,为了更可靠地表示出图6的视图中的表面区域71。
[0162] 从小的值到大的值在排序的列表中排列所有表面区域(玻璃制品的两个半部)的幅度传输系数。比幅度传输系数是在排序的列表中排列在前1%的幅度传输系数的平均值,最小的值位于幅度传输系数的前1%中。平均幅度传输系数是在排序的列表中排列的所有幅度传输系数的平均值。
[0163] 说明书、附图以及权利要求中公开的特征可以基本上单独或以各种方式组合来实现本发明的不同实施方案。附图标记列表
1 方法
3–11 步骤
51 玻璃制品
53 壳
55 腔体
57 表面
59 装置
61 光源
63 探测器
65 光束
67 光束路径
69 半部
71 表面区域。