贵金属器皿材料②

　　贵金属器皿材料(precious metal material for crucibles and ware)用于制作冶金、化工、生物等领域的分析测量和理化实验工具，以及制作电子、玻璃、玻纤等工业坩埚器皿的贵金属材料。铂及其合金(铂铑、铂铱、铂金)以及铱，由于其熔点高、导热性能良好，且铂在空气中1400～1600℃温度下可长期使用，铱在氧化气氛中可用于2300oC而不发生严重损坏，因而成为最重要的贵金属器皿材料。弥散强化铂和铂铑(ZGSPt,ZGSPtRh,ODSPt,ODSPtRh)具有优良的高温持久强度和抗蠕变性能，是制作玻璃和玻纤工业用坩埚和漏板的主要材料(见弥散强化责金属复合材料)。在条件不十分恶劣的场合，银、金及其合金也被用作坩埚器皿材料。
　　贵金属坩埚器皿一般用板材或片材经冲压、旋压或焊接等方法制作，中间退火可在大气条件下进行。铱坩埚可用直接熔铸法、热旋压、焊接、粉末热等静压，以及在心轴上熔盐电镀等方法制作。玻纤工业用漏板以铂及铂合金板材为坯料，经钻孔、精压、深冲、焊接喷嘴等工序制作而成。
　　贵金属器皿材料按其主要用途可以分为实验室器皿材料、电子工业生长单晶用坩埚材料、熔化光学玻璃用坩埚材料和玻纤工业用漏板材料。
　　实验室器皿材料主要有铂、PtRh10、PtRhAul05、PtAu5等。制作的坩埚、盘、舟、过滤锥、搅拌棒、勺等用于熔融矿物，以氢氟酸、硫酸、硝酸、高氯酸等试剂溶解氧化硅，化合物蒸发，各种试剂的准确称量，以及煤和焦炭等物料中挥发性组元含量的测定。银坩埚器皿也广泛用于化学分析。
　　生长单晶用坩埚材料主要有铂、PtRh20、PtRh40、铱。采用丘克拉斯基法(Czochralski法，即直拉法)，纯铂坩埚用于生长具有压电、铁电、热释电、电光、声光等特性的铌酸锂、铌酸钠钡等光电子学用单晶；铱坩埚用于生长高熔点氧化物单晶，如计算机存储器件用锗镓石榴石(GGG)单晶和固体激光器用钇铝石榴石(YAG)、钇铁石榴石(YFG)单晶，以及氟磷酸钙、氟钒酸钙等非氧化物单晶。采用布里奇曼法(Bridgman法)，纯铂和PtRh10坩埚用于生长铁氧体单晶和砷化物、磷化物单晶。铱坩埚的直径通常为50～200mm，深度为50～200mm，壁厚为1．5～2．0mm，最大厚度为4．0mm，重量为300g～10kg。铂及铂合金坩埚的直径通常为30～100mm，深度为100～800mm，壁厚为0．2～0．8mm。
　　熔化光学玻璃用坩埚材料主要有铂、PtRh10、PtAu5合金、ZGSPt、ZGSPtRh、ODSPt、ODSPtRh等。尽管铂铑合金具有良好的高温力学性能，但由于含铑会使玻璃染上颜色，熔化高质量光学玻璃主要用纯铂坩埚和ZGSPt、ODSPt坩埚。
　　玻纤工业用漏板材料主要有PtRh7、PtRh10、PtRh20、PtRhAu5-4、PtRhAu7-3、PtRhAul0-5。铂铑合金高温强度高、抗蠕变性能良好、化学性能稳定，自20世纪40年代以来一直是制作漏板的主要材料。添加金可提高合金抗硼硅玻璃浸润的能力，在玻纤工业中已得到应用。弥散强化的ZGSPt,ZGSPtRh,ODSPt,ODSPtRh，从20世纪80年代起作为漏板材料也得到广泛应用。