基板玻璃制造用铂金丝材超高温抗氧化挥发涂层技术现状与发展
摘要
基板玻璃制造中铂金热电偶丝与加热丝长期处于1620~1650℃超高温氧化环境,面临严重的氧化挥发问题,导致丝材直径的减小甚至是断裂失效,平均寿命仅2~3年。传统防护方法如增加丝径或优化密封在极端温度下效果有限,亟需发展高性能涂层技术。本文系统分析了适用于细径铂金丝的超高温防护策略,重点探讨了稀土氧化物(如Y2O3/HfO2纳米复合体系可抑制70%以上氧化)、贵金属合金(如Pt-Ir降低挥发40~60%)及复合梯度结构等材料体系的协同防护机制,并评估了磁控溅射PVD的三维均匀包覆能力与CVD/ALD复合工艺构筑纳米叠层结构(如Y2O3/Al2O3)的技术优势。研究强调界面结合强化、热应力梯度调控及晶界钉扎对保障涂层长期稳定性的关键作用。未来需着力开发高熵锆酸盐等新型材料,创新曲面精密涂覆工艺,并探索自修复智能涂层设计,为铂金丝长效防护提供技术突破路径。
关键词
铂金丝材;氧化挥发;超高温;涂层
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DOI: http://dx.doi.org/10.12361/2661-3654-07-07-150106
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