FR3051185A1 - CRYSTALLIZABLE LITHIUM ALUMINOSILICATE GLASS AND VITROCERAMIC MADE FROM THIS GLASS, PROCESS FOR MANUFACTURING GLASS AND VITROCERAMIC AND USE OF VITROCERAMIC - Google Patents

CRYSTALLIZABLE LITHIUM ALUMINOSILICATE GLASS AND VITROCERAMIC MADE FROM THIS GLASS, PROCESS FOR MANUFACTURING GLASS AND VITROCERAMIC AND USE OF VITROCERAMIC Download PDF

Info

Publication number
FR3051185A1
FR3051185A1 FR1754132A FR1754132A FR3051185A1 FR 3051185 A1 FR3051185 A1 FR 3051185A1 FR 1754132 A FR1754132 A FR 1754132A FR 1754132 A FR1754132 A FR 1754132A FR 3051185 A1 FR3051185 A1 FR 3051185A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
glass
weight
ceramic
temperature
lithium aluminosilicate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1754132A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3051185B1 (en
Inventor
Friedrich Siebers
Matthias Bockmeyer
Evelin Weiss
Falk Gabel
Klaus Schoenberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schott AG
Original Assignee
Schott AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schott AG filed Critical Schott AG
Publication of FR3051185A1 publication Critical patent/FR3051185A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3051185B1 publication Critical patent/FR3051185B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0018Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents
    • C03C10/0027Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3, Li2O as main constituents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/095Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/097Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

L'invention concerne un verre d'aluminosilicate de lithium cristallisable, destiné à la fabrication de vitrocéramiques transparentes, qui contient les composants suivants (en % en poids sur une base d'oxyde) : Li2O 3,4 - 4,1 Al2O3 20 - 22,5 SiO2 64 - 68 Na2O + K2O 0,4 - 1,2 MgO 0,05 - < 0,4 CaO 0 - 1 CaO + BaO 0,7 - 1,8 CaO + SrO + BaO 0,8 - 2 ZnO 0,3 - 2,2 TiO2 1,8- <2,5 ZrO2 1,6- <2, 1 SnO2 0,2 - 0,35 TiO2 + ZrO2 + SnO2 3,8 - 4,8 P2O5 0 -3 Fe2O3 > 0,01 - 0,02. D'autre part, l'invention concerne la vitrocéramique fabriquée à partir de ce verre, et les utilisations de celle-ci.The invention relates to a crystallizable lithium aluminosilicate glass, intended for the manufacture of transparent glass ceramics, which contains the following components (in % by weight on an oxide basis): Li2O 3.4 - 4.1 Al2O3 20 - 22.5 SiO2 64 - 68 Na2O + K2O 0.4 - 1.2 MgO 0.05 - < 0.4 CaO 0 - 1 CaO + BaO 0.7 - 1.8 CaO + SrO + BaO 0.8 - 2 ZnO 0.3 - 2.2 TiO2 1.8- <2.5 ZrO2 1.6- <2.1 SnO2 0.2 - 0.35 TiO2 + ZrO2 + SnO2 3.8 - 4.8 P2O5 0 -3 Fe2O3 > 0.01 - 0.02. On the other hand, the invention relates to the glass-ceramic manufactured from this glass, and the uses thereof.

Description

Verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable et vitrocéramique fabriquée à partir de ce verre, procédé de fabrication du verre et de la vitrocéramique et utilisation de la vitrocéramiqueCrystallizable lithium aluminosilicate glass and glass ceramic made from this glass, manufacturing process of glass and glass ceramic and use of glass ceramic

La présente invention concerne un verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable qui peut être transformé en vitrocéramiques LAS transparentes. L’invention concerne également la vitrocéramique fabriquée à partir de ce verre, ainsi qu’un procédé de fabrication et l’utilisation d’une vitrocéramique LAS de ce type.The present invention relates to a crystallizable lithium aluminosilicate glass which can be processed into transparent LAS glass-ceramics. The invention also relates to the glass-ceramic made from this glass, as well as to a method of making and the use of such a LAS glass-ceramic.

Il est connu d’une manière générale que des verres du système LiiO-AhCL-SiCh peuvent être transformés en vitrocéramiques comportant des cristaux mixtes de quartz-β ou des cristaux mixtes de kéatite en tant que phases cristallines principales. Pour le premier type de vitrocéramiques, on trouve dans la littérature également les synonymes « quartz-β » ou « eucryptite-β », et pour le deuxième type le terme « spodumène-β » comme désignation pour les phases cristallines.It is generally known that glasses of the LiiO-AhCL-SiCh system can be made into glass-ceramics comprising mixed crystals of quartz-β or mixed crystals of keatite as the main crystal phases. For the first type of glass-ceramics, the synonyms “quartz-β” or “eucryptite-β” are also found in the literature, and for the second type the term “spodumene-β” as a designation for the crystalline phases.

Des caractéristiques clés de ces vitrocéramiques LAS résident dans leur transparence, une bonne résistance chimique aux acides et aux bases, une résistance mécanique élevée et leur faible coefficient de dilatation thermique, dans une plage de températures allant de la température ambiante à la température d’application de 0120/700 < 1,5·10"6/Κ. En règle générale, le comportement de dilatation thermique est réglé de manière telle que dans la plage de leurs températures d’application, les matériaux présentent une dilatation très faible, la plupart du temps de 0 + 0,3·10"6/Κ. Ainsi, lors de l’application en tant que matériau de substrat, par exemple pour des filtres colorés, des écrans de visualisation, des capteurs, des platines de précision pour tranches de semi-conducteurs, appelées également porte-plaquettes (wafer stages), ou des supports de miroirs pour des télescopes, la dilatation thermique est réduite à un minimum dans la plage de la température ambiante.Key characteristics of these LAS glass-ceramics are their transparency, good chemical resistance to acids and bases, high mechanical strength and low coefficient of thermal expansion, in a temperature range from room temperature to application temperature. of 0120/700 <1.5 · 10 "6 / Κ. As a rule, the thermal expansion behavior is regulated in such a way that in the range of their application temperatures the materials exhibit very low expansion, most time of 0 + 0.3 · 10 "6 / Κ. Thus, during the application as a substrate material, for example for color filters, display screens, sensors, precision stages for semiconductor wafers, also called wafer stages, or mirror stands for telescopes, thermal expansion is minimized in the ambient temperature range.

Pour des applications en tant que vitrage anti-feu, vitres de cheminée transparentes, vitres de four, à l’extérieur ou à l’intérieur du four, et en tant que plan de cuisson à revêtement de face inférieure coloré, la dilatation thermique nulle est réglée à des valeurs aussi faibles que possible, de < 1,5·10"6/Κ, de préférence 0 + 0,3·10"6/Κ, dans une plage de températures comprise entre la température ambiante et environ 700 °C. En raison de la faible dilatation thermique en présence de leurs températures d’application, en combinaison avec une résistance mécanique élevée, ces vitrocéramiques présentent une excellente résistance aux variations de températures et aux chocs thermiques. Les exigences pour une utilisation à hautes températures englobent le fait que les vitrocéramiques conservent les propriétés exigées (par exemple la dilatation thermique, la transmission, la formation de contraintes) pendant leur durée de vie. En ce qui concerne la tenue aux températures élevées, le retrait, bien que faible, de la vitrocéramique (compaction) en présence de températures élevées constitue la grandeur critique. Compte tenu du fait que lors de leur utilisation, les articles en vitrocéramique sont la plupart du temps chauffés de façon irrégulière, les différences de retrait provoquent au fil du temps la formation de contraintes dans l’article.For applications as fire resistant glazing, transparent chimney panes, oven panes, outside or inside the oven, and as a hob with colored underside coating, zero thermal expansion is set to values as low as possible, <1.5 10 "6 / Κ, preferably 0 + 0.3 10" 6 / Κ, in a temperature range from room temperature to about 700 ° vs. Due to the low thermal expansion in the presence of their application temperatures, in combination with high mechanical strength, these glass-ceramics exhibit excellent resistance to temperature variations and thermal shock. Requirements for use at high temperatures include that glass ceramics retain the required properties (eg thermal expansion, transmission, stress formation) during their service life. As regards the resistance to high temperatures, the shrinkage, although small, of the glass ceramic (compaction) in the presence of high temperatures constitutes the critical quantity. Since glass ceramic articles are most often unevenly heated during use, differences in shrinkage over time cause stresses to build up in the article.

La transparence, conjointement avec une faible diffusion, constitue la caractéristique essentielle qui distingue les vitrocéramiques transparentes des vitrocéramiques transparentes teintées. Pour ces dernières, on ajoute, typiquement pour des plans de cuisson, notamment V2O5 pour la teinture dans le volume, afin de réduire la transmission de lumière et obtenir un aspect noir. Avec les vitrocéramiques transparentes teintées, la transmission de lumière est habituellement inférieure à 30 et la plupart du temps inférieure à 10 %, par rapport à plus de 80 % pour celles de type transparent (pour une épaisseur de 4 mm).Transparency, together with low diffusion, is the essential characteristic which distinguishes transparent glass ceramics from transparent tinted glass ceramics. For the latter, one adds, typically for cooking surfaces, in particular V2O5 for the dyeing in the volume, in order to reduce the transmission of light and to obtain a black appearance. With tinted transparent glass-ceramics, the light transmission is usually less than 30 and most of the time less than 10%, compared to more than 80% for those of the transparent type (for a thickness of 4 mm).

Lors de l’utilisation comme plan de cuisson, les plaques de vitrocéramique transparente sont la plupart du temps dotées sur leur face inférieure d’un revêtement coloré opaque pour empêcher de voir en transparence les éléments techniques intégrés et leur conférer un aspect coloré agréable. Des évidements dans le revêtement de la face inférieure permettent de fixer des éléments de visualisation colorés et blancs, à savoir la plupart du temps des diodes électroluminescentes. Une transparence élevée ainsi qu’une faible diffusion sont là aussi essentielles pour cette application, afin d’éviter que les couleurs du revêtement de la face inférieure et des éléments de visualisation ne soient altérées et pour faire en sorte que les affichages soient clairement visibles.When used as a hob, transparent ceramic hobs are usually provided on their underside with an opaque colored coating to prevent the integrated technical elements from being seen transparently and to give them a pleasant colored appearance. Recesses in the coating of the underside make it possible to attach colored and white display elements, namely light-emitting diodes most of the time. High transparency as well as low scattering are also essential for this application, to prevent the colors of the coating of the underside and display elements from being faded and to ensure that the displays are clearly visible.

Une transparence élevée signifie une transmission de lumière élevée et une couleur faible et par conséquent une absorption faible, car selon la position dans le spectre visible, les bandes d’absorption font à la fois diminuer la transmission de lumière et augmenter la couleur.High transparency means high light transmission and low color and therefore low absorption, because depending on the position in the visible spectrum, absorption bands both decrease light transmission and increase color.

La transmission de lumière est décrite par la valeur Y (brightness) selon le système de chromaticité CIE. Cette norme CIE internationale est transposée en Allemagne par DIN 5033. Les mesures spectrophotométriques nécessaires à cet effet sont réalisées dans le cadre de l’invention pour des échantillons polis d’une épaisseur de 4 mm, dans un domaine spectral compris entre 380 et 780 nm. A partir des valeurs spectrales mesurées dans le domaine qui représente le spectre de lumière visible, on calcule la transmission de lumière en choisissant la lumière étalon et l’angle d’observation.Light transmission is described by the value Y (brightness) according to the CIE chromaticity system. This international CIE standard is transposed in Germany by DIN 5033. The spectrophotometric measurements necessary for this purpose are carried out within the framework of the invention for polished samples with a thickness of 4 mm, in a spectral range between 380 and 780 nm . From the spectral values measured in the domain that represents the visible light spectrum, the light transmission is calculated by choosing the standard light and the angle of observation.

Pour les vitrocéramiques, on a pris l’habitude d’utiliser, comme mesure de la couleur, la grandeur c* (intensité chromatique) du système de couleurs CIELAB, avec les coordonnées L*, a*, b*, conformément au calcul suivant :For glass-ceramics, we have become accustomed to using, as a measure of color, the quantity c * (chromatic intensity) of the CIELAB color system, with the coordinates L *, a *, b *, in accordance with the following calculation :

Le modèle chromatique est normalisé dans DIN EN ISO 11664-4 « Colorimetry - Part 4 : CIE 1976 L*a*b* Colour space ». Les coordonnées du système de chromaticité CIELAB peuvent être calculées de manière connue à partir des coordonnées colorimétriques et de la transmission de lumière Y du système de chromaticité CIE. La détermination de la valeur c* des échantillons s’effectue à partir des mesures spectrophotométriques réalisées pour la transmission, avec les paramètres sélectionnés pour la lumière étalon et l’angle d’observation.The color model is standardized in DIN EN ISO 11664-4 "Colorimetry - Part 4: CIE 1976 L * a * b * Color space". The coordinates of the CIELAB chromaticity system can be calculated in a known manner from the colorimetric coordinates and the Y light transmission of the CIE chromaticity system. The c * value of the samples is determined from the spectrophotometric measurements made for the transmission, with the parameters selected for the standard light and the angle of observation.

La diffusion des vitrocéramiques est déterminée par la mesure de la turbidité (en anglais : haze). Selon ASTM D1003-13, la turbidité est le pourcentage de lumière transmise qui s’écarte en moyenne de plus de 2,5° du faisceau lumineux entrant.The diffusion of glass-ceramics is determined by measuring the turbidity (in English: haze). According to ASTM D1003-13, turbidity is the percentage of transmitted light that deviates on average more than 2.5 ° from the incoming light beam.

La fabrication industrielle de vitrocéramiques transparentes se fait en plusieurs étapes. D’abord, le verre de départ cristallisable est fondu à partir d’un mélange constitué de calcin et de matières premières de mélange vitrifiable en forme de poudre, puis affiné. Le bain de verre atteint alors des températures comprises entre 1 550 °C et au maximum 1 750 °C, la plupart du temps 1 700 °C. Dans certains cas, on utilise également un affinage à hautes températures, supérieures à 1 700 °C, généralement à des températures autour de 1 900 °C. Pour des vitrocéramiques transparentes, l’oxyde d’arsenic et l’oxyde d’antimoine sont des agents d’affinage qui ont fait leurs preuves sur le plan technique et économique en ce qui concerne de bonnes qualités de bulles à des températures d’affinage inférieures à 1 700 °C. L’oxyde d’arsenic est particulièrement avantageux pour la transparence (transmission de lumière élevée et couleur faible) de la vitrocéramique. Même lorsque ces agents d’affinage sont solidement incorporés dans la structure du verre, ils représentent un inconvénient du point de vue de la sécurité et de la protection de l’environnement. Ainsi, lors de la production et de la préparation des matières premières et en raison de l’évaporation à partir du bain fondu lors de la fabrication du verre, il convient de prendre des mesures de précaution particulières. Pour cette raison, il existe de nombreuses tentatives de développement pour remplacer ces matières, mais elles présentent des inconvénients techniques et économiques.The industrial manufacture of transparent glass-ceramics takes place in several stages. First, the crystallizable starting glass is melted from a mixture of cullet and batch batch raw materials into powder form, then refined. The glass bath then reaches temperatures between 1550 ° C and a maximum of 1750 ° C, most of the time 1700 ° C. In some cases, high temperature refining is also used, above 1700 ° C, generally at temperatures around 1900 ° C. For transparent glass-ceramics, arsenic oxide and antimony oxide are technically and economically proven refining agents for good bubble qualities at refining temperatures. below 1700 ° C. Arsenic oxide is particularly advantageous for the transparency (high light transmission and low color) of glass ceramic. Even when these refining agents are firmly incorporated into the structure of the glass, they represent a disadvantage from the point of view of safety and environmental protection. Thus, during the production and preparation of raw materials and due to evaporation from the molten bath during the manufacture of glass, special precautionary measures should be taken. For this reason, there are many development attempts to replace these materials, but they have technical and economic drawbacks.

En remplacement, on préconise de plus en plus l’agent d’affinage SnCh qui est respectueux de l’environnement, à utiliser seul ou en combinaison avec un ou plusieurs agents d’affinage tels que des halogénures (F, Cl, Br), CeCh et des composés de soufre.As a replacement, it is increasingly recommended the SnCh refining agent which is environmentally friendly, to be used alone or in combination with one or more refining agents such as halides (F, Cl, Br), CeCh and sulfur compounds.

Toutefois, l’utilisation de SnCh présente des inconvénients. Le SnCh lui-même est techniquement moins efficace en tant qu’agent d’affinage et nécessite des températures plus élevées pour libérer l’oxygène activant l’affinage. Toutefois, des concentrations plus élevées de SnCh de l’ordre de grandeur du AS2O3 utilisé, autour d’environ 0,6 à 1 % en poids, présentent des inconvénients en raison de la dévitrification des cristaux contenant du Sn lors du formage à chaud. Le deuxième inconvénient essentiel pour des vitrocéramiques transparentes, lors du remplacement de l’oxyde d’arsenic par l’oxyde d’étain en tant qu’agent d’affinage, réside dans le fait que le SnCh provoque une absorption supplémentaire et augmente la couleur. En présence de températures d’affinage plus élevées, l’absorption augmente, car elle s’accroît en raison de la proportion de Sn2+ plus élevée.However, there are drawbacks to using SnCh. SnCh itself is technically less effective as a refining agent and requires higher temperatures to release oxygen to activate refining. However, higher concentrations of SnCh on the order of magnitude of the AS2O3 used, around about 0.6 to 1% by weight, have drawbacks due to the devitrification of the Sn-containing crystals during hot forming. The second essential disadvantage for transparent glass ceramics, when replacing arsenic oxide with tin oxide as a refining agent, is that SnCh causes additional absorption and increases color. . In the presence of higher refining temperatures, the absorption increases because it increases due to the higher proportion of Sn2 +.

Les documents JP 11-228180 A2 et JP 11-225181 A2 décrivent l’affinage respectueux de l’environnement de verres LAS, sans utilisation d’oxyde d’arsenic, par une combinaison des agents d’affinage SnCh et Cl, à 0,1 à 2 % en poids. La teinte brun jaune liée à l’utilisation de SnCh a des effets extrêmement négatifs pour des vitrocéramiques transparentes. Les documents cités ne fournissent pas d’indication concernant la manière dont il faut limiter la teneur en SnCh afin de garantir une absorption faible et une résistance suffisante à la dévitrification. L’affinage combiné, avec du SnCh en relation avec des composés de fluor ou de brome, est exposé dans les documents EP 1 899 276 Al et EP 1 901 999 Al. Toutefois, ces halogénures posent des problèmes en termes d’environnement, en raison de leur évaporation, et présentent des inconvénients en ce qui concerne la corrosion des éléments intégrés, lors de la fusion et de la mise en forme.The documents JP 11-228180 A2 and JP 11-225181 A2 describe the environmentally friendly refining of LAS glasses, without the use of arsenic oxide, by a combination of the refining agents SnCh and Cl, at 0, 1 to 2% by weight. The yellow-brown tint associated with the use of SnCh has extremely negative effects for transparent glass-ceramics. The cited documents do not provide any guidance on how to limit the SnCh content in order to ensure low absorption and sufficient resistance to devitrification. Combined refining, with SnCh in connection with fluorine or bromine compounds, is disclosed in documents EP 1 899 276 A1 and EP 1 901 999 A1. However, these halides pose problems in terms of the environment, in terms of due to their evaporation, and have drawbacks with regard to the corrosion of the integrated elements, during melting and shaping.

Après la mise en fusion et l’affinage, le verre est habituellement soumis à un formage à chaud par laminage, coulée, pressage ou flottage. Pour la plupart des applications de vitrocéramiques transparentes, celles-ci doivent se présenter sous une forme plane, par exemple sous forme de plaques. Le laminage et, depuis peu, également le flottage, sont utilisés pour la fabrication de ces plaques. Pour la fabrication économique de ces verres LAS, on souhaite d’une part une température de fusion faible et une température de mise en œuvre Va faible lors du formage à chaud. D’autre part, lors du formage, le verre ne doit pas présenter de dévitrification, c’est-à-dire qu’il ne doit pas y avoir formation de cristaux indésirables qui font diminuer la résistance dans les articles en vitrocéramique ou sont gênants sur le plan visuel. La zone la plus froide, qui est critique lors du formage à l’aide de cylindres, se situe au niveau du contact du bain de verre avec la filière en métal précieux (généralement faite d’un alliage Pt/Rh), avant que le verre ne soit mis en forme par les cylindres et refroidi.After melting and refining, the glass is usually subjected to hot forming by rolling, casting, pressing or floating. For most applications of transparent glass ceramics, these must be in a planar form, for example in the form of plates. Rolling and, more recently, also floating, are used for the manufacture of these plates. For the economical manufacture of these LAS glasses, we want on the one hand a low melting temperature and a low processing temperature Va during hot forming. On the other hand, during forming, the glass must not exhibit devitrification, that is to say that there must not be formation of undesirable crystals which decrease the resistance in the glass ceramic articles or are troublesome. visually. The coldest zone, which is critical when forming using rolls, is where the glass bath contacts the precious metal die (usually made of a Pt / Rh alloy), before the glass is shaped by the cylinders and cooled.

Lors d’un processus thermique qui suit, le verre LAS cristallisable est transformé en vitrocéramique par cristallisation contrôlée (céramisation). Cette céramisation s’effectue au cours d’un processus thermique à deux niveaux, lors duquel on produit d’abord des germes par nucléation, généralement à partir de cristaux mixtes de ZrCh/TiCh, à une température comprise entre 680 et 800 °C. SnC>2 participe également à la nucléation. Les cristaux mixtes de quartz-β croissent sur ces germes, en présence de températures élevées. A la température de fabrication maximale, qui se situe à environ 900 °C, la structure de la vitrocéramique est homogénéisée, et les propriétés optiques, physiques et chimiques sont réglées. Pour une fabrication économique, des temps de céramisation courts sont avantageux.In a subsequent thermal process, the crystallizable LAS glass is transformed into a glass-ceramic by controlled crystallization (ceramization). This ceramization takes place in a two-stage thermal process, in which seeds are first produced by nucleation, usually from mixed crystals of ZrCh / TiCh, at a temperature between 680 and 800 ° C. SnC> 2 also participates in nucleation. Mixed quartz-β crystals grow on these seeds, in the presence of high temperatures. At the maximum manufacturing temperature, which is around 900 ° C, the structure of the glass ceramic is homogenized, and the optical, physical and chemical properties are adjusted. For economical production, short ceramization times are advantageous.

La transformation ultérieure en cristaux mixtes de kéatite a lieu lors d’une augmentation de température dans une plage allant d’environ 950 °C à 1 250 °C. Avec la transformation, le coefficient de dilatation thermique de la vitrocéramique augmente, et du fait de la croissance de cristaux qui se poursuit et de la diffusion de lumière qui l’accompagne, l’aspect transparent se transforme en aspect translucide, voire opaque.Subsequent transformation into mixed keatite crystals takes place with an increase in temperature over a range of about 950 ° C to 1250 ° C. With processing, the coefficient of thermal expansion of the glass ceramic increases, and due to continued crystal growth and accompanying light scattering, the transparent appearance changes to a translucent or even opaque appearance.

Un obstacle considérable pour l’utilisation de SnCh en tant qu’agent d’affinage respectueux de l’environnement réside dans l’absorption supplémentaire due aux complexes Sn/Ti qui se forment. Ces complexes de couleurs Sn/Ti teintent plus fortement que les complexes de couleurs Fe/Ti connus, et jusqu’à présent, cet inconvénient a fait que le remplacement de l’oxyde d’arsenic, en tant qu’agent d’affinage, par du SnCh était difficile pour des vitrocéramiques transparentes. Les complexes de couleurs Sn/Ti présentent des inconvénients notamment du fait de la couleur c* accrue. Les complexes de couleurs Fe/Ti créent une couleur brun rouge et les complexes de couleurs Sn/Ti une couleur brun jaune. Le mécanisme d’absorption des deux complexes de couleurs repose probablement sur des transferts électroniques (charge transfer) entre les deux cations polyvalents voisins. La formation des complexes de couleurs à transferts électroniques cités a lieu dans une large mesure lors de la cristallisation. Afin de réduire les concentrations des complexes de couleurs, il est avantageux de raccourcir les temps de nucléation et de cristallisation. En revanche, la réduction du temps de nucléation entraîne une diffusion plus importante de la lumière, et celle du temps de cristallisation des défauts de planéité de l’article.A considerable barrier to the use of SnCh as an environmentally friendly refining agent is the additional absorption due to the Sn / Ti complexes that form. These Sn / Ti color complexes tint more strongly than the known Fe / Ti color complexes, and so far this disadvantage has meant that the replacement of arsenic oxide, as a refining agent, by SnCh was difficult for transparent glass ceramics. The Sn / Ti color complexes have drawbacks in particular due to the increased c * color. Fe / Ti color complexes create a reddish brown color and Sn / Ti color complexes create a yellow brown color. The absorption mechanism of the two color complexes is probably based on electronic charge transfers between the two neighboring polyvalent cations. The formation of the mentioned electron transfer color complexes takes place to a large extent during crystallization. In order to reduce the concentrations of the color complexes, it is advantageous to shorten the nucleation and crystallization times. In contrast, reducing nucleation time results in greater light scattering, and crystallization time results in article flatness defects.

Les matières premières techniques du mélange vitrifiable pour les bains fondus contiennent d’autres éléments colorants, tels que Cr, Mn, Ni, V et notamment Fe, en tant qu’impuretés. Fe a un effet colorant non seulement par l'intermédiaire des complexes de couleurs Fe/Ti, mais aussi par voie ionique, en tant que Fe2+ ou Fe3 + . En raison du coût élevé de matières premières pauvres en fer, il n’est pas économique de réduire la teneur en Fe2Ü3 à des valeurs inférieures à 100 ppm.The technical raw materials of the vitrifiable mixture for molten baths contain other coloring elements, such as Cr, Mn, Ni, V and in particular Fe, as impurities. Fe has a coloring effect not only through Fe / Ti color complexes, but also ionically, as Fe2 + or Fe3 +. Due to the high cost of low iron raw materials, it is uneconomical to reduce the Fe223 content to values below 100 ppm.

De même, l’approche consistant à éviter (WO 2008/065167 Al) ou à limiter (WO 2008/065166 Al) l’utilisation de l’agent de nucléation T1O2 actif, responsable des complexes de couleurs, n’a jusqu’à présent pas abouti à une mise en œuvre technique. Les teneurs plus élevées nécessaires en agents de nucléation ZrÜ2 et/ou SnÜ2 pouvant également être utilisés engendrent des inconvénients lors de la fusion et de la mise en forme, par exemple des températures de fusion et de mise en forme plus élevées, ainsi qu’une résistance insuffisante à la dévitrification lors de la mise en forme.Likewise, the approach consisting in avoiding (WO 2008/065167 A1) or limiting (WO 2008/065166 A1) the use of the active T1O2 nucleating agent, responsible for the color complexes, has only present not resulted in a technical implementation. The required higher contents of ZrÜ2 and / or SnÜ2 nucleating agents which can also be used lead to disadvantages during melting and forming, for example higher melting and shaping temperatures, as well as lower melting and shaping temperatures. insufficient resistance to devitrification during shaping.

Le document WO 2013/124373 Al décrit la décoloration physique de vitrocéramiques transparentes, comportant des cristaux mixtes de quartz-β en tant que phase cristalline principale, qui, à l’exception des impuretés inévitables de matières premières, sont exemptes d’arsenic et d’antimoine, grâce à des ajouts de 0,005 à 0,15 % en poids de Nd2Ü3. Le principe de la décoloration repose sur le fait que les bandes d’absorption présentes sont neutralisées par des bandes d’absorption complémentaires du décolorant. Cela entraîne par nature une plus forte absorption de la lumière et réduit ainsi la transmission de lumière. Pour obtenir des conditions de fabrication avantageuses, c’est-à-dire des températures de fusion et de mise en forme faibles, les verres utilisés à titre d’exemple du présent fascicule contiennent de 0,44 à 0,93 % en poids du composant MgO réduisant la viscosité. D’autre part, le rapport des sommes des composants bivalents MgO + ZnO > CaO + SrO + BaO, qui est décrit pour le réglage de la composition des cristaux et de la composition de la phase de verre résiduelle, implique également des teneurs en MgO plus élevées.WO 2013/124373 A1 describes the physical discoloration of transparent glass-ceramics, comprising mixed crystals of quartz-β as the main crystalline phase, which, except for the inevitable impurities of raw materials, are free of arsenic and arsenic. antimony, with additions of 0.005 to 0.15% by weight of Nd2O3. The principle of bleaching is based on the fact that the absorption bands present are neutralized by additional absorption bands of the bleach. This by nature results in a higher absorption of light and thus reduces light transmission. To obtain advantageous manufacturing conditions, that is to say low melting and shaping temperatures, the glasses used as an example of this specification contain from 0.44 to 0.93% by weight of the MgO component reducing viscosity. On the other hand, the ratio of the sums of the bivalent components MgO + ZnO> CaO + SrO + BaO, which is described for the adjustment of the crystal composition and the composition of the residual glass phase, also implies MgO contents higher.

Le document WO 2013/171288 Al expose des articles en vitrocéramique transparents, sensiblement pauvres en couleur et non diffusants, comportant des cristaux mixtes de quartz-β, les vitrocéramiques et les verres précurseurs. A l’exception de traces inévitables, les compositions des vitrocéramiques LAS sont exemptes d’oxyde d’arsenic, d’oxyde d’antimoine et d’oxydes de terres rares, tels que Nd2Û3. La composition divulguée contient 62 à 72 % en poids de S1O2, 20 à 23 % en poids de AI2O3, 2,8 à 5 % en poids de L12O, 0,1 à 0,6 % en poids de SnCh, 1,9 à 4 % en poids de T1O2, 1,6 à 3 % en poids de ZrCh, moins de 0,4 % en poids de MgO, moins de 250 ppm de Fe203 et 2,5 à 6 % en poids de ZnO + BaO + SrO. La taille moyenne des cristallites est inférieure à 35 nm. Pour les compositions, pour lesquelles la protection est recherchée, l’inconvénient réside non seulement dans les températures de fusion élevées, mais avant tout dans les températures de mise en œuvre Va accrues qui impliquent une fenêtre de processus étroite et des durées de vie plus courtes pour la mise en forme avec des cylindres, en raison des températures plus élevées.Document WO 2013/171288 A1 discloses transparent glass-ceramic articles, substantially poor in color and non-diffusing, comprising mixed crystals of quartz-β, glass-ceramics and precursor glasses. With the exception of unavoidable traces, the compositions of LAS glass ceramics are free from arsenic oxide, antimony oxide and rare earth oxides, such as Nd2O3. The disclosed composition contains 62 to 72 wt% S1O2, 20 to 23 wt% Al2O3, 2.8 to 5 wt% L12O, 0.1 to 0.6 wt% SnCh, 1.9 to 4 wt% T1O2, 1.6 to 3 wt% ZrCh, less than 0.4 wt% MgO, less than 250 ppm Fe203 and 2.5 to 6 wt% ZnO + BaO + SrO . The average crystallite size is less than 35 nm. For the compositions, for which protection is sought, the disadvantage lies not only in the high melting temperatures, but above all in the increased processing temperatures Va which imply a narrow process window and shorter lifetimes. for forming with cylinders, due to the higher temperatures.

Le document US 2013/0130887 Al expose une vitrocéramique LAS avec la composition sélectionnée de 55 à 75 % en poids de S1O2, 20,5 à 27 % en poids de AI2O3, > 2 % en poids de L12O, 1,5 à 3 % en poids de T1O2, 3,8 à 5 % en poids de T1O2 + ZrCh, 0,1 à 0,5 % en poids de SnCh, et avec les rapports de composants de 3,7 < L12O + 0,741 MgO + 0,367 ZnO < 4,5 et SrO + 1,847 CaO < 0,5. Les deux rapports de composants ont pour but de réduire la couleur des vitrocéramiques transparentes. Ce document n’indique pas de quelle manière l’optimisation de la diffusion et des propriétés de fabrication peut être mise en œuvre.Document US 2013/0130887 A1 discloses a glass ceramic LAS with the selected composition from 55 to 75% by weight of S1O2, 20.5 to 27% by weight of Al2O3,> 2% by weight of L12O, 1.5 to 3% by weight of T1O2, 3.8 to 5% by weight of T1O2 + ZrCh, 0.1 to 0.5% by weight of SnCh, and with component ratios of 3.7 <L12O + 0.741 MgO + 0.367 ZnO < 4.5 and SrO + 1.847 CaO <0.5. The purpose of both component ratios is to reduce the color of transparent glass ceramics. This document does not indicate how the optimization of diffusion and manufacturing properties can be implemented.

Le document WO 2016/038319 A expose des plaques de vitrocéramique transparentes, incolores et ne diffusant pas la lumière, qui contiennent des cristaux du type cristaux mixtes de quartz-β dont la composition chimique ne contient pas d’oxydes As, Sb et Nd, avec une composition sélectionnée de 55 à 75 % en poids de S1O2, 12 à 25 % en poids de AI2O3, 2 à 5 % en poids de L12O, 0 à < 2 % en poids de Na2Ü + K2O, 0 à < 7 % en poids de L12O + Na2Ü + K2O, 0,3 à 5 % en poids de CaO, 0 à 5 % en poids de MgO, 0 à 5 % en poids de SrO, 0,5 à 10 % en poids de BaO, > 1 % en poids de CaO + BaO, 0 à 5 % en poids de ZnO, < 1,9 % en poids de T1O2, < 3 % en poids de ZrCh, > 3,8 % en poids de T1O2 + ZrCh, >0,1 % en poids de SnCh, et avec le rapport de composants SnCh / (SnCh + ZrCh + TiCh) < 0,1. La teneur minimale des agents de nucléation TiCh et ZrCh a pour but d’éviter une diffusion de l’article en vitrocéramique, et la teneur maximale en T1O2 est limitée pour éviter le jaunissement de l’article.Document WO 2016/038319 A discloses transparent, colorless and light-diffusing glass-ceramic plates which contain crystals of the mixed quartz-β type, the chemical composition of which does not contain As, Sb and Nd oxides, with a selected composition of 55 to 75 wt% S1O2, 12 to 25 wt% Al2O3, 2 to 5 wt% L12O, 0 to <2 wt% Na2O + K2O, 0 to <7 wt% Na2O + K2O, 0 to <7 wt% weight L12O + Na2Ü + K2O, 0.3 to 5 wt% CaO, 0 to 5 wt% MgO, 0 to 5 wt% SrO, 0.5 to 10 wt% BaO,> 1 % by weight of CaO + BaO, 0 to 5% by weight of ZnO, <1.9% by weight of T1O2, <3% by weight of ZrCh,> 3.8% by weight of T1O2 + ZrCh,> 0, 1% by weight of SnCh, and with the component ratio SnCh / (SnCh + ZrCh + TiCh) <0.1. The minimum content of the nucleating agents TiCh and ZrCh is intended to prevent diffusion of the glass ceramic article, and the maximum content of T1O2 is limited to prevent yellowing of the article.

Par conséquent, il existe un besoin de concilier tout un ensemble d’exigences contraires concernant le verre et la vitrocéramique, telles que le respect de l’environnement ainsi que la fabrication économique du verre sans inconvénients pour la qualité de produit des vitrocéramiques, telle que la transmission de lumière, la couleur et la diffusion pour des temps de céramisation courts. L’invention a pour objet de trouver un verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable - qui présente une composition respectueuse de l’environnement, - qui possède des propriétés de fabrication avantageuses pour une production économique, - qui peut être transformé en vitrocéramique LAS transparente, comportant des cristaux mixtes de quartz-β en tant que phase cristalline principale, avec des temps de céramisation de moins de 300 minutes, - la vitrocéramique présentant une couleur faible, une transmission de lumière élevée et une faible diffusion.Consequently, there is a need to reconcile a whole set of contrary requirements concerning glass and glass-ceramic, such as respect for the environment as well as the economical manufacture of glass without disadvantages for the product quality of glass-ceramics, such as light transmission, color and diffusion for short ceramization times. The object of the invention is to find a crystallizable lithium aluminosilicate glass - which has an environmentally friendly composition, - which has advantageous manufacturing properties for economical production, - which can be transformed into transparent LAS glass ceramic, comprising mixed quartz-β crystals as the main crystalline phase, with ceramization times of less than 300 minutes, - the glass-ceramic exhibiting low color, high light transmission and low diffusion.

Ce but est atteint par un verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable, destiné à la fabrication de vitrocéramiques transparentes, qui, à l’exception des impuretés inévitables dues aux matières premières, est exempt d’arsenic et d’antimoine, contient les composants suivants (en % en poids sur une base d’oxyde) :This goal is achieved by a crystallizable lithium aluminosilicate glass, intended for the manufacture of transparent glass-ceramics, which, except for inevitable impurities due to raw materials, is free of arsenic and antimony, contains the following components (in% by weight on an oxide basis):

avec la condition B1 :with condition B1:

et par la vitrocéramique fabriquée à partir de ce verre. D’autre part, l’invention vise à trouver un procédé de fabrication du verre et de la vitrocéramique et de leur utilisation.and by the glass ceramic made from this glass. On the other hand, the invention aims to find a method of manufacturing glass and glass-ceramic and their use.

Ces objectifs sont atteints par un procédé de fabrication d’un verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable qui comprend les étapes suivantes : a) mise à disposition d’une composition de mélange vitrifiable de matières premières techniques, contenant de 20 à 80 % en poids de calcin ; b) mise en fusion et affinage du mélange vitrifiable dans une unité classique, à des températures inférieures à 1 750 °C ; c) refroidissement du bain de verre et mise en forme, à des températures proches de la température de mise en œuvre Va, et d) refroidissement dans un four de recuit, jusqu’à la température ambiante.These objectives are achieved by a process for manufacturing a crystallizable lithium aluminosilicate glass which comprises the following steps: a) providing a vitrifiable mixture composition of technical raw materials, containing 20 to 80% by weight cullet; b) melting and refining of the batch mixture in a conventional unit, at temperatures below 1750 ° C; c) cooling the glass bath and shaping, to temperatures close to the processing temperature Va, and d) cooling in an annealing furnace, to room temperature.

Ces objectifs sont par ailleurs atteints par l’utilisation d’un objet qui comprend une plaque en vitrocéramique en tant que verre anti-feu, vitre de cheminée, vitre de four, plan de cuisson, le cas échéant avec un revêtement sur la face inférieure, recouvrement dans le domaine de l’éclairage, en tant que verre de sécurité, de manière facultative dans une structure composite stratifiée, comme plaque support ou garnissage de fours dans des processus thermiques.These objectives are moreover achieved by the use of an object which comprises a ceramic hob as fireproof glass, fireplace glass, oven glass, hob, if necessary with a coating on the underside. , covering in the field of lighting, as safety glass, optionally in a laminated composite structure, as a support plate or lining of furnaces in thermal processes.

La vitrocéramique satisfait aux exigences des applications telles que la résistance chimique, la résistance mécanique, la transparence (peu de couleur, transmission de lumière élevée), la faible diffusion, la résistance aux températures élevées et la stabilité à long terme en ce qui concerne les changements de ses propriétés (telles que la dilatation thermique, la transmission, la formation de contraintes).Glass-ceramic meets the requirements of applications such as chemical resistance, mechanical strength, transparency (little color, high light transmission), low diffusion, resistance to high temperatures and long-term stability with regard to changes in its properties (such as thermal expansion, transmission, stress formation).

Par composition respectueuse de l’environnement on entend que, à l’exception des impuretés inévitables de matières premières, le verre cristallisable est techniquement exempt d’oxyde d’arsenic et d’antimoine en tant qu’agents d’affinage classiques. En tant qu’impuretés, ces deux composants sont présents avec des teneurs de moins de 1 000 ppm, de préférence des teneurs de moins de 500 ppm, et de façon particulièrement avantageuse de moins de 200 ppm. Sauf cas exceptionnels où du calcin étranger d’une vitrocéramique transparente, comportant de l’oxyde d’arsenic, est ajouté en tant qu’agent d’affinage lors de la fusion, on ne procède pas à cet ajout.By environmentally friendly composition is meant that, except for inevitable raw material impurities, crystallizable glass is technically free from arsenic and antimony oxide as conventional refining agents. As impurities, these two components are present in contents of less than 1000 ppm, preferably contents of less than 500 ppm, and particularly advantageously of less than 200 ppm. Except in exceptional cases where foreign cullet from a transparent glass ceramic, containing arsenic oxide, is added as a refining agent during the melting, this addition is not made.

Dans le cadre de séries d’essai complexes, on a trouvé une gamme de composition étroitement limitée qui combine des caractéristiques de fabrication avantageuses avec une couleur faible, une transmission de lumière élevée et une faible diffusion de la vitrocéramique LAS.In complex test runs, a narrowly limited composition range was found which combines advantageous manufacturing characteristics with low color, high light transmission and low scattering of the LAS glass ceramic.

Les propriétés de fabrication avantageuses pour une production économique englobent des matières premières de mélange vitrifiable d’un prix avantageux, de faibles températures de fusion et de mise en forme, une quantité d’agent d’affinage SnCh suffisante pour un affinage classique, la résistance à la dévitrification et de courts temps de céramisation. Avec les courts temps de céramisation, on obtient une transmission de lumière élevée, sans diffusion de lumière (turbidité), ou couleur gênante sur le plan visuel.Advantageous manufacturing properties for economical production include inexpensive batch batch raw materials, low melting and forming temperatures, sufficient amount of SnCh refiner for conventional refining, strength. to devitrification and short ceramization times. With the short ceramization times, high light transmission is achieved without light scattering (turbidity) or visually disturbing color.

Pour une fabrication économique, il est avantageux d’obtenir une faible température de fusion qui est garantie par une viscosité plus faible du bain de verre, à des températures élevées. A cet effet, la température à laquelle la viscosité du bain de verre est de 102 dPas, est une grandeur caractéristique. Pour les verres conformes à l’invention, cette température dite « 102 » est de préférence inférieure à 1 770 °C, notamment inférieure à 1 765 °C et de façon particulièrement avantageuse inférieure à 1 760 °C. La faible viscosité du bain à des températures élevées permet de régler la température dans le bassin de fusion à une valeur plus faible et prolonge ainsi la durée de vie du bassin. Rapportée à la quantité de vitrocéramique produite, la consommation d’énergie est ainsi réduite. Compte tenu du fait qu’une faible viscosité du verre favorise également la remontée de bulles et donc l’affinage, une faible viscosité du verre est également avantageuse pour la qualité en terme de bulles.For economical manufacture, it is advantageous to obtain a low melting temperature which is guaranteed by a lower viscosity of the glass bath at high temperatures. For this purpose, the temperature at which the viscosity of the glass bath is 102 dPas is a characteristic quantity. For the glasses according to the invention, this so-called "102" temperature is preferably less than 1,770 ° C, in particular less than 1,765 ° C and particularly advantageously less than 1,760 ° C. The low viscosity of the bath at high temperatures allows the temperature in the melting basin to be set to a lower value and thus prolongs the life of the basin. In relation to the quantity of glass-ceramic produced, energy consumption is thus reduced. Considering the fact that a low viscosity of the glass also favors the rise of bubbles and therefore the refining, a low viscosity of the glass is also advantageous for the quality in terms of bubbles.

Sur le plan économique, il est avantageux d’abaisser la température lors de la mise en forme. Les durées d’utilisation des outils de mise en forme s’en trouvent augmentées, et il y a moins de chaleur dissipée à évacuer. La mise en forme, réalisée la plupart du temps par laminage ou flottage, s’effectue avec une viscosité de 104dPas du bain de verre. Cette température est également appelée « température de mise en œuvre Va » et est de préférence au maximum de 1 330 °C, notamment de 1 325 °C pour les verres conformes à l’invention.Economically, it is advantageous to lower the temperature during shaping. This increases the lifespan of the shaping tools, and there is less dissipated heat to dissipate. The shaping, carried out most of the time by rolling or floating, is carried out with a viscosity of 104dPas of the glass bath. This temperature is also called "processing temperature Va" and is preferably a maximum of 1330 ° C, in particular 1325 ° C for the glasses according to the invention.

Lors de la mise en forme à partir du bain fondu, le verre cristallisable présente une résistance suffisante à la dévitrification. Lors de la mise en forme en contact avec le matériau de formage (par exemple un métal précieux pour la filière pour le processus de laminage), il ne se forme pas dans le verre de cristaux qui soient critiques pour la résistance de la vitrocéramique et perceptibles sur le plan visuel. La température limite, en dessous de laquelle il y a des dévitrifications critiques, c’est-à-dire la limite de dévitrification supérieure (OEG), est de préférence inférieure d’au moins 10 °C à la température de mise en œuvre Va. Avec cette différence minimale, une fenêtre de processus suffisante est définie pour le processus de mise en forme. Il est particulièrement avantageux de disposer d’une fenêtre de processus Va-OEG qui soit d’au moins 20 °C. Va-OEG constitue donc une mesure pour la résistance à la dévitrification.When forming from the molten bath, the crystallizable glass exhibits sufficient resistance to devitrification. When forming in contact with the forming material (e.g. a precious metal for the die for the rolling process), crystals that are critical for the strength of the glass ceramic and noticeable are not formed in the glass. visually. The limit temperature, below which there are critical devitrifications, i.e. the upper devitrification limit (OEG), is preferably at least 10 ° C lower than the processing temperature Va . With this minimum difference, a sufficient process window is defined for the formatting process. It is particularly advantageous to have a Va-OEG process window that is at least 20 ° C. Va-OEG is therefore a measure for resistance to devitrification.

Par ailleurs, la vitrocéramique LAS transparente fabriquée à partir du verre cristallisable satisfait à certaines propriétés. La transmission de lumière Y doit être élevée, et la couleur c* doit être faible pour que la vue en transparence sur des objets ou sur un revêtement de face inférieure ainsi que la vue sur des affichages ne soient pas occultées ou altérées au niveau de la teinte. La vitrocéramique transparente ne doit pas présenter de diffusion de lumière qui serait gênante sur le plan visuel, afin que la transparence et les affichages soient nets et ne soient pas troublés. Cela doit être garanti également avec les courts temps de céramisation recherchés.In addition, the transparent LAS glass ceramic made from the crystallizable glass satisfies certain properties. The light transmission Y must be high, and the color c * must be low so that the transparent view on objects or on an underside coating as well as the view on displays are not obscured or impaired at the tint. The transparent glass ceramic should not exhibit any visually disturbing light scattering, so that the transparency and the displays are crisp and not disturbed. This must also be guaranteed with the desired short ceramization times.

Les teneurs des composants responsables de la formation de phases cristallines et de verre résiduel sont optimisées de manière telle que les valeurs de la transmission de lumière, de la couleur et de la diffusion soient atteintes avec de courts temps de céramisation. Par « court temps de céramisation » on entend que la vitrocéramique est produite à partir du verre LAS cristallisable en un temps inférieur à 300 minutes, de préférence inférieur à 200 minutes et de façon particulièrement avantageuse inférieur à 150 minutes.The contents of the components responsible for the formation of crystalline phases and residual glass are optimized in such a way that the values of light transmission, color and diffusion are achieved with short ceramization times. By “short ceramization time” is meant that the glass ceramic is produced from crystallizable LAS glass in a time of less than 300 minutes, preferably less than 200 minutes and particularly advantageously less than 150 minutes.

Afin de réaliser l’ensemble de ces propriétés, aussi bien le verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable conforme à l'invention que la vitrocéramique conforme à l'invention pouvant être fabriquée ou fabriquée à partir du verre contiennent les composants suivants (en % en poids sur une base d’oxyde) :In order to achieve all of these properties, both the crystallizable lithium aluminosilicate glass according to the invention and the glass ceramic according to the invention which can be manufactured or manufactured from the glass contain the following components (in% of weight on an oxide basis):

avec la condition (tous deux en % en poids) B1 :with the condition (both in% by weight) B1:

De préférence, s’applique la condition (également tous deux en % en poids) B2 :Preferably, the condition (also both in% by weight) B2 applies:

Les oxydes L12O, AI2O3 et S1O2 sont ou deviennent des constituants nécessaires des phases cristallines mixtes de quartz-β et/ou de kéatite, dans les limites indiquées.The oxides L12O, AI2O3 and S1O2 are or become necessary constituents of mixed crystalline phases of quartz-β and / or keatite, within the limits indicated.

La teneur en L12O doit être de 3,4 à 4,1 % en poids. Cette teneur minimale est nécessaire pour atteindre la température de mise en oeuvre faible souhaitée. On a constaté qu’avec des teneurs supérieures à 4,1 % en poids, il est difficile d’obtenir, avec de courts temps de céramisation, la faible couleur c* souhaitée de la vitrocéramique. La teneur en L12O est de préférence inférieure à 4 % en poids.The L12O content should be 3.4-4.1% by weight. This minimum content is necessary to reach the desired low processing temperature. It has been found that with contents greater than 4.1% by weight, it is difficult to obtain, with short ceramization times, the desired low color c * of the glass ceramic. The L12O content is preferably less than 4% by weight.

La teneur en AI2O3 choisie est de 20 à 22,5 % en poids. Des teneurs supérieures présentent des inconvénients en raison de la tendance à la dévitrification de la mullite lors de la mise en forme. D’autre part, il s’est avéré qu’avec des teneurs plus élevées, la diffusion augmente en présence de courts temps de céramisation. La teneur minimale est de 20 % en poids, car cela est avantageux pour la formation de quantités suffisantes des cristaux mixtes et la faible couleur c* de la vitrocéramique. La teneur minimale en AI2O3 est de préférence d’au moins 20,5 % en poidsThe selected AI2O3 content is 20 to 22.5% by weight. Higher contents have drawbacks due to the tendency for the mullite to devitrify during forming. On the other hand, it has been found that with higher contents, the diffusion increases in the presence of short ceramization times. The minimum content is 20% by weight, as this is advantageous for the formation of sufficient quantities of the mixed crystals and the low color c * of the glass ceramic. The minimum AI2O3 content is preferably at least 20.5% by weight

La teneur en S1O2 doit être d’au moins 64 % en poids, car cela est avantageux pour les propriétés requises de la vitrocéramique, telles que la faible dilatation thermique et la résistance chimique. Par ailleurs, la diffusion est réduite pour de courts temps de céramisation. Une teneur minimale de 65 % en poids est particulièrement avantageuse. La teneur en S1O2 doit être d’au maximum 68 % en poids, car ce composant augmente la température de mise en oeuvre du verre et la température de fusion. De préférence, la teneur en S1O2 est au maximum de 67,5 % en poids.The S1O2 content should be at least 64% by weight, as this is advantageous for the required properties of the glass ceramic, such as low thermal expansion and chemical resistance. In addition, the diffusion is reduced for short ceramization times. A minimum content of 65% by weight is particularly advantageous. The S1O2 content should be a maximum of 68% by weight, as this component increases the processing temperature of the glass and the melting temperature. Preferably, the content of S1O2 is at most 67.5% by weight.

Les alcalis Na2Ü et K2O sont ou deviennent des constituants de la phase vitreuse résiduelle de la vitrocéramique et améliorent la fusibilité et la résistance à la dévitrification lors de la mise en forme. D’autre part, ils sont avantageux pour l’abaissement de la température de mise en oeuvre. La somme des alcalis Na2Ü + K2O doit être au moins de 0,4 % en poids. Des teneurs trop élevées nuisent au comportement de cristallisation lors de la transformation du verre de départ cristallisable en vitrocéramique et provoquent une diffusion lors de courts temps de céramisation. En outre, les teneurs plus élevées ont des effets négatifs sur la couleur des vitrocéramiques transparentes. La somme des alcalis Na2Ü + K2O est de préférence au maximum de 1,2 % en poids et de façon particulièrement avantageuse au maximum de 1,0 % en poids.The Na2O and K2O alkalis are or become constituents of the residual glass phase of the glass ceramic and improve the meltability and resistance to devitrification during shaping. On the other hand, they are advantageous for lowering the processing temperature. The sum of the Na2O + K2O alkalis should be at least 0.4% by weight. Too high contents adversely affect the crystallization behavior during the transformation of the crystallizable starting glass into glass-ceramic and cause diffusion during short ceramization times. In addition, the higher contents have negative effects on the color of transparent glass ceramics. The sum of the Na2O + K2O alkalis is preferably at most 1.2% by weight and particularly preferably at most 1.0% by weight.

Il s’est avéré que le composant Na2Ü est plus avantageux pour de faibles valeurs de la couleur c*, pour de courts temps de céramisation. Pour cette raison, la teneur en K2O est de préférence inférieure à 0,2 % en poids. Par conséquent, il est préférable que la teneur en Na2Ü soit supérieure à la teneur en K2O (tous deux en % en poids). Il est particulièrement avantageux lorsque s’applique (pour les deux en % en poids) une condition Na2Ü / K2O > 2. Il est tout particulièrement préférable que la condition soit > 3 (pour tous deux en % en poids).The Na2O component has been found to be more advantageous for low values of the color c *, for short ceramization times. For this reason, the K2O content is preferably less than 0.2% by weight. Therefore, it is preferable that the content of Na2O is greater than the content of K2O (both in% by weight). It is particularly advantageous when an Na2O / K2O condition> 2 applies (for both by weight%). It is especially preferred that the condition is> 3 (for both by weight%).

Pour obtenir les propriétés souhaitées citées de la vitrocéramique, le choix de la teneur en MgO revêt une importance particulière. MgO est à la fois un constituant des cristaux mixtes et de la phase vitreuse résiduelle et exerce de ce fait une influence importante sur de nombreuses propriétés. Ce composant abaisse la température de fusion et de mise en oeuvre du verre et favorise ainsi la fabrication économique. Dans la vitrocéramique, le composant augmente la dilatation thermique et provoque un renforcement négatif de la couleur. Cela est attribué à la favorisation de la formation d’espèces de couleur Fe/Ti et Sn/Ti. La teneur en MgO est de 0,05 - < 0,4 % en poids. De préférence, la teneur minimale est supérieure à 0,1 % en poids.In order to obtain the mentioned desired properties of the glass ceramic, the choice of the MgO content is of particular importance. MgO is both a constituent of mixed crystals and of the residual glassy phase and therefore exerts an important influence on many properties. This component lowers the melting and processing temperature of the glass and thus promotes economical manufacture. In glass ceramic, the component increases thermal expansion and causes negative color enhancement. This is attributed to the promotion of the formation of Fe / Ti and Sn / Ti colored species. The MgO content is 0.05 - <0.4% by weight. Preferably, the minimum content is greater than 0.1% by weight.

De manière particulièrement avantageuse, la teneur minimale en MgO est de 0,15 % en poids. Dans une plage de valeurs MgO allant de 0,2 % en poids à 0,35 % en poids, les exigences concernant la couleur de la vitrocéramique et la température de mise en oeuvre peuvent être particulièrement bien combinées.Particularly advantageously, the minimum MgO content is 0.15% by weight. In a range of MgO values from 0.2% by weight to 0.35% by weight, the requirements regarding the color of the glass ceramic and the processing temperature can be combined particularly well.

Les alcalino-terreux CaO, SrO et BaO ne sont pas insérés dans les phases cristallines mixtes mais restent dans la phase vitreuse résiduelle de la vitrocéramique. Ils sont avantageux pour abaisser la température de fusion et de mise en oeuvre. Des teneurs trops élevées nuisent au comportement de nucléation et de cristallisation lors de la transformation du verre cristallisable en vitrocéramique. En outre, des teneurs plus importantes ont des effets négatifs sur la tenue au temps / à la température de la vitrocéramique.The alkaline earth metals CaO, SrO and BaO are not inserted in the mixed crystalline phases but remain in the residual glassy phase of the glass ceramic. They are advantageous for lowering the melting and processing temperature. Too high contents adversely affect the nucleation and crystallization behavior when converting crystallizable glass into ceramic glass. In addition, higher contents have negative effects on the time / temperature resistance of the glass ceramic.

Le composant CaO s’est avéré avantageux pour améliorer la résistance à la dévitrification et pour régler l’indice de réfraction de la phase vitreuse résiduelle. Il est présent avec des teneurs allant de 0 à 1 % en poids. De préférence, la teneur est supérieure à 0,01 % en poids et va également de préférence jusqu’à 0,8 % en poids.The CaO component has been shown to be advantageous in improving resistance to devitrification and in controlling the refractive index of the residual glassy phase. It is present with contents ranging from 0 to 1% by weight. Preferably, the content is greater than 0.01% by weight and is also preferably up to 0.8% by weight.

Notamment pour combiner des valeurs particulièrement avantageuses pour la résistance à la dévitrification et une faible couleur de la vitrocéramique, il est intéressant que la teneur en CaO soit d’au moins 0,28 % en poids. De façon particulièrement avantageuse, la limite supérieure pour la teneur en CaO est inférieure à 0,5 % en poids, notamment lorsque l’on souhaite une diffusion particulièrement faible pour de courts temps de céramisation.In particular to combine particularly advantageous values for the resistance to devitrification and a low color of the glass ceramic, it is advantageous that the CaO content is at least 0.28% by weight. Particularly advantageously, the upper limit for the CaO content is less than 0.5% by weight, in particular when a particularly low diffusion is desired for short ceramization times.

Afin de réduire la diffusion pour de courts temps de céramisation, il est important d’adapter les indices de réfraction de la phase vitreuse résiduelle et de la phase cristalline mixte. Cela est obtenu par le choix des alcalino-terreux et par des rapports particuliers des composants entre eux. La somme des alcalino-terreux CaO + SrO + BaO est de 0,8 à 2 % en poids.In order to reduce the diffusion for short ceramization times, it is important to adapt the refractive indices of the residual glassy phase and of the mixed crystalline phase. This is achieved by the choice of alkaline earths and by the particular ratios of the components between them. The sum of the alkaline earth metals CaO + SrO + BaO is 0.8 to 2% by weight.

Pour réduire à un minimum non seulement la diffusion mais aussi la couleur, avec de courts temps de céramisation, il est avantageux de choisir les composants CaO et BaO avec des teneurs plutôt élevées et le composant SrO avec des teneurs plutôt faibles. Par conséquent, on applique la relation selon laquelle la somme des teneurs en CaO + BaO est de 0,7 à 1,8 % en poids. Des teneurs plus importantes présentent des inconvénients pour la résistance à la dévitrification. Le rapport des alcalino-terreux est de préférence choisi de manière à obtenir la relation suivante : (CaO + BaO) / SrO > 3 (tous en % en poids). De préférence, la teneur en SrO est choisie inférieure à 0,5 % en poids.In order to minimize not only the diffusion but also the color, with short ceramization times, it is advantageous to choose the CaO and BaO components with rather high contents and the SrO component with rather low contents. Therefore, the relationship is applied that the sum of the contents of CaO + BaO is 0.7 to 1.8% by weight. Higher contents have drawbacks for resistance to devitrification. The alkaline earths ratio is preferably chosen so as to obtain the following relationship: (CaO + BaO) / SrO> 3 (all in% by weight). Preferably, the SrO content is chosen to be less than 0.5% by weight.

De préférence, la teneur en BaO est de 0 à 1,5 % en poids et la teneur en SrO de 0 à 0,5 % en poids. De manière particulièrement avantageuse, la teneur en BaO est d’au moins 0,3 % en poids. De préférence, la teneur en BaO est d’au maximum 1,2 % en poids. Il est particulièrment avantageux que la teneur en SrO soit d’au moins 0,005 % en poids et d’au maximum 0,3 % en poids.Preferably, the BaO content is 0 to 1.5% by weight and the SrO content is 0 to 0.5% by weight. Particularly advantageously, the BaO content is at least 0.3% by weight. Preferably, the BaO content is a maximum of 1.2% by weight. It is particularly advantageous that the SrO content is at least 0.005% by weight and at most 0.3% by weight.

Les plages et les relations choisies pour les alcalis Na2Û, K2O et les alcalino-terreux CaO, SrO, BaO, qui sont insérés dans la phase vitreuse résiduelle de la vitrocéramique, sont déterminantes pour concilier les propriétés de fabrication avantageuses souhaitées du verre avec une couleur faible, une transmission de lumière élevée et une diffusion faible de la vitrocéramique, notamment lorsque l’on travaille avec de courts temps de céramisation.The ranges and relationships chosen for the alkalis Na2O, K2O and the alkaline earth metals CaO, SrO, BaO, which are inserted into the residual glassy phase of the glass-ceramic, are decisive in reconciling the desired advantageous manufacturing properties of the glass with a color. low, high light transmission and low diffusion of the glass ceramic, especially when working with short ceramization times.

Les alcalis Na2Û, K2O et les alcalino-terreux CaO, SrO, BaO s’enrichissent non seulement dans la phase vitreuse résiduelle entre les cristaux mais aussi à la surface de la vitrocéramique. Lors de la céramisation, il se forme une couche superficielle vitreuse d’une épaisseur d’environ 100 à 1 000 nm qui est quasiment exempte de cristaux et qui est enrichie avec ces éléments et appauvrie en L12O. Cette couche superficielle vitreuse a des effets avantageux sur la résistance aux acides de la surface en vitrocéramique. A cet effet, les teneurs cumulées des alcalis et des alcalino-terreux, avec leurs limites, jouent un rôle important. Pour une épaisseur suffisante de la couche vitreuse d’au moins 50 nm, les teneurs minimales des deux catégories de composants sont requises. Des teneurs cumulées plus élevées supérieures aux limites supérieures, pour l’une des deux catégories, donnent des épaisseurs plus importantes de la couche vitreuse, ce qui présente des inconvénients pour la résistance de la vitrocéramique.The alkalis Na2O, K2O and the alkaline earth metals CaO, SrO, BaO are enriched not only in the residual vitreous phase between the crystals but also on the surface of the glass ceramic. During ceramization, a vitreous surface layer is formed, approximately 100 to 1000 nm thick, which is virtually free from crystals and which is enriched with these elements and depleted in L12O. This vitreous surface layer has beneficial effects on the acid resistance of the glass ceramic surface. To this end, the cumulative contents of alkalis and alkaline earths, with their limits, play an important role. For a sufficient thickness of the glass layer of at least 50 nm, the minimum contents of the two categories of components are required. Higher cumulative contents above the upper limits, for one of the two categories, give greater thicknesses of the vitreous layer, which presents disadvantages for the strength of the glass ceramic.

Le composant ZnO est inséré dans les phases cristallines mixtes, et une partie subsiste également dans la phase vitreuse résiduelle. Ce composant est avantageux pour l’abaissement de la température de mise en oeuvre du verre et pour une diffusion réduite pour de courts temps de céramisation. La teneur en ZnO doit être d’au moins 0,3 % en poids. En raison de la tendance à l’évaporation à partir du verre en fusion et à cause du problème de formation de phases cristallines indésirables, telles que la spinelle de Zn (gahnite), lors de la céramisation, la teneur en ZnO est limitée à des valeurs d’au maximum 2,2 % en poids. De préférence, la teneur est d’au moins 1,1 % en poids et d’au maximum 2,1 % en poids.The ZnO component is inserted into the mixed crystal phases, and a part also remains in the residual glassy phase. This component is advantageous for lowering the processing temperature of the glass and for reduced diffusion for short ceramization times. The ZnO content should be at least 0.3% by weight. Due to the tendency of evaporation from molten glass and because of the problem of formation of unwanted crystal phases, such as Zn spinel (gahnite), during ceramization, the ZnO content is limited to values of up to 2.2% by weight. Preferably, the content is at least 1.1% by weight and at most 2.1% by weight.

Le composant TiCh, en tant qu’agent de nucléation efficace, est indispensable pour la transparence de la vitrocéramique. Il donne des taux de nucléation élevés et donc une formation de germes suffisante et ainsi une faible taille moyenne des cristallites, même pour de courts temps de céramisation. Cela permet d’obtenir des vitrocéramiques sans diffusion gênante sur le plan visuel, même avec de courts temps de céramisation. Toutefois, des teneurs en TiCh plus élevées sont critiques en raison de la formation de complexes de couleurs Fe/Ti et de complexes de couleurs Sn/Ti. Par conséquent, la proportion de TiCh devrait être de 1,8 à < 2,5 % en poids. De préférence, la teneur minimale en TiCh est > 1,9 % en poids. Il est particulièrement avantageux d’avoir une teneur en TiCh d’au moins 2 % en poids. D’autres agents de nucléation prévus sont ZrCh et SnCh. La teneur en ZrCh est limitée à moins de 2,1 % en poids, de préférence à moins de 2 % en poids, car des teneurs plus élevées détériorent le comportement de fusion du mélange vitrifiable lors de la fabrication du verre et, avec des débits de bassin économiques, peuvent conduire à des résidus dans le verre. D’autre part, lors de la mise en forme, il peut y avoir dévitrification du fait de la formation de cristaux contenant du Zr. Etant donné que ce composant permet d’éviter des teneurs plus élevées de l’autre agent de nucléation TiCh, il est avantageux pour la préparation d’une vitrocéramique de faible couleur c*. Sa teneur minimale est de 1,6 % en poids.The TiCh component, as an effective nucleating agent, is essential for the transparency of the glass ceramic. It gives high nucleation rates and therefore sufficient seed formation and thus a low average crystallite size, even for short ceramization times. This makes it possible to obtain glass-ceramics without visually disturbing diffusion, even with short ceramization times. However, higher TiCh contents are critical due to the formation of Fe / Ti color complexes and Sn / Ti color complexes. Therefore, the proportion of TiCh should be 1.8 to <2.5% by weight. Preferably, the minimum content of TiCh is> 1.9% by weight. It is particularly advantageous to have a TiCh content of at least 2% by weight. Other predicted nucleating agents are ZrCh and SnCh. The ZrCh content is limited to less than 2.1% by weight, preferably less than 2% by weight, since higher contents deteriorate the melting behavior of the batch mixture during the manufacture of glass and, with flow rates basin, can lead to residues in the glass. On the other hand, during shaping, there may be devitrification due to the formation of crystals containing Zr. Since this component avoids higher contents of the other TiCh nucleating agent, it is advantageous for the preparation of a low color c * glass ceramic. Its minimum content is 1.6% by weight.

Dans le cadre de l’invention, le choix de la teneur en SnCh revêt une importance particulière. SnCh est à la fois un agent de nucléation et un agent d’affinage et exerce par conséquent une grande influence sur de nombreuses propriétés; il est notamment critique pour la couleur de la vitrocéramique, en raison de la formation de l’espèce de couleur Sn/Ti lors de la cristallisation. Pour tenir compte de l’exigence concernant aussi bien un effet d’affinage suffisant qu’une couleur faible, la teneur en SnCh se situe dans une plage étroitement limitée et est de 0,2 à 0,35 % en poids. De préférence, la teneur en SnCh est au maximum de 0,33 % en poids, et de façon particulièrment avantageuse elle est au maximum de 0,31 % en poids pour réduire davantage le risque d’une dévitrification de cristaux contenant Sn. Pour un bon affinage, une teneur minimale de plus de 0,25 % en poids est particulièrement avantageuse. Après l’affinage, on considère que de bonnes qualités de bulles sont notamment celles présentant un nombre de bulles inférieur à 5, de préférence inférieur à 2 bulles/kg dans le verre de départ cristallisable ou dans la vitrocéramique (mesuré à partir de tailles de bulles supérieures à 0,1 mm dans une dimension).In the context of the invention, the choice of the SnCh content is of particular importance. SnCh is both a nucleating agent and a refining agent and therefore exerts a great influence on many properties; it is particularly critical for the color of the glass ceramic, due to the formation of the Sn / Ti color species during crystallization. To accommodate the requirement of both sufficient refining effect and low color, the SnCh content is within a narrowly limited range and is 0.2-0.35% by weight. Preferably, the SnCh content is at most 0.33 wt%, and most advantageously it is at most 0.31 wt% to further reduce the risk of devitrification of Sn-containing crystals. For good ripening, a minimum content of more than 0.25% by weight is particularly advantageous. After refining, it is considered that good bubble qualities are in particular those having a bubble number of less than 5, preferably less than 2 bubbles / kg in the starting crystallizable glass or in the glass ceramic (measured from sizes of bubbles greater than 0.1 mm in one dimension).

La somme des agents de nucléation TiCh + ZrCh + SnCh doit être de 3,8 à 4,8 % en poids. La teneur minimale est nécessaire pour une nucléation suffisamment rapide. De préférence, la teneur minimale est de 3,9 % en poids pour réduire davantage la diffusion lors d’une céramisation rapide. La limite supérieure de 4,8 % en poids résulte de l’exigence concernant la résistance à la dévitrification.The sum of the TiCh + ZrCh + SnCh nucleating agents should be 3.8 to 4.8% by weight. The minimum content is necessary for sufficiently rapid nucleation. Preferably, the minimum content is 3.9% by weight to further reduce diffusion during rapid ceramization. The upper limit of 4.8% by weight results from the requirement for resistance to devitrification.

Pour améliorer la fusibilité et la résistance à la dévitrification lors la mise en forme, il peut y avoir une teneur en P2O5 allant jusqu’à 3 % en poids. Des teneurs plus élevées présentent des inconvénients pour la résistance chimique et provoquent la diffusion de la vitrocéramique lors de courts temps de céramisation. Une limite inférieure préférée se situe à 0,01 % en poids, et une limite supérieure préférée à 1,5 % en poids de P2O5. Il est particulièrement avantageux d’avoir une limite supérieure de 0,8 % en poids pour la teneur en P2O5 P2O5 et une limite inférieure de 0,02 % en poids.To improve meltability and resistance to devitrification during forming, there may be a P2O5 content of up to 3% by weight. Higher contents have disadvantages for chemical resistance and cause diffusion of the glass ceramic during short ceramization times. A preferred lower limit is 0.01 wt%, and a preferred upper limit is 1.5 wt% P2O5. It is particularly advantageous to have an upper limit of 0.8% by weight for the content of P2O5 P2O5 and a lower limit of 0.02% by weight.

De même, l’ajout de jusqu’à 1 % en poids de B2O3 améliore la fusibilité et la résistance à la dévitrification, mais il présente des inconvénients pour la tenue à la température et dans le temps de la vitrocéramique. De préférence, la vitrocéramique est techniquement exempte de B2O3, c’est-à-dire que les teneurs sont inférieures à 500 ppm.Likewise, the addition of up to 1% by weight of B2O3 improves the meltability and resistance to devitrification, but it has drawbacks for the resistance to temperature and time of the glass ceramic. Preferably, the glass ceramic is technically free from B2O3, ie the contents are less than 500 ppm.

En raison des coûts élevés de matières premières de mélange vitrifiable pauvres en fer, il n’est pas économique de limiter la teneur en Fe203 du verre cristallisable à des valeurs inférieures à 0,01 % en poids, c’est-à-dire à moins de 100 ppm. Etant donné que lors du recyclage de calcin, il y a apport de fer par le biais du broyage, la teneur en Fe203 est supérieure à 0,01 % en poids. D’un autre côté, en même temps que la teneur en Fe2Ü3, la concentration des complexes de couleurs Fe/Ti dans la vitrocéramique augmente également. La couleur (intensité chromatique) c* est augmentée, et la transmission de lumière Y (brightness) est réduite par absorption. Pour cette raison, le verre cristallisable et la vitrocéramique fabriquée à partir de celui-ci doivent contenir au maximum 0,02 % en poids, de préférence jusqu’à 0,018 % en poids de Fe203. Pour la même raison, à cause de la détérioration de la transmission de lumière et de la couleur, le verre ne contient de préférence pas d’autres composés colorants, tels que ceux de Cr, Ni, Cu, V, Mo, S, à l’exception des impuretés inévitables. Les teneurs sont généralement comprises entre 2 et moins de 20 ppm.Due to the high costs of iron-poor batch batch raw materials, it is uneconomical to limit the Fe203 content of crystallizable glass to values below 0.01% by weight, i.e. less than 100 ppm. Since in the recycling of cullet, there is input of iron through grinding, the Fe203 content is greater than 0.01% by weight. On the other hand, along with the Fe2Ü3 content, the concentration of Fe / Ti color complexes in the glass ceramic also increases. The color (chromatic intensity) c * is increased, and the light transmission Y (brightness) is reduced by absorption. For this reason, the crystallizable glass and the glass ceramic made from it should contain a maximum of 0.02% by weight, preferably up to 0.018% by weight of Fe2O3. For the same reason, due to the deterioration of light transmission and color, the glass preferably does not contain other coloring compounds, such as those of Cr, Ni, Cu, V, Mo, S, to except for inevitable impurities. The contents are generally between 2 and less than 20 ppm.

Le rapport des composants MgO/SnCh revêt une importance particulière pour concilier l’aptitude à l’affinage, la transparence et de bonnes propriétés de fabrication. Pour l’adaptation des indices de réfraction de la phase cristalline et de la phase vitreuse résiduelle, en vue d’éviter la diffusion pour de courts temps de céramisation, la présente invention permet de trouver de nouvelles solutions. Ainsi, il est possible d’améliorer davantage la couleur c* et la transmission de lumière Y, sans qu’il n’y ait d’inconvénients pour la fabrication économique, ou, pour le formuler autrement, des teneurs en SnCh plus élevées ne détériorent pas de façon inadmissible les propriétés.The ratio of MgO / SnCh components is of particular importance for reconciling refinability, transparency and good manufacturing properties. For the adaptation of the refractive indices of the crystalline phase and of the residual vitreous phase, in order to avoid diffusion for short ceramization times, the present invention makes it possible to find new solutions. Thus, it is possible to further improve the color c * and the light transmission Y, without any disadvantages for economical manufacture, or, to formulate it otherwise, higher SnCh contents do not. do not impermissibly deteriorate the properties.

Le verre conforme à l'invention présente un rapport entre les composants MgO et SnCh (tous deux en % en poids) qui va de supérieur à 0,15 jusqu’à inférieur à 1,7 (condition Bl). Cela est une condition essentielle pour concilier les bonnes propriétés de fabrication souhaitées du verre avec une couleur faible, une transmission de lumière élevée et une faible diffusion de la vitrocéramique, même pour de courts temps de céramisation. De manière avantageuse, le rapport entre les composants MgO et SnCh est supérieur à 0,4 et inférieur à 1,7 (condition B2), et de façon partculièrement avantageuse d’au moins 0,7. Il est avantageux lorsque le rapport est inférieur à 1,5 et notamment compris entre 0,7 et une valeur inférieure à 1,3. Dans ces plages préférées, en relation avec les compositions spécifiées, on obtient de manière particulièrement avantageuse l’effet souhaité d’une réduction de la couleur et de la transmission de lumière à un minimum, avec une céramisation rapide, combinée avec de faibles températures de mise en oeuvre Va.The glass according to the invention has a ratio between the components MgO and SnCh (both in% by weight) which ranges from greater than 0.15 to less than 1.7 (condition B1). This is an essential condition for reconciling the desired good manufacturing properties of the glass with a low color, high light transmission and low diffusion of the glass ceramic, even for short ceramization times. Advantageously, the ratio between the MgO and SnCh components is greater than 0.4 and less than 1.7 (condition B2), and particularly advantageously at least 0.7. It is advantageous when the ratio is less than 1.5 and in particular between 0.7 and a value less than 1.3. Within these preferred ranges, in connection with the compositions specified, the desired effect of reducing color and light transmission to a minimum is particularly advantageously obtained with rapid ceramization combined with low temperatures of. implementation Va.

Selon un mode de réalisation préféré, aussi bien le verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable conforme à l'invention que la vitrocéramique pouvant être fabriquée ou fabriquée à partir du verre contiennent les composants suivants en tant que constituants principaux (en % en poids sur une base d’oxyde) :According to a preferred embodiment, both the crystallizable lithium aluminosilicate glass according to the invention and the glass-ceramic which can be manufactured or manufactured from the glass contain the following components as main constituents (in% by weight on a oxide base):

avec la condition B2 :with condition B2:

Dans les vitrocéramiques transparentes fabriquées à partir des verres d’aluminosilicate de lithium conformes à l’invention, la couleur indésirable, provenant de complexes de couleur Fe/Ti et/ou Sn/Ti, est réduite, selon un mode de réalisation préféré, par des ajouts de Nd2Ü3 avec des teneurs allant de 0,005 % en poids (50 ppm) à 0,2 % en poids (2 000 ppm). En dessous de 50 ppm de Nd2Ü3, l’effet décolorant est faible, et au-dessus de 2 000 ppm, la transmission de lumière est dégradée de façon indésirable par l’absorption des bandes Nd dans le domaine de la lumière visible. Pour optimiser ces deux effets opposés, la teneur en Nd2Ü3 est de préférence supérieure à 100 ppm et va notamment jusqu’à 1 500 ppm. D’autres limites inférieures préférées pour Nd203 sont de 0,03 % en poids et notamment de 0,05 % en poids.In transparent glass-ceramics made from lithium aluminosilicate glasses according to the invention, the undesirable color, originating from Fe / Ti and / or Sn / Ti color complexes, is reduced, according to a preferred embodiment, by additions of Nd203 with contents ranging from 0.005% by weight (50 ppm) to 0.2% by weight (2000 ppm). Below 50 ppm Nd20, the bleaching effect is weak, and above 2000 ppm, light transmission is undesirably degraded by absorption of the Nd bands in the visible light range. To optimize these two opposite effects, the Nd203 content is preferably greater than 100 ppm and in particular ranges up to 1500 ppm. Other preferred lower limits for Nd203 are 0.03% by weight and especially 0.05% by weight.

Pour l’optimisation concernant la couleur réduite de la vitrocéramique, il s’est avéré avantageux lorsque la condition Nd2Ü3 / Fe2Ü 3 > 2 est remplie pour les teneurs des composants Nd2Û3 et Fe203 (tous deux en % en poids). Afin de ne pas nuire de façon trop importante à la transmission de lumière, il est par ailleurs avantageux que les teneurs Nd2Ü3 / Fe2Û3 < 9.For the optimization concerning the reduced color of the glass ceramic, it has been found to be advantageous when the condition Nd2Ü3 / Fe2Ü 3> 2 is fulfilled for the contents of the components Nd2O3 and Fe203 (both in% by weight). In order not to interfere too much with the light transmission, it is moreover advantageous that the contents Nd203 / Fe2O3 <9.

Des ajouts de CoO, en des quantités allant jusqu’à 30 ppm, peuvent favoriser la décoloration. De préférence, la teneur en CoO va de 0,1 ppm à 20 ppm de CoO. Les limites supérieures pour le CoO sont basées sur le fait qu’il n’a qu’une action décolorante partielle et, en des proportions plus élevées, provoque également une teinte rougeâtre dans des vitrocéramiques transparentes.Additions of CoO, in amounts up to 30 ppm, can promote discoloration. Preferably, the CoO content ranges from 0.1 ppm to 20 ppm CoO. The upper limits for CoO are based on the fact that it has only partial bleaching action and, in higher proportions, also causes a reddish tint in transparent glass ceramics.

De préférence, on n’ajoute pas de composés d’halogénures en tant qu’adjuvants d’affinage. Ceux-ci s’évaporent lors de la fusion et parviennent dans l’atmosphère du bassin de fusion et conduisent à la formation de composés corrosifs, tels que HF, HCl et HBr. Ceux-ci présentent des inconvénients en raison de la corrosion des pierres réfractaires dans le bassin de fusion et dans le conduit d’évacuation des dégagements gazeux. Par conséquent, à l’exception de traces inévitables, les verres et les vitrocéramiques sont exempts de F, Cl, Br, et les teneurs individuelles de ceux-ci sont inférierues à 500 ppm.Preferably, halide compounds are not added as refining aids. These evaporate during melting and enter the atmosphere of the melting tank and lead to the formation of corrosive compounds, such as HF, HCl and HBr. These have drawbacks due to the corrosion of the refractory stones in the melting tank and in the off-gas discharge duct. Therefore, with the exception of unavoidable traces, glasses and glass-ceramics are free from F, Cl, Br, and the individual contents of these are below 500 ppm.

Confomément à un autre mode de réalisation, le verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable et l’article réalisé à partir de celui-ci, en verre cru ou, après transformation, en vitrocéramique, présente de préférence une composition qui contient en % en poids, sur une base d’oxyde :According to another embodiment, the crystallizable lithium aluminosilicate glass and the article made therefrom, of green glass or, after processing, of glass-ceramic, preferably has a composition which contains in% by weight , on an oxide basis:

avec la condition B2 :with condition B2:

Pour améliorer davantage la fabrication économique avec une transmission de lumière élevée, une couleur réduite et une diffusion faible, avec de courts temps de céramisation, le verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable et l’article fabriqué à partir de celui-ci présentent une composition particulièrement avantageuse qui contient en % en poids, sur une base d’oxyde :To further improve the economical manufacture with high light transmission, reduced color and low diffusion, with short ceramization times, the crystallizable lithium aluminosilicate glass and the article made therefrom have a composition particularly advantageous which contains in% by weight, on an oxide basis:

avec la condition B2 :with condition B2:

Les compositions précitées doivent être comprises en ce sens que les composants énumérés représentent au moins 98 % en poids, en général 99 % en poids, de la composition totale. Des composés d’une multitude d’éléments, tels que F, Cl, les alcalis Rb, Cs ou des éléments comme Mn, Hf, constituent des impuretés qui sont courantes avec les matières premières vitrifiables, utilisées à l’échelle industrielle. D’autres composés, par exemple ceux des éléments W, Nb, Ta, Y, Mo, terres rares, Bi, V, Cr, Ni, peuvent être contenus en faibles proportions, typiquement de l’ordre ppm.The above compositions are to be understood in the sense that the listed components represent at least 98% by weight, in general 99% by weight, of the total composition. Compounds of a multitude of elements, such as F, Cl, alkalis Rb, Cs or elements like Mn, Hf, constitute impurities which are common with vitrifiable raw materials, used on an industrial scale. Other compounds, for example those of the elements W, Nb, Ta, Y, Mo, rare earths, Bi, V, Cr, Ni, may be contained in low proportions, typically of the order of ppm.

En fonction du choix des matières premières du mélange vitrifiable et des conditions du processus lors de la fusion, la teneur en eau des verres cristallisables destinés à la fabrication des vitrocéramiques est de préférence comprise entre 0,015 et 0,06 mol/1. Cela correspond à des valeurs β-ΟΗ allant de 0,16 à 0,64 mm"1. Lors de la transformation en vitrocéramique, la bande IR, qui est utilisée pour la détermination de la teneur en eau, change. Cela modifie la valeur β-ΟΗ pour la vitrocéramique, sans changer la teneur en eau. Ce processus et la méthode de détermination des valeurs β-ΟΗ sont décrits dans EP 1 074 520 Al.Depending on the choice of raw materials for the vitrifiable mixture and the conditions of the process during melting, the water content of the crystallizable glasses intended for the manufacture of glass-ceramics is preferably between 0.015 and 0.06 mol / l. This corresponds to β-ΟΗ values ranging from 0.16 to 0.64 mm "1. During processing into glass ceramic, the IR band, which is used for the determination of the water content, changes. This changes the value. β-ΟΗ for glass ceramic, without changing the water content This process and the method for determining β-ΟΗ values are described in EP 1 074 520 A1.

Les verres cristallisables sont transformés en vitrocéramique par le processus thermique à plusieurs étapes décrit plus loin.Crystallizable glasses are transformed into glass-ceramic by the multi-step thermal process described below.

Dans un permier mode de réalisation, la vitrocéramique est transparente et contient des cristaux mixtes de quartz-β en tant que phase cristalline principale.In a first embodiment, the glass ceramic is transparent and contains mixed quartz-β crystals as the main crystal phase.

Pour la réduction de la diffusion à un minimum, il est avantageux de réduire les tailles des cristallites à un minimum. Toutefois, cela nécessitait jusqu’à présent des temps de nucléation et de céramisation relativement longs qui présentaient des inconvénients sur le plan économique. Avec la composition conforme à l'invention, on obtient des vitrocéramiques dans lesquelles les indicées de réfraction du verre résiduel et de la phase cristalline sont adaptés.For minimizing diffusion, it is advantageous to reduce crystallite sizes to a minimum. However, this has heretofore required relatively long nucleation and ceramization times which have been economically disadvantageous. With the composition in accordance with the invention, glass-ceramics are obtained in which the refraction indices of the residual glass and of the crystalline phase are suitable.

Cela permet d’avoir des tailles moyennes de cristallites plus élevées pour les cristaux mixtes de quartz-β qu’avec des compositions connues. De préférence, les cristaux mixtes de quartz-β de la vitrocéramique présentent, après la céramisation, une taille moyenne des cristallites d’au moins 30 nm. De façon particulièrement avantageuse, la taille moyenne des cristallites est supérieure à 35 nm. La limite supérieure, qui est préférée en raison de la diffusion croissante, est une taille moyenne des cristallites de moins de 50 nm.This makes it possible to have higher average crystallite sizes for mixed quartz-β crystals than with known compositions. Preferably, the mixed quartz-β crystals of the glass ceramic have, after ceramization, an average crystallite size of at least 30 nm. Particularly advantageously, the average size of the crystallites is greater than 35 nm. The upper limit, which is preferred due to increasing diffusion, is an average crystallite size of less than 50 nm.

La proportion de phase cristalline des cristaux mixtes de quartz-β de la vitrocéramique est de préférence d’au moins 65 % en poids et de préférence d’au maximum 80 % en poids. Cette plage est avantageuse pour obtenir les propriétés mécaniques et thermiques souhaitées de la vitrocéramique.The proportion of crystalline phase of the mixed quartz-β crystals of the glass ceramic is preferably at least 65% by weight and preferably at most 80% by weight. This range is advantageous for obtaining the desired mechanical and thermal properties of the glass ceramic.

Pour une vitrocéramique transparente d’une épaisseur de 4 mm, la transmission de lumière (brightness) Y est supérieure à 82 %, de préférence supérieure à 83 % et de façon particulièrement avantageuse supérieure à 84 %. La couleur c* est au maximum de 5,5, de préférence inférieure à 4,5 et de façon particulièrement avantageuse inférieure à 4.For a transparent glass ceramic with a thickness of 4 mm, the light transmission (brightness) Y is greater than 82%, preferably greater than 83% and particularly advantageously greater than 84%. The color c * is at most 5.5, preferably less than 4.5 and particularly advantageously less than 4.

La mesure de la diffusion (en anglais : haze) selon ASTM D1003-13 donne, pour des échantillons polis d’une épaisseur de 4 mm de la vitrocéramique LAS, des valeurs de turbidité qui sont de préférence inférieures à 2,5, notamment inférieures à 2 % et de façon particulièrement avantageuse inférieures à 1,5 %. Ainsi, la vitrocéramique transparente conforme à l'invention ne présente pas de diffusion de lumière gênante sur le plan visuel, et de ce fait la vue en transparence sur des objets et des affichages lumineux n’est pas altérée. Les indications des affichages situés sous la plaque de vitrocéramique peuvent ainsi être claires et les contours peuvent être visibles de façon nette et sans turbidité.The measurement of the diffusion (in English: haze) according to ASTM D1003-13 gives, for polished samples with a thickness of 4 mm of the LAS glass ceramic, turbidity values which are preferably less than 2.5, in particular less at 2% and particularly advantageously less than 1.5%. Thus, the transparent glass-ceramic according to the invention does not exhibit visually disturbing light scattering, and therefore the transparent view of objects and light displays is not impaired. The indications of the displays located under the ceramic hob can thus be clear and the contours can be seen clearly and without turbidity.

Les caractéristiques de la vitrocéramique conforme à l'invention reposent de préférence sur la combinaison d’une composition définie, qui correspond à celle du verre cru à partir duquel elle a été obtenue, avec une céramisation rapide adaptée, d’une durée totale de moins de 300 minutes, telle qu’elle est décrite avec le procédé conforme à l'invention et dans les exemples.The characteristics of the glass-ceramic according to the invention are preferably based on the combination of a defined composition, which corresponds to that of the green glass from which it was obtained, with a suitable rapid ceramization, with a total duration of less of 300 minutes, as described with the process according to the invention and in the examples.

La dilatation thermique de la vitrocéramique est généralement réglée dans une plage de températures comprise entre la température ambiante et environ 700 °C, à des valeurs autour de 0 + 0,3 · 10"6/K. Toutefois, il s’est avéré que des valeurs négatives sont avantageuses pour l’optimisation de la couleur, car elles autorisent une plage de compositions élargie avec de faibles teneurs en MgO et la condition Bl. De préférence, la dilatation thermique est 0120/700 < -0,25 · 10"6/K et tout particulièrement < -0,32 · 10"6/K. La dilatation thermique 0120/700 est supérieure à -0,6, de préférence supérieure à -0,5 · 10"6/K, car dans le cas contraire, les contraintes thermiquement induites entre des zones froides et chaudes deviennent trop importantes lors du chauffage de l’article en vitrocéramique. La dilatation négative donne accès à des applications supplémentaires lors de l’athermalisation d’éléments optiques, sans que l’utilisation avec les applications classiques ne soit remise en question, parce que l’écart par rapport à la dilatation nulle est faible.The thermal expansion of the glass ceramic is generally regulated in a temperature range between room temperature and approximately 700 ° C, to values around 0 + 0.3 · 10 "6 / K. However, it has been found that negative values are advantageous for color optimization, as they allow a wider range of compositions with low MgO contents and condition B1. Preferably the thermal expansion is 0120/700 <-0.25 · 10 " 6 / K and very particularly <-0.32 · 10 "6 / K. The thermal expansion 0120/700 is greater than -0.6, preferably greater than -0.5 · 10" 6 / K, because in the otherwise, the thermally induced stresses between cold and hot zones become too great during the heating of the glass-ceramic article. Negative expansion provides access to additional applications in the athermalization of optical elements, without questioning the use with conventional applications, because the deviation from zero expansion is small.

Selon un autre mode de réalisation, la vitrocéramique contient des cristaux mixtes de kéatite en tant que phase cristalline principale. Pour des raisons économiques, il est avantageux lorsque la même composition du verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable permet de produire aussi bien des vitrocéramiques transparentes, avec des cristaux mixtes de quartz-β en tant que phase cristalline principale, que des vitrocéramiques avec des cristaux mixtes de kéatite en tant que phase cristalline principale. L’élaboration du programme de céramisation, notamment le choix de la température maximale et du temps de maintien, permet de régler pour ces dernières l’aspect qui peut aller de transparent à opaque, en passant par le translucide. La taille moyenne des cristallites est de préférence supérierue à 60 nm. La proportion de phase cristalline est supérieure à 60 % en poids et de préférence supérieure à 80 % en poids. Les combinaisons de propriétés différentes des deux types de vitrocéramique permet de couvrir un grand nombre d’applications, de façon avantageuse sur le plan économique.According to another embodiment, the glass ceramic contains mixed crystals of keatite as the main crystalline phase. For economic reasons, it is advantageous when the same composition of the crystallizable lithium aluminosilicate glass makes it possible to produce both transparent glass-ceramics, with mixed quartz-β crystals as the main crystalline phase, and glass-ceramics with crystals. mixed keatite as the main crystal phase. The development of the ceramization program, in particular the choice of the maximum temperature and the holding time, makes it possible to adjust the appearance for the latter, which can range from transparent to opaque, including translucent. The average crystallite size is preferably greater than 60 nm. The proportion of crystalline phase is greater than 60% by weight and preferably greater than 80% by weight. The combinations of different properties of the two types of glass-ceramic make it possible to cover a large number of applications, in an economical manner.

La géométrie préférée pour les vitrocéramiques conformes à l'invention et les articles fabriqués à partir de celles-ci se présente sous forme de plaques. La plaque a de préférence une épaisseur allant de 2 mm à 20 mm, car cela donne accès à des applications importantes. Des épaisseurs plus faibles nuisent à la résistance, et des épaisseurs plus élevées sont moins économiques en raison des besoins en matériaux plus importants. Par conséquent, sauf pour l’application en tant que verre de sécurité, où la résistance joue un rôle important, l’épaisseur est de préférence choisie inférieure à 6 mm.The preferred geometry for the glass-ceramics according to the invention and the articles made from them is in the form of plates. The plate preferably has a thickness ranging from 2 mm to 20 mm, as this gives access to important applications. Smaller thicknesses are detrimental to strength, and higher thicknesses are less economical due to the greater material requirements. Therefore, except for the application as a safety glass, where strength plays an important role, the thickness is preferably chosen less than 6 mm.

Des procédés de mise en forme appropriés pour la géométrie en forme de plaque sont notamment le laminage et le flottage. Le procédé de mise en forme préféré à partir du verre en fusion est celui à deux cylindres, car ce procédé présente des avantages en raison du refroidissement plus rapide, lorsque les compositions ont une tendance à la cristallisation surfacique. L’article préféré conforme à l'invention est une plaque en vitrocéramique laminée.Suitable forming methods for the plate geometry include rolling and floating. The preferred forming process from molten glass is the two-roll one, as this process has advantages due to the faster cooling, when the compositions have a tendency for surface crystallization. The preferred article according to the invention is a laminated ceramic hob.

La plaque en vitrocéramique et les articles réalisés de préférence à partir de celle-ci peuvent non seulement être formés de manière plane mais également en trois dimensions. Par exemple, on peut utiliser des plaques chanfreinées, coudées ou bombées. Les plaques peuvent se présenter à angle droit ou sous d’autres formes et comporter non seulement des zones planes mais aussi des zones mises en forme en trois dimensions, par exemple des woks ou des nervures ou des surfaces réalisées par laminage, en tant que saillies ou creux. Les déformations géométriques des plaques sont réalisées lors du formage à chaud, par exemple par des cylindres de mise en forme structurés ou par formage à chaud en aval sur les verres de départ, par exemple à l’aide de brûleurs, d’émetteurs de rayons infrarouges ou par enfonçage par gravité. Lors de la céramisation, on travaille avec des formes céramiques auxiliaires, par exemple des supports plans, pour éviter des modifications non contrôlées de la forme géométrique. Un polissage ultérieur d’une face ou des deux est possible, si l’application l’exige.The glass ceramic plate and articles preferably made therefrom can not only be formed in a planar manner but also in three dimensions. For example, chamfered, angled or domed plates can be used. The plates may be at right angles or in other shapes and include not only flat areas but also three-dimensional shaped areas, for example woks or ribs or surfaces produced by rolling, as protrusions. or hollow. The geometric deformations of the plates are produced during hot forming, for example by structured forming rolls or by hot forming downstream on the starting glasses, for example using burners, ray emitters infrared or gravity sinking. During ceramization, one works with auxiliary ceramic forms, for example flat supports, to avoid uncontrolled modifications of the geometric form. Subsequent polishing of one or both sides is possible, if the application requires.

Le procédé conforme à l'invention pour la fabrication du verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable est caractérisé par les étapes suivantes : a) mise à disposition d’un mélange vitrifiable de matières premières techniques, contenant de 20 à 80 % en poids de calcin ; b) mise en fusion et affinage du mélange vitrifiable dans une unité classique, à des températures inférieures à 1 750 °C ; c) refroidissement du verre en fusion et mise en forme, à des températures proches de la température de mise en œuvre Va, en réalisant la forme souhaitée de l’article, d) refroidissement dans un four de recuit, jusqu’à la température ambiante, en éliminant des contraintes indésirables dans le verre.The process according to the invention for the manufacture of crystallizable lithium aluminosilicate glass is characterized by the following steps: a) provision of a vitrifiable mixture of technical raw materials, containing from 20 to 80% by weight of cullet ; b) melting and refining of the batch mixture in a conventional unit, at temperatures below 1750 ° C; c) cooling of the molten glass and shaping, to temperatures close to the processing temperature Va, achieving the desired shape of the article, d) cooling in an annealing furnace, to room temperature , by eliminating unwanted stresses in the glass.

Le mélange vitrifiable est réalisé de manière telle qu’après la mise en fusion, on obtienne un verre ayant la composition et les propriétés conformes à l'invention. L’ajout de calcin favorise la mise en fusion, et il est possible d’otenir des débits de bassin plus élevés. On n’utilise pas d’unité d’affinage supplémentaire à haute température, et la température maximale du verre fondu dans le basin de fusion est inférieure à 1 750 °C, de préférence inférieure à 1 700 °C, ce qui est compatible avec la technologie conventionnelle. Lors de la mise en forme, on réalise de préférence un ruban de verre à géométrie en forme de plaque, à l’aide de cylindres, et pour éviter des contraintes, on le refroidit jusqu’à la température ambiante dans un four de recuisson. Après s’être assuré de la qualité en termes de défauts de volume et de surface, on fabrique à partir de ce ruban de verre des plaques avec les dimensions souhaitées. L’étape suivante du processus est la céramisation sur des supports plans ou tridimensionnels, la plupart du temps céramiques, qui est exécutée de préférence dans un four à rouleaux.The vitrifiable mixture is produced in such a way that after melting, a glass is obtained having the composition and the properties in accordance with the invention. The addition of cullet promotes melting, and it is possible to achieve higher pond flow rates. An additional high temperature refining unit is not used, and the maximum temperature of the molten glass in the melting basin is less than 1750 ° C, preferably less than 1700 ° C, which is compatible with conventional technology. During shaping, a ribbon of glass with a plate-shaped geometry is preferably produced using cylinders, and to avoid stress, it is cooled to room temperature in an annealing oven. After ensuring the quality in terms of volume and surface defects, plates are made from this ribbon of glass with the desired dimensions. The next step in the process is ceramization on flat or three-dimensional, mostly ceramic supports, which is preferably performed in a roller kiln.

Avec le procédé conforme à l'invention pour la céramisation, le verre de départ cristallisable, détendu thermiquement, est chauffé en l’espace de 3 min à 60 min, jusqu’à la plage de températures d’environ 680 °C. Les vitesses de chauffage élevées nécessaires peuvent être réalisées à l’échelle industrielle dans des fours à rouleaux. Cette plage de températures d’environ 680 °C correspond à peu près à la température de transformation du verre. Au-dessus de cette température, jusqu’à environ 800 °C, se situe la plage présentant des taux de nucléation élevés. La plage de température de la nucléation est parcourue pendant un laps de temps de 10 minutes à 100 minutes. Ensuite, la température du verre, qui contient des germes de cristallisation, est augmentée en 5 à 80 minutes à une température allant de 850 °C à 950 °C, qui se caractérise par des vitesses de croissance de cristaux élevées de la phase de cristaux mixtes de quartz-β. Cette température maximale est maintenue jusqu’à 60 minutes. Ainsi, la structure de la vitrocéramique est homogénéisée, et les propriétés optiques, physiques et chimiques sont réglées. La vitrocéramique obtenue est refroidie au total en moins de 150 minutes jusqu’à la température ambiante. De préférence, le refroidissement jusqu’à environ 700 °C est réalisé à une vitesse lente. Au total, le temps de céramisation est inférieur à 300 minutes, de préférence inférieur à 200 minutes et de façon particulièrement avantageuse inférieur à 150 minutes.With the process according to the invention for ceramization, the crystallizable, thermally expanded starting glass is heated over a period of 3 min to 60 min, up to the temperature range of approximately 680 ° C. The high heating rates required can be achieved on an industrial scale in roller furnaces. This temperature range of around 680 ° C roughly corresponds to the processing temperature of glass. Above this temperature, up to about 800 ° C, is the range with high nucleation rates. The nucleation temperature range is covered for a period of 10 minutes to 100 minutes. Then the temperature of the glass, which contains crystallization seeds, is increased in 5 to 80 minutes to a temperature ranging from 850 ° C to 950 ° C, which is characterized by high crystal growth rates of the crystal phase mixed quartz-β. This maximum temperature is maintained for up to 60 minutes. Thus, the structure of the glass ceramic is homogenized, and the optical, physical and chemical properties are adjusted. The glass ceramic obtained is cooled in total in less than 150 minutes to room temperature. Preferably, the cooling to about 700 ° C is carried out at a slow rate. In total, the ceramization time is less than 300 minutes, preferably less than 200 minutes and particularly advantageously less than 150 minutes.

De préférence, la vitrocéramique d’aluminosilicate de lithium transparente, avec des cristaux mixtes de quartz-β en tant que phase cristalline principale, est utilisée comme vitre de cheminée, verre antifeu, vitre de four (notamment pour des fours à pyrolyse), plan de cuisson, éventuellement doté d’un revêtement de face inférieure, comme recouvrement dans le domaine de l’éclairage, comme verre de sécurité, de manière facultative dans une structure composite stratifiée, comme plaque support ou revêtement de four dans des processus thermiques.Preferably, the transparent lithium aluminosilicate glass-ceramic, with mixed crystals of quartz-β as the main crystalline phase, is used as a fireplace glass, fireproof glass, oven glass (in particular for pyrolysis furnaces), plan baking, optionally provided with an underside coating, as a covering in the field of lighting, as a safety glass, optionally in a laminated composite structure, as a support plate or an oven coating in thermal processes.

Pour des vitres de cheminées, on souhaite une bonne vue sur la chambre de combustion et les flammes. Pour les plans de cuisson à revêtement coloré de la face inférieure, la couleur du revêtement ne doit pas être altérée par la couleur de la vitrocéramique. Pour les utilisations citées, il est préférable d’obtenir les valeurs élevées, conformes à l’invention, de la transmission de lumière (brightness) Y et la faible couleur c*, en relation avec la faible diffusion de la lumière, à peine perceptible.For fireplace windows, we want a good view of the combustion chamber and the flames. For hobs with colored coating on the underside, the color of the coating must not be affected by the color of the glass ceramic. For the uses mentioned, it is preferable to obtain the high values, in accordance with the invention, of the light transmission (brightness) Y and the low color c *, in relation to the low light scattering, barely perceptible. .

Ces utilisations sont également possibles avec une vitrocéramique d’aluminosilicate de lithium comportant des cristaux mixtes de kéatite en tant que phase cristalline principale. L’application d’un revêtement opaque sur la face supérieure et/ou inférieure permet de réaliser, à partir de la vitrocéramique transparente, un plan de cuisson coloré avec le recouvrement exigé pour empêcher de voir les éléments techniques intégrés sous le plan de cuisson. Le chauffage du plan de cuisson s’effectue de manière classique avec des brûleurs à gaz, des éléments chauffants rayonnants ou par induction.These uses are also possible with a lithium aluminosilicate glass ceramic having mixed crystals of keatite as the main crystalline phase. The application of an opaque coating on the upper and / or lower face makes it possible to produce, from the transparent glass ceramic, a colored hob with the required covering to prevent the technical elements integrated under the hob from being seen. The heating of the hob is carried out in a conventional manner with gas burners, radiant heating elements or by induction.

Des évidements dans le revêtement permettent d’installer des zones de capteurs, des dispositifs d’affichage colorés et blancs ainsi que des écrans de visualisation.Recesses in the coating allow for the installation of sensor areas, colored and white displays, and display screens.

Il est possible de combiner des revêtements sur la face supérieure et sur la face inférieure de la plaque en vitrocéramique et d’intégrer également des couches semi-transparentes. De même, il est possible d’appliquer des repères, par exemple pour des foyers. A cet effet, les différents types de revêtements connus peuvent par exemple être combinés avec des couleurs décoratives organiques ou inorganiques, des couleurs de lustre, des couleurs à base de silicone et de sol-gel, des couches réalisées par pulvérisation cathodique, des couches métalliques, d’oxynitrure, d’oxycarbure et ainsi de suite. Il est également possible de superposer des couches.It is possible to combine coatings on the upper side and on the lower side of the glass ceramic hob and also integrate semi-transparent layers. Likewise, it is possible to apply markers, for example for households. For this purpose, the various types of known coatings can for example be combined with organic or inorganic decorative colors, luster colors, silicone and sol-gel-based colors, layers produced by cathode sputtering, metallic layers. , oxynitride, oxycarbide and so on. It is also possible to overlay layers.

Pour des vitres de cheminées ou de fours, il peut également être souhaitable de prévoir des revêtements, par exemple pour un recouvrement opaque sur le bord des vitres. La disposition des revêtements sur la face supérieure ou inférieure de la plaque en vitrocéramique est réalisée en fonction des exigences esthétiques et spécifiques en ce qui concerne les propriétés chimiques et physiques.For windows of chimneys or ovens, it may also be desirable to provide coatings, for example for an opaque covering on the edge of the panes. The arrangement of the coatings on the upper or lower face of the glass-ceramic plate is carried out according to aesthetic and specific requirements with regard to chemical and physical properties.

Les dispositifs d’affichage sont constitués de composants électroniques à émission de lumière, tels que des diodes électroluminescentes, des DELO, des afficheurs à cristaux liquides ou des afficheurs fluorescents. Toutes les formes d’affichage sont possibles, par exemple sous forme de points, de surfaces ou à 7 segments. Les spectres d’émission des affichages rayonnants peuvent comporter un ou plusieurs maximums et de grandes plages, de sorte que les affichages apparaissent en couleur (par exemple bleu, pourpre, rouge, vert, jaune, orange) ou bien en blanc. En raison de la faible couleur c* de la vitrocéramique, il est également possible de fabriquer des dispositifs de visualisation ou des écrans en noir et blanc et en couleur, sans qu’il n’y ait des altérations gênantes des couleurs. La couleur des éléments de visualisation est modifiée de manière facultative par des filtres colorés ou des couches de couleurs. Cela permet d’influencer et éventuellement de corriger la nuance des affichages, si elle est modifiée par la vitrocéramique. De même, il est possible d’installer dans la plaque en vitrocéramique des éléments de contrôle, à capteur et de commande, par exemple de type capacitif ou inductif.Displays are made up of light-emitting electronic components, such as light emitting diodes, OLEDs, liquid crystal displays, or fluorescent displays. All forms of display are possible, for example as points, areas or 7 segments. The emission spectra of radiant displays can have one or more maximums and large ranges, so that the displays appear in color (eg, blue, purple, red, green, yellow, orange) or white. Due to the low color c * of glass ceramic, it is also possible to manufacture display devices or screens in black and white and in color, without disturbing color alterations. The color of visualization elements is optionally changed by color filters or color channels. This makes it possible to influence and possibly correct the shade of the displays, if it is modified by the glass ceramic. Likewise, it is possible to install control, sensor and control elements, for example of the capacitive or inductive type, in the glass-ceramic hob.

La vitrocéramique comportant des cristaux mixtes de kéatite en tant que phase cristalline principale est utilisée de préférence, sous une forme translucide ou opaque, en tant que plan de cuisson, plaque support pour des processus thermiques (setterplate), plaque de recouvrement dans des fours à micro-ondes ou revêtement de chambres de combustion. La transmission de lumière est alors de préférence inférieure à 15 %. D’autres utilisations préférées pour les deux vitrocéramiques, que ce soit celle à cristaux mixtes de quartz-β ou celle à cristaux mixtes de kéatite, sont celle d’une plaque support ou d’un revêtement de four. Dans l’industrie céramique, solaire ou pharmaceutique ou dans la technologie médicale, elles conviennent notamment pour des processus de production dans des conditions de grande propreté, comme garnissages de fours dans lesquels sont mis en oeuvre des procédés de revêtement chimiques ou physiques, ou comme équipement de laboratoire à résistance chimique. D’autre part, elles sont utilisées comme objet vitrocéramique pour des applications à hautes températures ou à températures extrêmement basses, comme vitre pour des incinérateurs, comme écran thermique pour des environnements chauds, comme élément de recouvrement pour des réflecteurs, des projecteurs, des vidéoprojecteurs, des photocopieurs, pour des applications à contraintes thermomécaniques, par exemple dans des dispositifs de vision nocturne ou comme élément de recouvrement pour des éléments chauffants, en particulier comme surface de cuisson ou à grillades, comme articles électroménagers, comme élément de recouvrement de radiateurs, comme substrat de tranche, comme objet à protection UV, comme plaque de façade ou comme matériau pour des composants de boîtiers, par exemple d'appareils électroniques et/ou des verres de recouvrement pour les TI, par exemple des téléphones portables, des ordinateurs portables, des vitres de scanneurs etc., ou comme composant de protection balistique. D’autres utilisations préférées pour des objets qui comportent des vitrocéramiques avec des cristaux mixtes de kéatite comme phase cristalline principale et dont la dilatation thermique est inférieure à 0 ± 0,5 · 10"6/K entre 25 °C à 50 °C, sont celles en tant que composant de précision à température ambiante, par exemple comme étalon d’espacement ou comme porte-plaquettes, comme matériau de support de miroir pour des composants optiques réfléchissants, par exemple dans l’astronomie et dans la lithographie à cristaux liquides ou EUV, ou comme gyroscope au laser. Le choix des conditions de céramisation permet de fabriquer, à partir des compositions conformes à l’invention, des vitrocéramiques à faible dilatation thermique à la température ambiante.The glass-ceramic comprising mixed crystals of keatite as the main crystalline phase is preferably used, in a translucent or opaque form, as a hob, support plate for thermal processes (setterplate), cover plate in oven. microwave or lining of combustion chambers. The light transmission is then preferably less than 15%. Other preferred uses for the two glass ceramics, whether mixed crystal quartz-β or mixed crystal keatite, are as a backing plate or as a furnace liner. In the ceramic, solar or pharmaceutical industry or in medical technology, they are suitable in particular for production processes under very clean conditions, as linings for furnaces in which chemical or physical coating processes are carried out, or as chemical resistant laboratory equipment. On the other hand, they are used as glass ceramic object for high temperature or extremely low temperature applications, as glass for incinerators, as heat shield for hot environments, as cover element for reflectors, projectors, video projectors. , photocopiers, for applications with thermomechanical constraints, for example in night vision devices or as a cover element for heating elements, in particular as a cooking or grill surface, as household appliances, as a cover element for radiators, as a wafer substrate, as a UV protected object, as a faceplate or as a material for housing components, e.g. electronic devices and / or cover glasses for IT, e.g. mobile phones, laptops glass, scanners etc., or as a component of ballistic protection. Other preferred uses for articles which include glass-ceramics with mixed crystals of keatite as the main crystalline phase and whose thermal expansion is less than 0 ± 0.5 10 "6 / K between 25 ° C to 50 ° C, are those as a precision component at room temperature, for example as a spacing standard or as a wafer holder, as a mirror support material for reflective optical components, for example in astronomy and in liquid crystal lithography or EUV, or as a laser gyroscope The choice of ceramization conditions makes it possible to manufacture, from the compositions in accordance with the invention, glass-ceramics with low thermal expansion at room temperature.

Les vitrocéramiques transparentes de la présente invention satisfont suffisamment aux exigences en termes de transparence, aussi bien en ce qui concerne la couleur réduite que la transmission de lumière élevée, en termes de faible diffusion, de haute résistance chimique, de résistance mécanique, de tenue à la température et de stabilité à long terme, en ce qui concerne la modification de leurs propriétés (par exemple la dilatation thermique, la transmission, la formation de contraintes).The transparent glass-ceramics of the present invention sufficiently satisfy the requirements in terms of transparency, both with regard to reduced color and high light transmission, in terms of low diffusion, high chemical resistance, mechanical resistance, resistance to water. temperature and long-term stability, with respect to modification of their properties (eg thermal expansion, transmission, stress formation).

La présente invention sera illustrée plus en détail à l’aide des exemples qui suivent. L’unique figure représente la courbe de transmission de la vitrocéramique de l’exemple 10.The present invention will be illustrated in more detail with the aid of the following examples. The only figure represents the transmission curve of the glass ceramic of Example 10.

Les verres cristallisables ont été mis en fusion à partir de matières premières de mélange vitrifiable, utilisées habituellement dans l’industrie du verre, pendant 4 heures, à des températures de 1 620 °C. Comme matières premières, on a utilisé du carbonate de lithium, de l’oxyde d’aluminium, de l’hydroxyde d’aluminium, du métaphosphate d’aluminium, du sable, du nitrate de sodium et du nitrate de potassium, de l’oxyde de magnésium, de la chaux, du carbonate de strontium, du carbonate de baryum, de l’oxyde de zinc, de l’oxyde d’étain, de l’oxyde de titane, du silicate de zirconium et de l’oxyde de néodymium. Ce choix permet de concilier les exigences concernant les matières premières économiques et une faible teneur en impuretés de composés colorants de Fe, Ni, Cr, V, Cu, Mo, S. Après la mise en fusion du mélange vitrifiable dans des creusets en verre de silice fritté, les bains ont été reversés dans des creusets en Pt/Rh à creuset interne et homogénéisés par agitation à des températures de 1 600 °C durant 60 minutes. Après cette homogénéisation, les verres étaient affinés durant 2 heures, à 1 640 °C. Ensuite, on a coulé des éléments d’une dimension d’environ 120 x 140 x 30 mm2 et on les a refroidis dans un four de recuisson, en partant de 660 °C et jusqu’à la température ambiante, en vue du relâchement des contraintes. Les pièces coulées ont été séparées pour avoir les dimensions nécessaires aux essais et à la céramisation.The crystallizable glasses were melted from batch batch raw materials, commonly used in the glass industry, for 4 hours at temperatures of 1,620 ° C. As raw materials were used lithium carbonate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, aluminum metaphosphate, sand, sodium nitrate and potassium nitrate, magnesium oxide, lime, strontium carbonate, barium carbonate, zinc oxide, tin oxide, titanium oxide, zirconium silicate and oxide of neodymium. This choice makes it possible to reconcile the requirements concerning economical raw materials and a low content of impurities of coloring compounds of Fe, Ni, Cr, V, Cu, Mo, S. After the melting of the vitrifiable mixture in glass crucibles of sintered silica, the baths were poured into Pt / Rh crucibles with an internal crucible and homogenized by stirring at temperatures of 1600 ° C. for 60 minutes. After this homogenization, the glasses were refined for 2 hours at 1640 ° C. Then, elements of a size of about 120 x 140 x 30 mm2 were cast and cooled in an annealing furnace, starting at 660 ° C and up to room temperature, with a view to releasing them. constraints. The castings were separated to have the dimensions necessary for testing and ceramization.

Pour certains exemples, le tableau 1 indique les compositions et les propriétés des verres cristallisables. Outre les teneurs des composants, ils contiennent également les rapports de composants qui nous intéressent ici. Les verres là 11 sont des verres conformes à l’invention, c’est-à-dire des exemples de réalisation, et les verres 12 à 14 sont des verres de comparaison qui n’entrent pas dans le cadre de la présente invention, c’est-à-dire qu’il s’agit d’exemples de comparaison. Les compositions des verres de comparaison ne font pas partie de l’invention et présentent les inconvénients décrits au niveau des propriétés de fabrication (température de fusion et de mise en oeuvre, résistance à la dévitrification) et/ou de la couleur, après la transformation en vitrocéramique. En raison d’impuretés typiques dans les matières premières de mélange vitrifiable utilisées à l’échelle industrielle, les compositions ne s’additionnent pas exactement pour donner 100 % en poids. Des impuretés types, bien que n’étant pas introduites intentionnellement dans la composition, sont F, Cl, B, Mn, Rb, Cs, Hf, qui représentent généralement moins de 0,2 % en poids. Elles sont fréquemment introduites de façon involontaire par les matières premières pour les composants apparentés, par exemple Rb et Cs par les matières premières Na et K, ou Hf par la matière première Zr.For certain examples, Table 1 indicates the compositions and the properties of the crystallizable glasses. In addition to the component contents, they also contain the component ratios that are of interest to us here. The glasses 11 are glasses according to the invention, that is to say exemplary embodiments, and the glasses 12 to 14 are comparison glasses which do not fall within the scope of the present invention, c that is, they are examples of comparison. The compositions of the comparison glasses do not form part of the invention and have the drawbacks described in terms of the manufacturing properties (melting and processing temperature, resistance to devitrification) and / or of the color, after processing. in glass ceramic. Due to typical impurities in batch batch raw materials used on an industrial scale, the compositions do not add exactly to 100% by weight. Typical impurities, although not intentionally introduced into the composition, are F, Cl, B, Mn, Rb, Cs, Hf, which are generally less than 0.2% by weight. They are frequently introduced unintentionally by the raw materials for related components, for example Rb and Cs by the raw materials Na and K, or Hf by the raw material Zr.

La teneur en eau des verres, mesurée par sprectroscopie IR, est indiquée dans le tableau 1.The water content of the glasses, measured by IR sprectroscopy, is shown in Table 1.

Le tableau 1 indique également les propriétés à l’état vitreux, à savoir la température de transformation Tg [°C], la température de mise en oeuvre Va [°C], la température 102 [°C], la limite supérieure de dévitrification OEG [°C], la résistance à la dévitrification Va -OEG et la densité [g/cm3 ]. Pour mesurer OEG, les verres sont mis en fusion dans des creusets Pt/Rh 10. Ensuite, les creusets sont maintenus pendant 5 heures à des températures différentes dans la plage de la température de mise en oeuvre. La température la plus élevée à laquelle se forment les premiers cristaux à la surface de contact du verre en fusion avec la paroi du creuset détermine OEG.Table 1 also indicates the properties in the glassy state, namely the transformation temperature Tg [° C], the processing temperature Va [° C], the temperature 102 [° C], the upper limit of devitrification. OEG [° C], resistance to devitrification Va -OEG and density [g / cm3]. To measure OEG, the glasses are melted in Pt / Rh 10 crucibles. Then, the crucibles are kept for 5 hours at different temperatures in the range of the processing temperature. The highest temperature at which the first crystals form on the contact surface of the molten glass with the crucible wall determines OEG.

Le tableau 2 concerne les vitrocéramiques comportant les cristaux mixtes de quartz-β en tant que phase cristalline principale, qui sont fabriquées à partir des verres du tableau 1. Les exemples 1 à 14 sont des exemples de réalisation, et les exemples 15 à 18 sont des exemples de comparaison.Table 2 relates to the glass-ceramics comprising the mixed crystals of quartz-β as the main crystalline phase, which are made from the glasses of Table 1. Examples 1 to 14 are embodiments, and Examples 15 to 18 are comparison examples.

Le tableau 2 contient des propriétés des vitrocéramiques pour les programmes de céramisation respectifs indiqués, c’est-à-dire le programme 1 ou le programme 2, à savoir la transmission spectrale (lumière étalon C, 2°, 4 mm d’épaisseur) [%], à 400 nm, la transmission infrarouge (lumière étalon C, 2°, 4 mm d’épaisseur) [%], à 1 600 nm, dilatation thermique entre 20 °C et 700 °C [10"6/K] et la teneur de phase [% en poids], mesurée par diffraction de rayons X, de la phase cristalline principale, constituée de cristaux mixtes de quartz-β, ainsi que la taille moyenne des cristallites [nm]. Le tableau 2 indique également la transmission de lumière Y et les coordonnées colorimétriques L*, a*, b* du système CIELAB, ainsi que la grandeur c* comme mesure de la couleur (intensité chromatique) et la valeur de turbidité comme mesure de la diffusion.Table 2 contains properties of the glass-ceramics for the respective ceramization programs indicated, i.e. program 1 or program 2, i.e. spectral transmission (standard light C, 2 °, 4 mm thick) [%], at 400 nm, infrared transmission (standard light C, 2 °, 4 mm thick) [%], at 1600 nm, thermal expansion between 20 ° C and 700 ° C [10 "6 / K ] and the phase content [% by weight], measured by X-ray diffraction, of the main crystalline phase, consisting of mixed quartz-β crystals, as well as the average crystallite size [nm]. Table 2 also indicates the light transmission Y and the colorimetric coordinates L *, a *, b * of the CIELAB system, as well as the quantity c * as a measure of the color (chromatic intensity) and the turbidity value as a measure of the scattering.

Le tableau 3 montre les exemples 19 à 21 pour les vitrocéramiques comportant des cristaux mixtes de kéatite en tant que phase cristalline principale, fabriquées à partir du verre 8 du tableau 1. Outre les grandeurs du tableau 2, sont également présentées les valeurs chromatiques pour la mesure de réflectance. D’autre part, l’aspect des exemples est décrit sur le plan qualitatif.Table 3 shows Examples 19 to 21 for glass-ceramics comprising mixed crystals of keatite as the main crystalline phase, made from glass 8 of Table 1. In addition to the quantities in Table 2, the chromatic values for the color are also presented. reflectance measurement. On the other hand, the appearance of the examples is described qualitatively.

Selon le programme de céramisation 1, on chauffe jusqu’à une température de 600 °C dans le four de céramisation, en 20 minutes. Ensuite, on continue de chauffer. La durée totale à partir de la température ambiante et jusqu’à 680 °C est de 36 min. La plage de températures de 680 °C à 800 °C est importante pour la nucléation. C’est pour cette raison que le chauffage est poursuivi. La durée totale entre 680 °C et 800 °C est de 64 minutes. Avec ce programme de céramisation, on met en place un temps de maintien de 30 min dans la plage de nucléation, à la température de 750 °C. Au-dessus d’environ 800 °C, se produit la cristallisation de la phase cristalline mixte de quartz-β souhaitée. Dans cette plage, la formation des complexes de couleurs Fe/Ti et Sn/Ti indésirables est également renforcée. La durée totale à partir de 800 °C et jusqu’à ce que la température maximale de 903 °C soit atteinte est de 41 min. A la température maximale de 903 °C, avec un temps de maintien de 10 min, la composition de cristaux et de verre résiduel est réglée, et la microstructure est homogénéisée. Ainsi, les propriétés chimiques et physiques de la vitrocéramique sont réglées. Le refroidissement a lieu de façon contrôlée jusqu’à 700 °C, et ensuite l’échantillon est soumis à une trempe jusqu’à atteindre la température ambiante, en ouvrant la porte du four; donc, en résumé :According to the ceramization program 1, it is heated up to a temperature of 600 ° C in the ceramization oven, in 20 minutes. Then we continue to heat. Total time from room temperature up to 680 ° C is 36 min. The temperature range of 680 ° C to 800 ° C is important for nucleation. It is for this reason that the heating is continued. The total time between 680 ° C and 800 ° C is 64 minutes. With this ceramization program, a holding time of 30 min is set up in the nucleation range, at a temperature of 750 ° C. Above about 800 ° C crystallization of the desired quartz-β mixed crystal phase occurs. In this range, the formation of unwanted Fe / Ti and Sn / Ti color complexes is also enhanced. The total time from 800 ° C until the maximum temperature of 903 ° C is reached is 41 min. At the maximum temperature of 903 ° C, with a holding time of 10 min, the composition of crystals and residual glass is set, and the microstructure is homogenized. Thus, the chemical and physical properties of the glass ceramic are regulated. Cooling takes place in a controlled manner to 700 ° C, and then the sample is quenched to room temperature, opening the oven door; So, in summary:

Programme de céramisation 1 (temps de céramisation 185 min) : a) chauffage rapide de la température ambiante jusqu’à 600 °C, en 20 min, b) augmentation de température à partir de 600 °C jusqu’à la température de nucléation de 750 °C, en l’espace de 30 mintes (vitesse de chauffage de 5 °C/min), temps de maintien de 30 min, c) augmentation de température à partir de 750 °C jusqu’à la température maximale de 903 °C, en l’espace de 61 min (vitesse de chauffage de 2,5 °C/min), temps de maintien de 10 min à la température maximale, d) refroidissement en l’espace de 34 min, de 903 °C à 700 °C (à 6 °C/min), puis refroidissement rapide jusqu’à la température ambiante.Ceramization program 1 (ceramization time 185 min): a) rapid heating of the ambient temperature up to 600 ° C, in 20 min, b) temperature increase from 600 ° C up to the nucleation temperature of 750 ° C, within 30 mins (heating rate 5 ° C / min), holding time 30 min, c) temperature rise from 750 ° C up to the maximum temperature of 903 ° C, within 61 min (heating rate 2.5 ° C / min), holding time of 10 min at maximum temperature, d) cooling within 34 min, from 903 ° C to 700 ° C (at 6 ° C / min), then rapid cooling to room temperature.

Le programme de céramisation 2 est optimisé pour les compositions conformes à l’invention, en visant de courts temps de céramisation et une couleur c* plus faible. Par rapport au programme 1, les temps de nucléation ne doivent être raccourcis que dans une mesure telle que la diffusion ne soit pas perceptible visuellement. Dans un four de laboratoire qui permet des vitesses de chauffage rapides, le chauffage jusqu’à 720 °C s’effectue en 25 minutes. La durée totale jusqu’à 680 °C est de 23,6 min. La plage de températures allant de 680 à 800 °C est important pour la nucléation. La durée totale entre 680 °C et 800 °C est de 21,4 min. La durée dans cette plage de températures est choisie telle qu’il n’y ait pas de diffusion gênante sur le plan visuel.The ceramization program 2 is optimized for the compositions according to the invention, aiming for short ceramization times and a lower c * color. Compared to program 1, the nucleation times should only be shortened to such an extent that the diffusion is not visually perceptible. In a laboratory oven that allows rapid heating rates, heating to 720 ° C takes place in 25 minutes. The total time up to 680 ° C is 23.6 min. The temperature range of 680 to 800 ° C is important for nucleation. The total time between 680 ° C and 800 ° C is 21.4 min. The duration in this temperature range is chosen such that there is no visually disturbing diffusion.

Au-dessus de 800 °C et jusqu’à la température maximale de 890 °C, la vitesse de chauffage est réduite, car la cristallisation a lieu dans cette plage. Le processus de retrait qui l’accompagne ne doit pas se dérouler trop rapidement, car cela peut engendrer des défauts de planéité de l’article. La durée totale à partir de 800 °C jusqu’à ce que la température maximale de 890 °C soit atteinte est de 53 min, avec un temps de maintien subséquent de 10 min. La composition des cristaux et du verre résiduel est réglée, et la microstructure est homogénéisée. La durée dans cette plage de températures est optimisée pour une bonne planéité des plaques en vitrocéramique. Le refroidissement s’effectue de manière contrôlée jusqu’à 600 °C, puis l’échantillon est soumis à une trempe jusqu’à atteindre la température ambiante, en ouvrant la porte du four; donc, en résumé :Above 800 ° C and up to the maximum temperature of 890 ° C, the heating rate is reduced, because crystallization takes place in this range. The accompanying shrinkage process should not take place too quickly, as this can lead to defects in the flatness of the article. The total time from 800 ° C until the maximum temperature of 890 ° C is reached is 53 min, with a subsequent holding time of 10 min. The composition of the crystals and the residual glass is adjusted, and the microstructure is homogenized. The duration in this temperature range is optimized for good flatness of the glass ceramic plates. Cooling takes place in a controlled manner to 600 ° C, then the sample is quenched until it reaches room temperature, opening the oven door; So, in summary:

Programme de céramisation 2 (temps de céramisation 137 min) : a) chauffage rapide de la température ambiante jusqu’à 720 °C, en 25 min, b) augmentation de température, de 720 °C à 800 °C, en 20 min (vitesse de chauffage de 4 °C/min), c) augmentation de température, de 800 °C à 890 °C, en 53 min (vitesse de chauffage de 1,7 °C/min), temps de maintien de 10 min à la température maximale, d) refroidissement en l’espace de 29 min, de 890 °C à 600 °C (à 10 °C/min), puis refroidissement rapide jusqu’à la température ambiante.Ceramization program 2 (ceramization time 137 min): a) rapid heating of the ambient temperature up to 720 ° C, in 25 min, b) temperature increase, from 720 ° C to 800 ° C, in 20 min ( heating rate of 4 ° C / min), c) temperature increase, from 800 ° C to 890 ° C, in 53 min (heating rate of 1.7 ° C / min), holding time from 10 min to maximum temperature, d) cooling over 29 min from 890 ° C to 600 ° C (at 10 ° C / min), then rapid cooling to room temperature.

Avec un programme de céramisation 3 supplémentaire, on a réalisé la transformation du verre cristallisable n° 8 (tableau 1) en vitrocéramiques avec des cristaux mixtes de kéatite en tant que phase cristalline principale. Avec ce programme, on a procédé comme avec le programme 2, jusqu’à 890 °C. Ensuite, en s’écartant du programme 2, on a chauffé, sans temps de maintien à 890 °C, à une vitesse de chauffage de 10 °C/min, jusqu’à une température maximale T max clVCC un temps de maintien tmax (voir les indications du tableau 3). A partir de la température maximale, on a refroidi à une vitesse de 5 °C/min, jusqu’à 800 °C, puis rapidement jusqu’à la température ambiante.With an additional ceramization program 3, the transformation of crystallizable glass No. 8 (Table 1) into glass-ceramics was carried out with mixed crystals of keatite as the main crystalline phase. With this program, we proceeded as with program 2, up to 890 ° C. Then, deviating from program 2, it was heated, without holding time at 890 ° C, at a heating rate of 10 ° C / min, up to a maximum temperature T max clVCC a holding time tmax ( see the indications in table 3). From the maximum temperature, it was cooled at a rate of 5 ° C / min, to 800 ° C, then rapidly to room temperature.

Les mesures de transmission ont été réalisées sur des plaques polies d’une épaisseur de 4 mm, avec une lumière étalon C, 2°, à l’aide de l’appareil Perkin-Elmer Lambda 900. A partir des valeurs spectrales mesurées dans la plage entre 380 nm et 780 nm, qui représente le spectre de lumière visible, on calcule la transmission de lumière Y selon DIN 5033 pour le type de lumière étalon C choisie et l’angle d’observation de 2°. A partir de ces mesures, on calcule également les coordonnées colorimétriques L*, a*, b* du système CIELAB et la grandeur c*. La mesure de réflectance a été réalisée selon DIN 5033, également avec ces paramètres.The transmission measurements were carried out on polished plates with a thickness of 4 mm, with a standard light C, 2 °, using the Perkin-Elmer Lambda 900 apparatus. From the spectral values measured in the range between 380 nm and 780 nm, which represents the visible light spectrum, the Y light transmission is calculated according to DIN 5033 for the type of standard light C chosen and the viewing angle of 2 °. From these measurements, the colorimetric coordinates L *, a *, b * of the CIELAB system and the quantity c * are also calculated. The reflectance measurement was carried out according to DIN 5033, also with these parameters.

La diffusion des vitrocéramiques est déterminée en mesurant la turbidité (en anglais : haze). A cet effet, on mesure des échantillons d’une épaisseur de 4 mm, polis sur les deux faces, avec un spectrophotomètre (méthode B de la norme ASTM D 1003-13) avec de la lumière étalon C, pour le domaine spectral de 400 à 800 nm. La diffusion est caractérisée par la valeur de turbidité du tableau 2.The diffusion of glass-ceramics is determined by measuring the turbidity (in English: haze). For this purpose, samples with a thickness of 4 mm, polished on both sides, are measured with a spectrophotometer (method B of standard ASTM D 1003-13) with standard light C, for the spectral range of 400 at 800 nm. Diffusion is characterized by the turbidity value in Table 2.

Tableau 1 : Compositions et propriétés de verres cristallisables * non mesuréTable 1: Compositions and properties of crystallizable glasses * not measured

Tableau 1 (suite) : compositions et propriétés de verres cristallisablesTable 1 (continued): compositions and properties of crystallizable glasses

Tableau 2 : Conditions de céramisation et propriétés des vitrocéramiques comportant des cristaux mixtes de quartz-β en tant que phase cristalline principaleTable 2: Ceramization conditions and properties of glass-ceramics comprising mixed crystals of quartz-β as the main crystalline phase

* non mesuré* not measured

Tableau 2 (suite) : Conditions de céramisation et propriétés des vitrocéramiques comportant des cristaux mixtes de quartz-β en tant que phase cristalline principaleTable 2 (continued): Ceramization conditions and properties of glass-ceramics comprising mixed quartz-β crystals as the main crystalline phase

* non mesuré* not measured

Tableau 3 : Conditions de céramisation et propriétés des vitrocéramiques comportant des cristaux mixtes de kéatite en tant que phase cristalline principaleTable 3: Ceramization conditions and properties of glass-ceramics comprising mixed crystals of keatite as the main crystalline phase

Claims (19)

REVENDICATIONS 1. Verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable, destiné à la fabrication de vitrocéramiques transparentes, caractérisé en ce que, à l’exception des impuretés inévitables dues aux matières premières, il est exempt d’arsenic et d’antimoine, qu’il contient les composants suivants (en % en poids sur une base d’oxyde) :1. Crystallizable lithium aluminosilicate glass, intended for the manufacture of transparent glass-ceramics, characterized in that, except for inevitable impurities due to raw materials, it is free of arsenic and antimony, which it contains the following components (in% by weight on an oxide basis): avec la condition B1 :with condition B1: 2. Verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable selon la revendication 1, caractérisé en ce que il contient les composants suivants (en % en poids sur une base d’oxyde) :2. Crystallizable lithium aluminosilicate glass according to claim 1, characterized in that it contains the following components (in% by weight on an oxide basis): avec la condition B2 :with condition B2: 3. Verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que il contient de 0,005 à 0,2 % en poids de Nd2Ü3.3. Crystallizable lithium aluminosilicate glass according to one of the preceding claims, characterized in that it contains 0.005 to 0.2% by weight of Nd2Ü3. 4. Verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour les composants Nd2Ü3 et Fe2Ü3, on applique la condition 5.4. Crystallizable lithium aluminosilicate glass according to one of the preceding claims, characterized in that for the components Nd2Ü3 and Fe2Ü3, condition 5 is applied. Verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour les composants Na2Ü et K2O, on applique la conditionCrystallizable lithium aluminosilicate glass according to one of the preceding claims, characterized in that for the components Na2Ü and K2O, the condition is applied 6. Verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la proportion de CaO est au moins de 0,28 % en poids.6. Crystallizable lithium aluminosilicate glass according to one of the preceding claims, characterized in that the proportion of CaO is at least 0.28% by weight. 7. Verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour les composants CaO, BaO et SrO, on applique la condition7. Crystallizable lithium aluminosilicate glass according to one of the preceding claims, characterized in that for the components CaO, BaO and SrO, the condition is applied 8. Verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la proportion de P2O5 est de 0,01 à 1,5 % en poids.8. Crystallizable lithium aluminosilicate glass according to one of the preceding claims, characterized in that the proportion of P2O5 is from 0.01 to 1.5% by weight. 9. Verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que il contient les composants suivants (en % en poids sur une base d’oxyde) :9. Crystallizable lithium aluminosilicate glass according to one of the preceding claims, characterized in that it contains the following components (in% by weight on an oxide basis): avec la condition B2 :with condition B2: 10. Verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que il contient les composants suivants (en % en poids sur une base d’oxyde) :10. Crystallizable lithium aluminosilicate glass according to one of the preceding claims, characterized in that it contains the following components (in% by weight on an oxide basis): avec la condition B2 :with condition B2: 11. Verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il présente • une température 102 de moins de 1 770 °C et/ou • une température de mise en œuvre Va d’au maximum 1 330 °C et/ou • une limite supérieure de dévitrification OEG qui est inférieure d’au moins 10 °C à la température de mise en œuvre Va.11. Crystallizable lithium aluminosilicate glass according to one of the preceding claims, characterized in that it has • a temperature 102 of less than 1770 ° C and / or • an implementation temperature Va of at most 1330 ° C and / or • an upper limit of OEG devitrification which is at least 10 ° C lower than the processing temperature Va. 12. Vitrocéramique transformée à partir d’un verre d’aluminosilicate de lithium selon l’une des revendications 1 à 11.12. Glass-ceramic transformed from a lithium aluminosilicate glass according to one of claims 1 to 11. 13. Vitrocéramique selon la revendication 12, caractérisée en ce qu’elle contient des cristaux mixtes de quartz-β en tant que phase cristalline principale.13. Glass-ceramic according to claim 12, characterized in that it contains mixed crystals of quartz-β as the main crystalline phase. 14. Vitrocéramique selon la revendication 13, caractérisée en ce que, pour une épaisseur de 4 mm, elle présente une transmission de lumière Y de plus de 82 % et/ou une couleur c* d’au maximum 5,5.14. Glass-ceramic according to claim 13, characterized in that, for a thickness of 4 mm, it has a Y light transmission of more than 82% and / or a color c * of at most 5.5. 15. Vitrocéramique selon la revendication 13, caractérisée en ce que, pour une épaisseur de 4 mm, la transmission de lumière Y est supérieure à 82 % et la couleur c* est au maximum de 5,5, pour une diffusion visuellement à peine perceptible avec une valeur de turbidité < 2 %.15. Glass-ceramic according to claim 13, characterized in that, for a thickness of 4 mm, the light transmission Y is greater than 82% and the color c * is at most 5.5, for a visually barely perceptible diffusion. with a turbidity value <2%. 16. Vitrocéramique selon la revendication 12, caractérisée en ce qu’elle contient des cristaux mixtes de kéatite en tant que phase cristalline principale.16. Glass-ceramic according to claim 12, characterized in that it contains mixed crystals of keatite as the main crystalline phase. 17. Vitrocéramique selon l’une des revendications 12 à 16, caractérisée en ce qu’elle se présente sous la forme d’une plaque d’une épaisseur allant de 2 mm à 20 mm.17. Glass ceramic according to one of claims 12 to 16, characterized in that it is in the form of a plate with a thickness ranging from 2 mm to 20 mm. 18. Procédé de fabrication d’un verre d’aluminosilicate de lithium cristallisable selon l’une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : a) mise à disposition d’une composition de mélange vitrifiable de matières premières techniques, contenant de 20 à 80 % en poids de calcin ; b) mise en fusion et affinage du mélange vitrifiable dans une unité classique, à des températures inférieures à 1 750 °C ; c) refroidissement du bain de verre et mise en forme, à des températures proches de la température de mise en œuvre Va, et d) refroidissement dans un four de recuit, jusqu’à la température ambiante.18. A method of manufacturing a crystallizable lithium aluminosilicate glass according to one of claims 1 to 11, characterized in that it comprises the following steps: a) providing a composition of vitrifiable mixture of materials first techniques, containing 20 to 80% by weight of cullet; b) melting and refining of the batch mixture in a conventional unit, at temperatures below 1750 ° C; c) cooling the glass bath and shaping, to temperatures close to the processing temperature Va, and d) cooling in an annealing furnace, to room temperature. 19. Procédé de fabrication d’une vitrocéramique selon l’une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que la céramisation est réalisée avec le programme suivant : a) augmentation de la température du verre cristallisable, jusqu’à la plage de températures d’environ 680 °C, en l’espace de 3 à 60 minutes ; b) augmentation de la température du verre cristallisable, à l’intérieur de la plage de températures de la nucléation, allant de 680 à 800 °C, pendant un lapse de temps d’environ 10 à 100 minutes ; c) augmentation de la température du verre contenant des germes de cristallisation, en l’espace de 5 à 80 minutes, jusqu’à la plage de températures à vitesse élevée de croissance des cristaux allant de 850 à 950 °C ; d) maintien dans la plage de températures, à la température maximale allant de 850 à 950 °C, jusqu’à 60 minutes, où des cristaux du type cristaux mixtes de quartz-β croissent sur les germes de cristallisation, et ensuite ; e) refroidissement rapide de la vitrocéramique obtenue, jusqu’à la température ambiante, en moins de 150 minutes, la céramisation du verre présentant une durée totale de moins de 300 min.19. A method of manufacturing a glass-ceramic according to one of claims 13 to 15, characterized in that the ceramization is carried out with the following program: a) increase in the temperature of the crystallizable glass, up to the temperature range d about 680 ° C, over 3 to 60 minutes; b) increasing the temperature of the crystallizable glass, within the nucleation temperature range of 680 to 800 ° C, for a time period of about 10 to 100 minutes; c) increasing the temperature of the glass containing seed crystals over a period of 5 to 80 minutes to the high speed crystal growth temperature range of 850 to 950 ° C; d) maintaining in the temperature range, at the maximum temperature of 850 to 950 ° C, up to 60 minutes, where crystals of the mixed crystal type of quartz-β grow on the crystallization seeds, and then; e) rapid cooling of the glass ceramic obtained to room temperature in less than 150 minutes, the ceramization of the glass having a total duration of less than 300 min. 20. Utilisation d’un objet qui comprend une plaque en vitrocéramique selon la revendication 17, en tant que verre anti-feu, vitre de cheminée, vitre de four, plan de cuisson, le cas échéant avec un revêtement sur la face inférieure, recouvrement dans le domaine de l’éclairage, en tant que verre de sécurité, de manière facultative dans une structure composite stratifiée, comme plaque support ou garnissage de four dans des processus thermiques.20. Use of an object which comprises a glass-ceramic plate according to claim 17, as fire-resistant glass, fireplace glass, oven glass, hob, optionally with a coating on the underside, covering. in the field of lighting, as safety glass, optionally in a laminated composite structure, as a support plate or furnace lining in thermal processes.
FR1754132A 2016-05-13 2017-05-11 CRYSTALLIZABLE AND VITROCERAMIC LITHIUM ALUMINOSILICATE GLASS MANUFACTURED FROM THIS GLASS, METHOD FOR MANUFACTURING GLASS AND VITROCERAMIC AND USE OF VITROCERAMIC Active FR3051185B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016208300.7A DE102016208300B3 (en) 2016-05-13 2016-05-13 Crystallizable lithium aluminum silicate glass and transparent glass ceramic produced therefrom, and also methods for producing the glass and the glass ceramic and use of the glass ceramic

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3051185A1 true FR3051185A1 (en) 2017-11-17
FR3051185B1 FR3051185B1 (en) 2022-01-21

Family

ID=59328172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1754132A Active FR3051185B1 (en) 2016-05-13 2017-05-11 CRYSTALLIZABLE AND VITROCERAMIC LITHIUM ALUMINOSILICATE GLASS MANUFACTURED FROM THIS GLASS, METHOD FOR MANUFACTURING GLASS AND VITROCERAMIC AND USE OF VITROCERAMIC

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6835659B2 (en)
DE (1) DE102016208300B3 (en)
FR (1) FR3051185B1 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2019117122A1 (en) * 2017-12-15 2020-10-22 日本電気硝子株式会社 Manufacturing method of LAS-based crystallized glass plate and LAS-based crystallized glass plate
DE202018102534U1 (en) * 2017-12-22 2018-05-15 Schott Ag Transparent, colored lithium aluminum silicate glass-ceramic
WO2019172426A1 (en) * 2018-03-09 2019-09-12 Agc株式会社 Cover glass and wireless communication device
WO2020162606A1 (en) * 2019-02-07 2020-08-13 Agc株式会社 Alkali-free glass
DE102019115153A1 (en) * 2019-06-05 2020-12-10 Schott Ag Glass ceramics, processes for their production and their use
DE102020202602A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-02 Schott Ag Crystallizable lithium aluminum silicate glass and glass ceramics made therefrom as well as processes for the production of the glass and the glass ceramics and the use of the glass ceramics
DE102020202600A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-02 Schott Ag Crystallizable lithium aluminum silicate glass and glass ceramics made therefrom as well as processes for the production of the glass and the glass ceramics and the use of the glass ceramics
DE102020202597A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-02 Schott Ag Cooking surface made from a LAS glass ceramic plate
CN111592225A (en) * 2020-04-29 2020-08-28 深圳精匠云创科技有限公司 Lithium-aluminum silicate nanocrystalline transparent ceramic, preparation method thereof and product
JP2022048700A (en) * 2020-09-15 2022-03-28 日本電気硝子株式会社 Glass article
CN114426398A (en) * 2020-10-29 2022-05-03 华为技术有限公司 Microcrystalline glass, preparation method of microcrystalline glass and electronic equipment
CN114062406B (en) * 2022-01-04 2022-03-22 中国工程物理研究院流体物理研究所 Time-resolved polycrystalline X-ray diffraction target device

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3997593B2 (en) * 1998-02-19 2007-10-24 日本電気硝子株式会社 Li2O-Al2O3-SiO2 based crystallized glass
JPH11228181A (en) * 1998-02-19 1999-08-24 Nippon Electric Glass Co Ltd Li2-al2o3-sio2 based glass ceramics
CN1278973C (en) * 2000-08-24 2006-10-11 肖特股份有限公司 Transparent glass ceramics that can be darkened by adding vanadium oxide
FR2887870B1 (en) * 2005-06-30 2007-10-05 Snc Eurokera Soc En Nom Collec PREPARATION OF BETA-QUARTZ AND / OR BETA-SPODUMENE VITROCERAMICS, ARTICLES IN SUCH VITROCERAMICS; VITROCERAMICS, ARCTICLES IN SAID VITROCERAMIC AND PRECURSOR GLASSES
FR2887871B1 (en) * 2005-06-30 2007-10-12 Snc Eurokera Soc En Nom Collec BETA-QUARTZ AND / OR BETA SPODUMENE VITROCERAMICS, PRECURSOR GLASSES, ARTICLES THEREOF, VITROCERAMIC PRODUCTS AND ARTICLES
FR2909374B1 (en) * 2006-11-30 2016-11-25 Soc En Nom Collectif Dite : Eurokera CLEAR, COLORLESS, COLORLESS BETA-QUARTZ GLAZE WITH LOW TIO2 CONTENT; ARTICLES THEREOF VITROCERAMIC; PRECURSOR GLASSES, METHODS OF PREPARATION
FR2909373B1 (en) * 2006-11-30 2009-02-27 Snc Eurokera Soc En Nom Collec TRANSPARENT AND COLORLESS BETA-QUARTZ GLAZE, FREE OF TIO2; ARTICLES THEREOF VITROCERAMIC; PRECURSOR GLASSES, METHODS OF PREPARATION.
DE102008043718B9 (en) * 2008-11-13 2012-05-31 Schott Ag Highly transparent impact-resistant disc laminate comprising at least one slice of a lithium alumino-silicate glass-ceramic and its use
JP6202775B2 (en) * 2010-08-11 2017-09-27 日本電気硝子株式会社 Li2O-Al2O3-SiO2 based crystallized glass
DE102012202697A1 (en) * 2012-02-22 2013-08-22 Schott Ag Transparent colorless lithium aluminum silicate glass-ceramic and their use
FR2990690B1 (en) * 2012-05-15 2016-01-01 Eurokera QUARTZ-BETA VITROCERAMICS, TRANSPARENT, ESSENTIALLY COLORLESS AND NON-DIFFUSING; ARTICLES THEREOF VITROCERAMIC; PRECURSOR GLASSES
FR3025793B1 (en) * 2014-09-12 2016-12-02 Eurokera VITRO CERAMIC PLATE

Also Published As

Publication number Publication date
FR3051185B1 (en) 2022-01-21
DE102016208300B3 (en) 2017-08-03
JP6835659B2 (en) 2021-02-24
JP2017222561A (en) 2017-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3051185A1 (en) CRYSTALLIZABLE LITHIUM ALUMINOSILICATE GLASS AND VITROCERAMIC MADE FROM THIS GLASS, PROCESS FOR MANUFACTURING GLASS AND VITROCERAMIC AND USE OF VITROCERAMIC
US11724960B2 (en) Glass ceramic with reduced lithium content
JP7412078B2 (en) Transparent and colored lithium aluminum silicate glass ceramics and methods of manufacturing and uses thereof
EP3191420B1 (en) Glass-ceramic plate
JP6553129B2 (en) Transparent thin lithium aluminum silicate glass ceramic and its use
FR3088321A1 (en) TRANSPARENT VITROCERAMICS OF LITHIUM LOWIUM QUARTZ-BETA
FR3109937A1 (en) Transparent quartz-β glass-ceramics with specific transmission
US10562808B2 (en) Highly crystalline lithium aluminium silicate glass-ceramic and its use
FR3070386A1 (en) VITROCERAMIC BASED ON ALUMINUM SILICATE AND TRANSPARENT LITHIUM, COLORED, AND USE THEREOF
FR2975391A1 (en) QUARTZ-BETA VITROCERAMICS WITH CONTROLLED TRANSMISSION CURVE; ARTICLES IN VITROCERAMIC LENSES, PRECURSORIC GLASSES.
JP2007254279A (en) Lithium-aluminosilicate glass with short glazing time
FR2873684A1 (en) TRANSLUCENT OR OPAQUE COOKING SURFACE COMPRISING A COLORABLE VITROCERAMIC, AND USE OF SAID SURFACE.
FR2909373A1 (en) TRANSPARENT AND COLORLESS BETA-QUARTZ GLAZE, FREE OF TIO2; ARTICLES THEREOF VITROCERAMIC; PRECURSOR GLASSES, METHODS OF PREPARATION.
EP2076470A2 (en) Method for refining a lithium alumino-silicate glass and glass ceramic thus obtained
FR2998294A1 (en) QUARTZ-BETA VITROCERAMICS WITH CONTROLLED TRANSMISSION CURVE AND HIGH IRON OXIDE AND TIN OXIDE CONTENT; ARTICLES IN VITROCERAMIC LENSES, PRECURSOR GLASSES
FR2998293A1 (en) QUARTZ-BETA VITROCERAMICS WITH CONTROLLED TRANSMISSION CURVE AND HIGH IRON OXIDE CONTENT; ARTICLES IN VITROCERAMIC LENSES, PRECURSOR GLASSES
CN113321421A (en) Lithium aluminosilicate glass, glass ceramic made therefrom, method for producing same and use thereof
JP7420810B2 (en) Copper aluminoborosilicate glass and its use
KR20210110519A (en) Crystallizable lithium aluminium silicate glass and glass-ceramic produced therefrom, method for producing the glass and the glass-ceramic, and use of the glass-ceramic
KR20220003963A (en) Transparent uncoloured lithium aluminium silicate glass ceramic article having high quartz solid solution as the main crystal phase and process for producing the article and use thereof
WO2023084935A1 (en) Li2o-al2o3-sio2-based crystallized glass
Nakane et al. Li 2 O—Al 2 O 3—SiO 2—based crystallized glass
Nakane et al. Li 2 O-Al 2 O 3-SiO 2 based crystallized glass and production method for the same

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20210618

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8