[發明專利]改進的合成磷釔礦材料、含該材料的制品以及制備該制品的方法

無效

• 申請號: 200980113827.0
• 申請日: 2009-02-24
• 公開（公告）號: CN102026936A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: C·W·坦納
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: C04B35/447
• 分類號: C04B35/447
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 沙永生;周承澤

本申請要求2008年2月27日提交的美國申請第12/072630號的優先權，該申請的內容通過參考并入本文。?

技術領域

本發明涉及合成YPO₄材料、制備這種材料的方法以及包含這種材料的制品。具體地，本發明涉及組成和結構改進的含氧化釔的YPO₄材料，包含這種材料的用于高溫應用的制品，以及制備這種制品的方法。本發明適用于例如制備熔合拉制玻璃制造方法中使用的等靜壓管(isopipe)。?

背景技術

液晶顯示器(LCD)提供了優越的圖像質量，具有更小的足跡，比CRT更節能，且能更經濟地制造。因此，LCD的市場在迅速擴大。就新產品而言，一直在發展的趨勢是引入顯示面積更大的顯示器，以更有效地與其他顯示技術競爭。此外，生產更大的顯示器的方法也可用來平行制造許多更小的顯示器，從而帶動規模經濟，降低總體生產成本。?

制造LCD玻璃板的一種方法是熔制法。熔制法的一個關鍵部件是等靜壓管。現在有生產更寬的LCD玻璃板的需求。熔合拉制機(FDM)所能生產的平板玻璃的最大寬度受限于等靜壓管的長度。因此，要生產更寬的玻璃板，就需要更長的等靜壓管。?

當期用來生產LCD玻璃板的一些等靜壓管是用鋯石耐火材料制成的。據信，等靜壓管的高溫蠕變限制了其使用壽命。在發生過分蠕變的等靜壓管上拉制的顯示器玻璃不可能產生厚度均勻的玻璃板。蠕變變形導致玻璃液流分布不勻。因此，若制造等靜壓管所用難熔材料的內在蠕變率下降，則可使用更寬的等靜壓管，將熔合拉制法的使用范圍擴展到更高溫度的玻璃，在當前的方法中?延長等靜壓管的使用壽命，最大程度縮短停機時間和降低更換成本。?

對于等靜壓管，其蠕變率與材料本身以及等靜壓管的長度和高度有關。等靜壓管越長，越容易因蠕變而出故障。等靜壓管的故障會中斷玻璃生產，使制造過程中不利的停機時間變長。?

多晶陶瓷體如等靜壓管的蠕變率受多種因素的影響，這些因素可歸入微結構方面(例如孔隙率、粒度、顆粒形狀和二次相的排布)或者化學方面如化學計量比和雜質濃度。陶瓷體的微結構和化學組成本身取決于處理歷程，包括粉末的初始粒度、燒結溫度和污染物。同樣是這些因素，在材料能否滿足等靜壓管的其他要求如強度方面發揮作用。因此，需要改進難熔材料的微結構性質和化學組成，使得蠕變率下降，而其他性質仍能令人滿意。最后，該難熔材料可用于生產玻璃制造方法中使用的等靜壓管和其他部件。本文所描述的方法和組合物可滿足此需要。?

發明內容

因此，本發明第一個方面涉及包含許多顆粒的燒結YPO₄復合材料，其組成包含(Y₂O₃)_m·(P₂O₅)_n，且P₂O₅相對于Y₂O₃的量De(P)是不足的，其中m和n分別是Y₂O₃和P₂O₅在復合材料中的摩爾分數，De(P)＝((m-n)/n)×100％，且0＜De(P)≤0.5％。在一些實施方式中，De(P)≥0.10％；在另一些實施方式中，De(P)≥0.15％。?

在本發明第一方面的一些實施方式中，燒結的YPO₄復合材料包含至少95摩爾％(在一些實施方式中至少96摩爾％，在一些實施方式中至少97摩爾％，在一些實施方式中至少98摩爾％，在一些實施方式中至少99％，在一些實施方式中至少99.5摩爾％)(Y₂O₃)_m·(P₂O₅)_n。?

在本發明第一方面的一些實施方式中，燒結的YPO₄復合材料的幾何孔隙率小于10％；在一些實施方式中小于9％；在其他一些實施方式中小于8％；在其他一些實施方式中小于7％；在其他一些實施方式中小于5％。在一些實施方式中，燒結的YPO₄復合材料中至少90％(在一些實施方式中至少95％，在一些實施方式中至少98％)的孔是封閉的。?