钼作为难熔金属,因具有熔点高,导电、导热性能优良,热膨胀系数低,耐玻璃液侵蚀能力强,易于进行机械加工等特性,因此在玻璃加工行业,钼是电熔炉中不可缺少的电极材料。但钼电极高温极易氧化,当温度大于600℃时,剧烈氧化生成极易挥发的MoO₃,这使得钼电极在窑炉中的使用大大受到了限制。为提高钼电极的使用寿命,采用涂层保护技术能够有效防止其高温氧化。本文制备了一种ZrO₂-Glass抗氧化涂层,能较好地防止钼电极在使用过程中氧化。该涂层是以钡硅酸盐玻璃为连续相,ZrO₂为难熔填料,加入粘结剂和松油醇,配置成料浆,然后涂覆在钼基体表面,再经过烘干后制得。该方法具有制备工艺简单、成本低廉、保护效果显著等优点。本文在分析文献资料的基础上,从抗氧化涂层的基本要求和设计原则出发,根据氧化物的标准生成自由能与温度的关系,采用热力学计算多种氧化物在使用温度范围内的标准生成自由能,通过与MoO₂生成的自由能比较,确定涂层玻璃粉料的组分。采用高温固相反应法制备基釉。在基釉制备过程中,探讨了材料组分、高温熔炼速度、熔体冷却速度、球磨时间等诸多因素的影响。根据涂层釉浆制备及涂覆工艺,确定了涂层制备工艺过程。试验研究发现,涂层在使用过程中受到主要成份及含量、热膨胀系数、铺展性、涂层制备升温过程等多种因素影响。通过DTA测试,该基釉组份的软化点低,能够在钼剧烈氧化前软化,高温致密性较高。根据SEM分析,发现该涂层的表面铺展性和与基体的粘结性均较好。但涂层与钼基体的热膨胀系数匹配性差导致涂层在冷却后发生裂纹和脱落,对涂层抗氧化效果影响最为严重。可通过加入适量具有良好抗高温氧化和稳定性的难熔物ZrO₂,解决涂层与基体热膨胀系数匹配性问题。第四章研究了ZrO₂的添加量对涂层的抗氧化效果的影响。通过添加10%,20%和30%的ZrO₂,经过1000℃,2h抗氧化测试后,观察其表面形貌,结果发现:添加20%ZrO₂的涂层,表面铺展平滑,浸润性较好,与基体结合紧密,气孔率低。根据热膨胀系数计算,该涂层的热膨胀系数值为7.4×10^-6/℃,与钼基体(CTE为6.7×10^-6/℃)的热膨胀系数失配值仅为4.34%。通过抗氧化测试分析得知,经过1000℃,2h抗氧化后,该试样的失重为31.13mg/cm²,比另两种涂层氧化失重均较少且保护效果显著。第五章重点研究了预烧工艺过程中影响涂层的抗氧化效果的两个重要因素:预烧时间和预烧温度。根据SEM和不同温度的抗氧化测试分析,在高温下通过有效控制预烧时间和预烧温度,可得到致密性更高,抗氧化效果更好的涂层。在1300℃,20min预烧后,涂层表面玻璃相连续,有效封闭了涂层的孔隙,阻止了氧气的进入。再经过1200℃,20h抗氧化测试后,试样氧化失重为83.89mg/cm²,说明涂层的长时间抗氧化性良好。采用本研究制备的抗氧化涂层可有效保护高温下钼基体的氧化,降低了钼的损失,具有重要的的实用意义。