JP2008514532A - Method for producing glass ceramic composite molded body and composite molded body - Google Patents

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Abstract

【課題】
【解決手段】本発明はガラスセラミック複合成形体の製造方法であり、少なくとも二つのガラス状構成片、すなわちガラス状の鋳造体を接合、特に接着によって製造する方法に関する。上記ガラス状構成片は接合領域にて重なり合う方法で配列され、そこでは結合される接触表面が接触しており、結晶核形成段階においてガラス転移温度Tgより高い温度T2に加熱され、その温度において結晶核が析出し、その後核形成段階において熱処理によって結晶化する。結合されるガラス状構成片と最適に事前核形成された構成片とは、粘性流の間に結晶化温度範囲にて材料に応じて相互に結合し、その接合表面の領域において拡散コンポジットが形成される。
【選択図】図4
【Task】
The present invention relates to a method for manufacturing a glass-ceramic composite molded body, and more particularly to a method for manufacturing at least two glass-like constituent pieces, ie, glass-like cast bodies, by bonding, in particular by adhesion. The glassy components are arranged in an overlapping manner in the joining region, where the contact surfaces to be bonded are in contact and are heated to a temperature T2 above the glass transition temperature Tg in the crystal nucleation stage, at which the crystals Nuclei are precipitated and then crystallized by heat treatment in the nucleation stage. The glassy piece to be bonded and the optimally pre-nucleated piece are bonded to each other depending on the material in the crystallization temperature range during the viscous flow, forming a diffusion composite in the area of the joining surface Is done.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、具体的には請求項1の上位概念に記載の特徴を有するガラスセラミック複合成形体の製造方法、及び複合成形体、特に気密性又は高圧密封性の複合成形体に関する。   The present invention specifically relates to a method for producing a glass-ceramic composite molded body having the features described in the superordinate concept of claim 1, and a composite molded body, particularly a hermetic or high-pressure hermetic composite molded body.

ガラスセラミック複合成形体は、その構成とジオメトリーに関しては、さまざまに異なる多数のタイプのものが、従来技術から知られている。これらの成形体は、接着工程、特に低温溶接法により形成される。しかし該方法は、互いに接合される構成片の表面品質が高いこと、及び特定の温度加熱速度関係が正確に遵守されることを必要とする。この場合、化学的に互いに適合する材料しか接合できない。高い負荷能力があって残留応力のない結合が得られるのは、接合される材料の熱膨張係数が、ほぼ等しい場合だけである。許容範囲は通常0.2ppm/K未満である。更に低温溶接は通常、保持時間を例えば1時間と長くし、ガラス又はガラスセラミックが粘弾性挙動する温度範囲、すなわち粘度logη/dPasが10以上の温度で行われる。この種の方法は、工程時間が長いことや電力消費が大きいことを特徴とする。しかし金属の拡散溶接工程は、融点の0.6から0.8倍で、すなわち接合される材料が固相にあるときに同時に圧力をかけて行われる。これは、特許文献1において、無機結晶材料にもほぼ同様にあてはまる。   Many types of glass-ceramic composite compacts are known from the prior art in terms of their construction and geometry, which are different from one another. These molded bodies are formed by an adhesion process, particularly by a low temperature welding method. However, the method requires that the surface quality of the pieces to be joined together is high and that certain temperature heating rate relationships are accurately observed. In this case, only chemically compatible materials can be joined. A bond with high load capacity and no residual stress is obtained only if the thermal expansion coefficients of the materials to be joined are approximately equal. The acceptable range is usually less than 0.2 ppm / K. Further, the low temperature welding is usually performed at a temperature range in which the holding time is increased to, for example, 1 hour and the glass or glass ceramic behaves viscoelastically, that is, the viscosity log η / dPas is 10 or more. This type of method is characterized by long process time and high power consumption. However, the metal diffusion welding process is performed at a pressure of 0.6 to 0.8 times the melting point, that is, simultaneously when the materials to be joined are in the solid phase. In Patent Document 1, this applies to the inorganic crystal material in substantially the same manner.

特許文献2において、ガラスを直接結合し、結晶化する方法が開示されている。この場合、化学的構成が同一である材料だけが互いに結合される。互いに結合される材料の表面品質が高いことが、この場合不可欠である。より低い表面品質で行うためには、ガラス転移温度Tgまでアニーリング工程を行う、追加的な熱処理を行わなければならない。   Patent Document 2 discloses a method of directly bonding and crystallizing glass. In this case, only materials with the same chemical composition are bonded together. It is essential in this case that the surface quality of the materials bonded together is high. In order to perform with a lower surface quality, an additional heat treatment must be performed, in which the annealing process is performed up to the glass transition temperature Tg.

特許文献3より、フェライトに対するジケイ酸リチウムガラスセラミックの熱接着が公知となっている。この材料は、CTE>11ppm/Kと、熱膨張係数が高い材料である。   From Patent Document 3, thermal bonding of lithium disilicate glass ceramic to ferrite is known. This material is a material having a high coefficient of thermal expansion such as CTE> 11 ppm / K.

結晶化可能なガラスを接着してガラスセラミック成形体とするその他の方法に関し、特許文献4から6に記載されている。これらはガラス状構成片、特にディスク状のガラス状構成片の相互間での有用な結合方法に関して開示している。特許文献4に記載の方法の場合、ガラスセラミック原料ガラスのディスク状エレメント二つを互いに重ね合わせ、同種の材料からなる中間層を中間接合させる。更にガラスの粘度logη/dPasが7から9となる温度まで加熱して保持し、拡散結合を生じさせる。このようにして生じた結合を、続いて最適な核形成温度まで冷却し、一定時間その温度に維持し、更にまた高い温度に加熱し、結晶化させる。   Patent Documents 4 to 6 describe other methods for bonding a crystallizable glass to form a glass ceramic molded body. They disclose a useful method for bonding glassy components, particularly disk-like glassy components between one another. In the case of the method described in Patent Document 4, two disk-shaped elements made of glass ceramic raw glass are overlapped with each other, and an intermediate layer made of the same material is intermediately bonded. Further, the glass is heated and held to a temperature at which the viscosity log η / dPas of 7 to 9 is generated, thereby causing diffusion bonding. The bonds thus formed are subsequently cooled to an optimum nucleation temperature, maintained at that temperature for a certain period of time, and further heated to a higher temperature for crystallization.

これに対し、特許文献6は、化学的構成が同じであるガラスセラミック原料ガラスからなるディスク状の物体を結合し、結合後のガラス状複合体を得る方法を記載する。そこにおいては、まずガラス転移温度Tgまで、次に10K/分以上の加熱速度で、粘度logη/dPasが7から9となる温度まで加熱する。このとき接着が行われる。この加熱に続く冷却段階で、粘度logη/dPasが10となる温度とし、この冷却は結晶化が完全に回避される速さで行われる。   On the other hand, Patent Document 6 describes a method in which a disk-like object made of glass ceramic raw glass having the same chemical configuration is bonded to obtain a bonded glassy composite. There, it is first heated to a glass transition temperature Tg and then to a temperature at which the viscosity log η / dPas becomes 7 to 9 at a heating rate of 10 K / min or more. At this time, bonding is performed. In the cooling stage following this heating, the temperature is such that the viscosity log η / dPas is 10, and this cooling is performed at a speed at which crystallization is completely avoided.

特許文献5により、ガラス状構成片の接着法として、次のような方法が公知となっている。すなわちこの接着は、ガラスがlogη/dPasが10から14の粘度となる温度、かつ同時に核形成が行われる温度で、非常に長時間行い、この核形成に続いて高温で結晶析出が行われることを特徴とする方法である。   According to Patent Document 5, the following method is known as an adhesion method for glassy constituent pieces. That is, this bonding is performed for a very long time at a temperature at which the glass has a viscosity of log η / dPas of 10 to 14 and at the same time at which nucleation is performed, and crystal precipitation is performed at a high temperature following this nucleation. It is the method characterized by this.

特許文献7は、ガラス又はガラスセラミックから軽量の鏡支持具を製造する二つの方法を開示し、これらはガラス状構成片の形を取る個別片を接着することによって行われる。これら個別片は中空体であって、その正面の少なくとも一つに開口部を備え、これら中空体の側面を互いに接着する。この接着のために第一の方法では、個々のガラス状構成片を、次のような温度、すなわちガラスが塑性を持って流れ始め、それぞれ隣接するガラス状構成片と結合して一つの複合体を形成するが、結晶化しない温度まで加熱する。結晶化はそれに続く段階で行われ、その際ガラス状複合体全体が、結晶核析出と結晶化が生じる温度まで加熱される。第二の方法では、ガラス状構成片がまず個別にセラミック化される。これらのガラスセラミック片は次に、それらがそれぞれ隣接する構成片と結合する温度まで加熱される。   U.S. Pat. No. 6,057,031 discloses two methods of manufacturing lightweight mirror supports from glass or glass ceramic, which are done by bonding individual pieces in the form of glassy components. These individual pieces are hollow bodies, each having an opening on at least one of its front faces, and bonding the side surfaces of these hollow bodies to each other. For this purpose, the first method is to use a single composite of individual glassy components as follows: the glass begins to flow plastically and is bonded to each adjacent glassy component. Is heated to a temperature at which it does not crystallize. Crystallization takes place in subsequent stages, where the entire glassy composite is heated to a temperature at which crystal nucleus precipitation and crystallization occur. In the second method, the glassy component pieces are first individually ceramicized. These glass ceramic pieces are then heated to a temperature at which they each bond with adjacent component pieces.

セラミック化工程として、特許文献7に記載する第一の方法の原理に類似するものが、六角形流路断面を持つ細いガラス管の管束からなるガラスセラミック複合体の製造に用いられている(特許文献8に記載)。この場合、ガラスセラミックの溶融は、アニーリング温度OKPより高い温度で結晶核形成と同時に行われる。この温度は、ガラスの粘度がlogη/dPasが13である温度、より正確には[OKP+28K]から[OKP+140K]の間の温度である。こうして生じた結合部を、少なくとも0.47K/分で、[OKP+110K]から[OKP+140K]以上の温度まで加熱し、このとき結晶化が起こる。この場合、ガラス状構成片は、許容不可能な程に顕著な温度変化を生じないような適切な速度で、ガラスの結晶形成が最大となる範囲の温度まで加熱される。この加熱される間に溶融と結晶形成が行われる。結晶化が行われるのは、結晶核形成‐格子膨張‐溶融温度より上、そして上側限界失透温度Tiより上の温度領域のいずれかの温度においてである。溶融はこの場合、個々のガラス状構成片の変形による結晶化にともなって生じる。この場合前提となるのは、目立つほどの変形を生じさせるために、セラミック化の間、温度を上げる速度を過度に遅くしないことである。この方法の欠点は、開始材料に比べて形状の一定性が得られないことであって、これは多くの用途にとって受け入れられないことであり、特にある成形品を製造したいが、その成形品がそのとき選択されている用途の取り付け寸法に拘束される場合には受け入れられない。   As the ceramization process, the one similar to the principle of the first method described in Patent Document 7 is used for manufacturing a glass ceramic composite composed of a bundle of thin glass tubes having a hexagonal channel cross section (patent). Document 8). In this case, melting of the glass ceramic is performed simultaneously with crystal nucleation at a temperature higher than the annealing temperature OKP. This temperature is a temperature at which the log has a log η / dPas of 13, more precisely a temperature between [OKP + 28K] and [OKP + 140K]. The resulting joint is heated at a rate of at least 0.47 K / min from [OKP + 110K] to [OKP + 140K] or higher, at which time crystallization occurs. In this case, the glassy component is heated at a suitable rate that does not cause unacceptably significant temperature changes to a temperature in a range that maximizes glass crystal formation. During this heating, melting and crystal formation occur. Crystallization takes place at any temperature in the temperature range above the crystal nucleation-lattice expansion-melting temperature and above the upper critical devitrification temperature Ti. Melting occurs in this case with crystallization due to deformation of the individual glassy constituent pieces. The premise here is that the rate of temperature increase during ceramization is not excessively slowed in order to cause noticeable deformation. The disadvantage of this method is that it does not provide a constant shape compared to the starting material, which is unacceptable for many applications, especially if you want to produce a molded part, It is unacceptable if constrained to the mounting dimensions of the application currently selected.

従来技術における方法は、それぞれに異なる着眼点を有することを特徴とする。それらの着眼点とは、すでにセラミック化されたガラスエレメントを結合すること、あるいは個別の構成片を結合してガラス状複合体とした上でセラミック化すること、あるいは例えば核形成と結晶化の間に結合を行わせることに関するものである。これらは長い保持時間が必要となるため、工程時間と工程制御の点で非常に手間がかかり、多くの電力を必要とする。
米国特許第5846683号明細書 欧州特許出願公開第1375442号明細書 特許第02064034号公報 英国特許第1167895号明細書 英国特許第1167896号明細書 英国特許第1167897号明細書 米国特許第3514275号明細書 独国特許出願公開第2119771号明細書
The methods in the prior art are characterized by having different points of focus. These points of interest include bonding glass elements that have already been ceramicized, or combining individual components into a glassy composite and ceramicizing, for example during nucleation and crystallization. It is related to making the connection. Since these require a long holding time, they are very troublesome in terms of process time and process control, and require a lot of electric power.
US Pat. No. 5,846,683 European Patent Application No. 1375442 Japanese Patent No. 02064034 British Patent No. 11678895 British Patent No. 1167896 British Patent No. 1167897 US Pat. No. 3,514,275 German Patent Application No. 2119771

したがって本発明の課題は、追加的な材料を用いずに、ガラス製の、特にガラスセラミックの原料ガラス又は青色ガラスからなる成形部品を、材料に応じて結合させる方法を提供することである。またこの方法の場合、従来技術における上記の欠点を克服し、特に互いに結合されるそれぞれの構成片の形状が結合後も開始形状と十分に一致し、工程時間が著しく短縮され、消費エネルギーが軽減されるものが望ましい。   It is therefore an object of the present invention to provide a method for bonding molded parts made of glass, in particular glass ceramic raw glass or blue glass, without using additional materials, depending on the material. This method also overcomes the above-mentioned drawbacks of the prior art, and in particular, the shape of each component piece joined together sufficiently matches the starting shape after joining, significantly reducing the process time and reducing energy consumption. What is done is desirable.

本発明における、上記課題の解決手段は、請求項1に記載の特徴を有する。好ましい実施態様を従属請求項に記載した。本発明により製造されたガラスセラミック複合成形体は、請求項18に記載の特徴を持つ。   The means for solving the above-mentioned problems in the present invention has the features described in claim 1. Preferred embodiments are described in the dependent claims. The glass-ceramic composite molded body produced according to the present invention has the characteristics described in claim 18.

少なくとも二つのガラス状構成片からガラスセラミック複合成形体、すなわちガラス状成形体を、接合、特に接着によって製造する方法であり、それらのガラス状構成片は、接合領域にて互いに重なり合っており、互いに結合される接合面を接触した状態にある。また核形成段階において、ガラス転移温度Tgより上の温度、すなわち結晶核が析出される温度T2まで加熱され、続いて結晶化段階で熱処理を施されることにより結晶化が生じる。接合されるガラス状構成片は最適の事前核形成を施され、その接合領域が互いに材料に応じて結合する。その際、結晶化段階では粘性流が支配状態となるため、拡散結合が形成される。   A method for producing a glass-ceramic composite molded body, i.e., a glass-shaped molded body, from at least two glass-like constituent pieces by joining, in particular by adhesion, the glass-like constituent pieces overlapping each other in the joining region, The joint surfaces to be joined are in contact with each other. Further, in the nucleation stage, crystallization occurs by heating to a temperature above the glass transition temperature Tg, that is, a temperature T2 at which crystal nuclei are precipitated, followed by heat treatment in the crystallization stage. The glassy components to be joined are optimally pre-nucleated and their joining areas are bonded together depending on the material. At this time, since the viscous flow is dominant in the crystallization stage, a diffusion bond is formed.

したがって本発明は、いずれにせよセラミック化に必要な工程を、同時に接着にも意図的に利用するので、ここで設定される工程パラメーターは、結合部の特性をも決定する。また従来技術における付加的な処理、すなわち再加熱等のような付加的処理工程を省略することができる。それにより、工程時間を著しく短縮できる。そのため核形成段階の終了時、又は結晶化段階における結晶析出開始時に、一つの加熱曲線を設定する。この曲線の増加率又は温度傾斜は、接合される材料の粘度低下の望ましい時間的経過及び低下の程度に応じて選択される。加熱曲線の増加率は、この場合好ましくは1K/分以上、より好ましくは5K/分以上、特に好ましくは7.5K/分以上である。   Therefore, the present invention intentionally utilizes any process necessary for ceramification anyway, and at the same time, the process parameters set here also determine the properties of the joint. Further, additional processing steps in the prior art, that is, additional processing steps such as reheating can be omitted. Thereby, the process time can be remarkably shortened. Therefore, one heating curve is set at the end of the nucleation stage or at the start of crystal precipitation in the crystallization stage. The rate of increase or temperature ramp of this curve is selected depending on the desired time course of the viscosity reduction of the materials to be joined and the degree of reduction. In this case, the rate of increase of the heating curve is preferably 1 K / min or more, more preferably 5 K / min or more, and particularly preferably 7.5 K / min or more.

本発明における解決手段では、ガラスセラミックの原料ガラス又は青色ガラスからなる成形部品を固定結合に製造する場合、最適に事前核形成されたガラス状材料の粘性流を活用し、この場合、ガラスセラミックへの移行の際、すなわち結晶化温度範囲で、接着特に材料に応じた結合を行わせるために上記粘性流を意図的に応用する。核形成領域につながる結晶化温度範囲に加熱曲線を当てはめることにより、核の消滅が減少する。温度傾斜の険しい加熱曲線は更に、結晶化温度範囲における粘度上昇を短時間で補償するのに役立つ。この補償は、結晶の析出及び成長、更には残留ガラス相の化学的変化によって行われる。接合される構成片が互いに接触する平面領域を互いに溶接させるため、若しくはそれら平面間で拡散結合を形成させるため、粘性流を更に数分間長く行わせてもよい。事前核形成の状態が最適であるため、結晶相の含有量、結晶の大きさ、そこから生じる特性(例えば熱膨張及び透明度)の点で、最適の結晶化が行われる。更には、従来の方法と比較し接着間の粘度が小さいため、接合される表面の品質に対する要求も少なくなる。したがって、先端熱加工、プレス加工、又は圧延加工の際の表面品質を十分なものにすることができる。   In the solution according to the present invention, when a molded part made of glass ceramic raw glass or blue glass is produced in a fixed bond, the viscous flow of the glassy material optimally pre-nucleated is utilized. The above viscous flow is intentionally applied during the transition, i.e. in the crystallization temperature range, in order to effect a bond, in particular a bond depending on the material. By applying a heating curve to the crystallization temperature range leading to the nucleation region, nucleation disappearance is reduced. The steep heating curve further helps to quickly compensate for viscosity increases in the crystallization temperature range. This compensation is performed by crystal precipitation and growth, as well as chemical changes in the residual glass phase. In order to weld the planar regions where the pieces to be joined contact each other, or to form a diffusive bond between the planes, the viscous flow may be continued for several more minutes. Since the state of pre-nucleation is optimal, optimal crystallization is performed in terms of the content of the crystal phase, the size of the crystal, and the characteristics (for example, thermal expansion and transparency) resulting therefrom. Furthermore, since the viscosity between adhesions is small compared with the conventional method, the requirements for the quality of the surfaces to be joined are reduced. Therefore, the surface quality at the time of tip heat processing, pressing, or rolling can be made sufficient.

本発明による結合は、上記の工程により、形状が均一となっている。すなわちガラス状構成片の形状は、結合により複合成形体となってセラミック化した後も、開始時の形状若しくはジオメトリーと十分に一致する。   The connection according to the present invention has a uniform shape by the above-described steps. In other words, the shape of the glass-like constituent piece sufficiently matches the shape or geometry at the start even after being combined into a composite molded body by ceramization.

材料に応じた結合はこの場合、好ましくは従来の拡散結合とは異なり、何らかの圧力源から追加的に加圧することなく生成される。その結果、構成片の形状には何の影響も生じない。しかし特に有利なのは、構成片の自重による圧力を、結合部の固定に利用しうることである。そのためガラス状構成片を、開始時においては垂直方向に互いに重ねて配置する。この場合、好ましくは自重の大きい方の構成片を上に配置する。   Bonds depending on the material are in this case preferably produced without any additional pressure from any pressure source, unlike conventional diffusion bonds. As a result, there is no effect on the shape of the component piece. However, it is particularly advantageous that the pressure due to the weight of the component pieces can be used to fix the connection. For this purpose, the glass-like components are placed one on top of the other in the vertical direction at the start. In this case, it is preferable to place the component with the greater weight on the top.

互いに接合されるガラス状構成片間の材料に応じた結合は、接着剤を用いずに形成される。その結果、結合ゾーンの特性には、異種材料による影響を生じない。   The bond according to the material between the glassy components to be joined together is formed without using an adhesive. As a result, the properties of the bonding zone are not affected by different materials.

本発明の方法では、特にリチウム‐アルミニウム‐ケイ酸塩タイプのガラスセラミック(いわゆるLAS‐ガラスセラミック)、マグネシウム/亜鉛‐アルミニウム‐ケイ酸塩タイプ(いわゆるMAS‐若しくはZAS‐ガラスセラミック)、又はこれら各系の混合物を原料ガラスに使用しうる。この場合、生じるガラスセラミックの膨張係数は、30から300℃において8ppm/Kを超えるべきではない。もしこれを超える場合、常温まで冷却される間に接合面に非常に高い応力が生じ、この応力によりその結合が破壊する可能性があるからである。その他の本発明の方法では、ケイ酸アルミニウムタイプのガラス、又は非晶質二酸化ケイ素(いわゆる石英ガラス)を含む、上記のガラスセラミックの結合が得られることも観察されている。   In the process according to the invention, in particular lithium-aluminum-silicate type glass ceramic (so-called LAS-glass ceramic), magnesium / zinc-aluminum-silicate type (so-called MAS- or ZAS-glass ceramic), or each of these Mixtures of systems can be used for the raw glass. In this case, the expansion coefficient of the resulting glass ceramic should not exceed 8 ppm / K at 30 to 300 ° C. If it exceeds this, a very high stress is generated on the joint surface while it is cooled to room temperature, and the bond may be broken by this stress. It has also been observed that in other methods according to the invention, a glass-ceramic bond is obtained, which comprises an aluminum silicate type glass or amorphous silicon dioxide (so-called quartz glass).

核形成段階における加熱は、温度T2になるまで行われる。それは粘度logη/dPasが10超、好ましくは10超から14の温度である。この温度によって最適な核形成が可能となる。保持時間は、原料ガラスの化学的構成や、ガラスセラミックに望まれる特性に応じ、数分から数時間であるが、特に15分から60分が好ましい。   Heating in the nucleation stage is performed until the temperature reaches T2. It has a viscosity log η / dPas of more than 10, preferably more than 10 to 14. This temperature allows optimal nucleation. The holding time is several minutes to several hours depending on the chemical composition of the raw glass and the properties desired for the glass ceramic, but is preferably 15 minutes to 60 minutes.

本発明の方法により、複雑に成形されたガラスセラミック複合成形体の製造が可能となる。その基礎となるガラス状構成片はこの場合、
その原料ガラスの構成、及び/又は
ジオメトリー
の点で互いに異なる。この方法の応用として特に有利なのは、気密性又は高圧密封性の複合成形体を製造する場合である。この複合成形体は、片側が開口した中空体である第一のガラス状構成片と、第二のガラス状構成片から形成される。後者は、中空体の開口部を気密性かつ高圧密封性をもって密閉するために用いられる。その際、複合中空体の形を有するガラスセラミック複合成形体が形成される。
By the method of the present invention, it becomes possible to produce a complexly molded glass ceramic composite molded body. In this case, the underlying glassy component is
They differ from each other in terms of their glass composition and / or geometry. A particularly advantageous application of this method is in the case of producing an airtight or high pressure sealable composite molded body. This composite molded body is formed of a first glass-like constituent piece that is a hollow body that is open on one side and a second glass-like constituent piece. The latter is used for sealing the opening of the hollow body with air tightness and high pressure tightness. At that time, a glass ceramic composite molded body having a shape of a composite hollow body is formed.

しかし特に好ましい一実施態様では、各ガラス状構成片として、粘度特性/温度特性が一致し、及び/又は相互の浸透の度合いが高いものを、発生するガラスセラミックの粘度がlogη/dPasが8から10の領域で接合する。   However, in a particularly preferred embodiment, each glassy component has a matching viscosity / temperature characteristic and / or a high degree of mutual penetration, and the viscosity of the generated glass ceramic is from log η / dPas of 8 Join in 10 regions.

応力が小さく、高負荷に耐える結合を得るため、好ましくは熱膨張係数CTEが8ppm/K未満で、かつ熱膨張係数ができるだけ等しいか、近似的に等しい各ガラス状構成片を接合する。   In order to obtain a bond that is low in stress and can withstand high loads, each glassy component is preferably joined with a coefficient of thermal expansion CTE of less than 8 ppm / K and a coefficient of thermal expansion that is as equal or approximately equal.

特に好ましい一つの応用的な実施態様において、本発明の方法は、ガラス状構成片自体を結合するのみならず、ガラス状構成片の少なくとも一つを追加的に金属エレメントと結合させる用途にも利用できる。但しこの場合は、好ましくは各ガラス状構成片と熱膨張係数が等しいか、又は異なる場合でもその差が小さい金属エレメントを用いる。   In one particularly preferred application embodiment, the method of the invention is used not only for bonding the glassy component itself, but also for applications where at least one of the glassy component is additionally bonded to a metal element. it can. However, in this case, it is preferable to use a metal element having a small difference even if the thermal expansion coefficient is equal to or different from that of each glass-like component piece.

本発明における解決手段に関し、以下に図面を用いて説明する。   The solving means in the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明による方法の基本的工程の簡単な模式図であり、互いに接合される少なくとも二つのガラス状構成片2及び3から、ガラスセラミック複合成形体1を製造する場合を示す。これらの構成片は、ガラス状成形部品、特にガラスセラミックの原料ガラス又は青色ガラスからなる当該部品である。これら成形部品は、そのジオメトリー及び原料ガラスの構成の点で、任意の態様としうる。結合は材料に応じた結合によって行われる。ガラス状構成片2及び3の各々が、少なくとも一つの平面領域を有し、この平面領域が接合面4、5として機能し、この平面領域を介して材料に応じた結合が行われる。それによりガラス状構成片2及び3の双方が、接合領域6で互いに重ね合わされて配置される。すなわち接合面4、5が互いに接触する。接合領域6とはこの場合、結合後にガラス状構成片2及び3の双方が直接材料に応じた結合する領域である。ガラス状構成片2及び3は、まず核形成段階で事前に結晶核形成される。そのためこれらの構成片は、開始温度T1から温度T2まで加熱される。後者の温度は、ガラス転移温度Tgより高く、かつ結晶核が析出される温度である。この温度T2は、logη/dPasが10超、好ましくは10超14以下の粘度に対応するものである。結晶核を析出させるため、ガラスはこの温度T2で時間tの間保持される。この時間は、好ましくは核の析出が最大となる時間を指すが、ガラス状構成片2及び3が互いに接触する平面領域4及び5の間に拡散結合を生じるには短い時間である。この場合、保持時間は、ガラスセラミックの成分に応じて、通常は数分から数時間、好ましくは15から60分である。こうして最適に事前核形成されたガラス状構成片2及び3は、次に結晶化のため、結晶化ピーク領域が非常に急勾配となる加熱曲線に従い加熱される。これにより、結晶化温度範囲における粘度上昇が短時間で補償され、その結果として粘性流を利用できる時間が長くなる。これにより、互いに重なり合いながら接触する接合面4及び5は、ほぼ流体状に融合し、拡散結合により一体的な複合成形体1の形成が可能となる。この場合ガラスの粘度を、核形成領域につながる結晶化温度範囲の特定の範囲内で、加熱曲線の勾配すなわち増加率の関数として変化させることができる。これは、ガラス状構成片2及び3の形状を、接合領域6以外ではほぼ一定に維持するためである。核形成段階及び結晶化段階は、好ましくは互いに前後し、すなわち重複しないか、又はわずかに重複するのみで経過する。   FIG. 1 is a simplified schematic diagram of the basic steps of the method according to the invention, showing the production of a glass-ceramic composite body 1 from at least two glass-like components 2 and 3 that are joined together. These constituent pieces are glass-like molded parts, in particular those parts made of glass ceramic raw glass or blue glass. These molded parts can be in any form in terms of their geometry and the construction of the raw glass. Bonding is performed by bonding according to the material. Each of the glass-like constituent pieces 2 and 3 has at least one plane region, and this plane region functions as the joining surfaces 4 and 5, and bonding according to the material is performed through this plane region. Thereby, both glass-like component pieces 2 and 3 are arranged to overlap each other in the joining region 6. That is, the joint surfaces 4 and 5 are in contact with each other. In this case, the bonding region 6 is a region where both the glass-like components 2 and 3 are directly bonded according to the material after bonding. The glassy structural pieces 2 and 3 are first crystal nucleated in advance at the nucleation stage. Therefore, these components are heated from the starting temperature T1 to the temperature T2. The latter temperature is higher than the glass transition temperature Tg and is a temperature at which crystal nuclei are precipitated. This temperature T2 corresponds to a viscosity of log η / dPas of more than 10, preferably more than 10 and not more than 14. The glass is held at this temperature T2 for a time t in order to precipitate crystal nuclei. This time preferably refers to the time at which the precipitation of nuclei is maximized, but is a short time for diffusion bonding to occur between the planar regions 4 and 5 where the glassy components 2 and 3 are in contact with each other. In this case, the holding time is usually several minutes to several hours, preferably 15 to 60 minutes, depending on the components of the glass ceramic. The glassy components 2 and 3 that are optimally pre-nucleated in this way are then heated according to a heating curve for crystallization with a very steep crystallization peak region. As a result, the increase in viscosity in the crystallization temperature range is compensated in a short time, and as a result, the time during which the viscous flow can be used is lengthened. As a result, the joining surfaces 4 and 5 that are in contact with each other while overlapping each other are fused in a substantially fluid state, and an integral composite molded body 1 can be formed by diffusion bonding. In this case, the viscosity of the glass can be varied as a function of the slope or rate of increase of the heating curve within a certain range of the crystallization temperature range leading to the nucleation region. This is to maintain the shape of the glass-like component pieces 2 and 3 almost constant except for the joining region 6. The nucleation stage and the crystallization stage preferably follow each other, i.e. do not overlap or only slightly overlap.

図2は、選択されたガラスの粘度と温度の関係に関する、一般に公知の経過を示す模式的な曲線9を示す。ガラス又はガラスセラミックの粘性挙動は、一般に粘度logη/dPasが10.2未満、すなわち図2に示す「ディラトメトリ軟化点(Ew)」以下において規定される。それに伴う温度はガラスの種類に依存し、図示のガラスタイプの場合、ほぼ820℃以上である。公知の、温度に対するガラスの粘性挙動については、ハインツ G.プフェンダー、「Schott Guide to Glass、Chapmann S.Hall」、1992、20から23頁を参照されたい。   FIG. 2 shows a schematic curve 9 showing a generally known process for the relationship between the viscosity and temperature of the selected glass. The viscous behavior of glass or glass ceramic is generally defined when the viscosity log η / dPas is less than 10.2, that is, below the “dilatometry softening point (Ew)” shown in FIG. The accompanying temperature depends on the type of glass, and in the case of the illustrated glass type, it is approximately 820 ° C. or higher. For the known viscosity behavior of glass with respect to temperature, see Heinz G. et al. See Pfender, “Schott Guide to Glass, Chapmann S. Hall”, 1992, pages 20-23.

図3は、ガラスセラミックのセラミック反応中における熱力学的プロセスを示すグラフである。この場合、本願明細書の表1記載のガラスセラミック基本構成を前提とする。   FIG. 3 is a graph showing the thermodynamic process during the ceramic reaction of the glass ceramic. In this case, the basic structure of the glass ceramic shown in Table 1 of the present specification is assumed.

図に記載するのは、℃を単位とする温度Tにおいて、dPasを単位とする粘性抵抗ηである。ここでは加熱速度5K/分の例を示す。この加熱速度にはDTAグラフ100が割り当てられており、このグラフはサンプルによる熱吸収と熱放出を再現する。温度/粘性抵抗グラフ中、グレーで示す部分は、的を絞って接着に利用される粘性流の領域Aである。発熱性の結晶析出が、このDTA曲線100では急角度の上昇で表されており、この結晶析出の開始とともに結晶化熱が放出されるため、粘度110に明らかな減少が生じることが認められる。この場合、109.5から10Pasへと、10の1乗の半分に相当する減少が生じる。クリスタライト形成の結果、組織構造の固定が生じるため、粘度が再び上昇する。図示の例では、その上昇は3分間以内である。結晶化段階の開始時の最小粘度120は、意図的に加熱曲線の傾斜によって決定若しくは調節することができる。一般にこの場合、加熱速度が速くなるほど粘度若しくは粘性抵抗は小さくなる。加熱曲線を急勾配とすれば、結晶化の進行による粘度増加は、より高い温度に移動する。また、接合される二つの構成片間に結合を生じさせるために、粘性流の状態をより長時間利用してもよい。結合の質や大きさのみならず、開始形状に対する形状安定性も、接合を行った時間と加熱速度により決定される。 Described in the figure is a viscous resistance η in units of dPas at a temperature T in units of ° C. Here, an example of a heating rate of 5 K / min is shown. A DTA graph 100 is assigned to this heating rate, which reproduces heat absorption and heat release by the sample. In the temperature / viscosity resistance graph, a gray portion indicates a region A of the viscous flow that is used for adhesion while focusing on the target. Exothermic crystal precipitation is represented by a steep increase in the DTA curve 100, and it can be seen that a clear decrease in viscosity 110 occurs as the heat of crystallization is released as the crystal precipitation begins. In this case, a decrease corresponding to half the first power of 10 occurs from 10 9.5 to 10 9 Pas. As a result of the formation of crystallites, the tissue structure is fixed and the viscosity rises again. In the example shown, the rise is within 3 minutes. The minimum viscosity 120 at the start of the crystallization stage can be intentionally determined or adjusted by the slope of the heating curve. In general, in this case, the viscosity or viscous resistance decreases as the heating rate increases. If the heating curve is steep, the increase in viscosity due to the progress of crystallization moves to a higher temperature. In addition, the viscous flow state may be used for a longer period of time in order to create a bond between the two components to be joined. Not only the quality and size of the bond, but also the shape stability with respect to the starting shape is determined by the time of joining and the heating rate.

本発明による方法の特に好ましい実施態様では、外部の圧力源によって追加的な加圧が省略される。また接合される平面領域に作用する構成片の重量から生じる圧力を利用することができる。そのため構成片2及び3は図1に示す位置に置かれる。すなわち、垂直方向に少なくとも一部が上下に重ねられる。これには、結合部の形状安定性が余分な影響を受けないという利点が存在する。   In a particularly preferred embodiment of the method according to the invention, additional pressurization is omitted by an external pressure source. It is also possible to use the pressure resulting from the weight of the component pieces acting on the planar area to be joined. Therefore, the component pieces 2 and 3 are placed at the positions shown in FIG. That is, at least a part is vertically stacked in the vertical direction. This has the advantage that the shape stability of the joint is not adversely affected.

図4は、本発明による方法をガラスセラミック複合成形体1の製造に応用する場合を示す簡単な模式図である。この成形体は、気密性と高圧密封性を有する一体型のガラスセラミック複合中空体7である。この複合中空体は、ガラスキャップ8の形態を取る第一のガラス状構成片2を備え、このガラスキャップは中空スペース9を形成する。本発明では、第二のガラス状構成片3である扁平なガラスプレート又はガラスディスク10を用いて、中空スペース9が形成する開口部11を閉鎖し、これによりこの中空スペースを閉鎖することができる。この結合は、接合面5及び6における拡散結合により得られる。接合面5は、ガラスキャップ8の正面12に開口部11を備え、好ましくはリング状に形成される。接合面6は、平面の一部分によって、ここでは好ましくは外径領域にあるリング状の面によって形成される。本発明による方法で行われる熱接着により、構成片2及び3双方の接合領域6は互いに溶融し、他の部分の形状は維持しつつ、複合中空体7を形成する。   FIG. 4 is a simple schematic diagram showing a case where the method according to the present invention is applied to the production of the glass ceramic composite molded body 1. This molded body is an integrated glass ceramic composite hollow body 7 having airtightness and high-pressure sealing performance. This composite hollow body comprises a first glass-like component 2 that takes the form of a glass cap 8, which forms a hollow space 9. In this invention, the opening part 11 which the hollow space 9 forms is closed using the flat glass plate or glass disk 10 which is the 2nd glass-like structural piece 3, Thereby, this hollow space can be closed. . This bond is obtained by diffusion bonding at the joint surfaces 5 and 6. The joining surface 5 includes an opening 11 on the front surface 12 of the glass cap 8 and is preferably formed in a ring shape. The joining surface 6 is formed by a part of a plane, here a ring-shaped surface, preferably in the outer diameter region. By the thermal bonding performed by the method according to the present invention, the joining regions 6 of both the component pieces 2 and 3 are melted together to form the composite hollow body 7 while maintaining the shape of the other parts.

本発明による方法の特に好ましい一つの応用は、複合中空体7を得るのに適しており、この中空体の場合、構成片2又は3の少なくとも一方に、ここでは構成片3に、金属エレメント14の穴13を設けることができる。金属エレメント14の取り付けは、形状的結合、力学的結合、又は材料に応じた結合によって行うことができる。金属エレメント14は、好ましくは中空体、特には中空ワイヤの仕様とする。好ましくは、ガラスセラミック原料ガラスと熱膨張率が等しい金属エレメント14、例えば金属のモリブデン、タングステン又はコバール(KOVAR)合金を用いる。結晶化が始まるまでガラスを熱処理する間、ガラスと金属エレメントは、ほぼ同一の膨張係数で膨張する。なぜなら本発明の好ましい一実施態様では、ガラスセラミック原料ガラスの構成片、例えば青色ガラスの熱膨張係数が、金属の熱膨張係数とほぼ同一の値だからである。青色ガラスがセラミック化されると、結晶化の間に約2%の結晶化収縮を生じるので、ガラスセラミックは金属エレメント14上にて収縮する。その後の冷却工程では、金属エレメント14と複合中空体7との結合は、形状的結合又は力学的結合により気密性が維持される。この際、一つの応力状態が生じ、この応力状態はガラスセラミックと金属エレメント14の材料構成比の関数として表すことができる。   One particularly preferred application of the method according to the invention is suitable for obtaining a composite hollow body 7, in which case the metal element 14 is applied to at least one of the component pieces 2 or 3, here to the component piece 3. Holes 13 can be provided. The attachment of the metal element 14 can be effected by geometric bonding, mechanical bonding, or bonding depending on the material. The metal element 14 is preferably a hollow body, in particular a hollow wire. Preferably, a metal element 14 having a thermal expansion coefficient equal to that of the glass ceramic raw glass, such as metal molybdenum, tungsten, or Kovar (KOVAR) alloy is used. While the glass is heat treated until crystallization begins, the glass and metal elements expand with approximately the same expansion coefficient. This is because, in a preferred embodiment of the present invention, the thermal expansion coefficient of a glass ceramic raw glass component, for example, blue glass, is almost the same as the thermal expansion coefficient of the metal. When the blue glass is ceramized, the glass ceramic shrinks on the metal element 14 as crystallization shrinkage of about 2% occurs during crystallization. In the subsequent cooling step, the hermeticity of the connection between the metal element 14 and the composite hollow body 7 is maintained by the shape connection or the mechanical connection. At this time, one stress state is generated, and this stress state can be expressed as a function of the material composition ratio between the glass ceramic and the metal element 14.

上記の好ましい実施態様の特殊な態様では、この金属エレメントは結晶化の間、粘性液体状のガラス材料若しくはガラスセラミック材料による浸透を受ける。こうしてガラスセラミックと金属エレメント14の間に、融接による気密性を有する形状的結合、力学的結合及び材料に応じた結合が形成される。   In a particular aspect of the preferred embodiment described above, the metal element is subjected to penetration by a viscous liquid glass material or glass ceramic material during crystallization. In this way, a shape bond, a mechanical bond, and a bond corresponding to the material having airtightness by fusion welding are formed between the glass ceramic and the metal element 14.

特に好ましい一実施態様では、金属エレメントは、既にセラミック化の前に、気密性を有し、かつ材料に応じた結合により浸透した状態でガラス状構成片3と結合されている。この材料に応じた結合はセラミック化工程の間維持され、その結合の気密性は、セラミック化収縮で形状的及び力学的結合工程が強化されることにより更に向上する。   In a particularly preferred embodiment, the metal element is bonded to the glass-like component 3 in a state of being airtight and infiltrated by bonding depending on the material, prior to ceramization. Bonding depending on this material is maintained during the ceramization process, and the tightness of the bond is further improved by strengthening the geometric and mechanical bonding process with ceramization shrinkage.

他の実施態様では、金属エレメント14と穴13の間に、中間エレメントとしてハンダ付けを施すことができる。例えば事前に成形されたガラスフリットからなるリングを用いる。該ガラスフリットは熱処理の間に溶融し、金属エレメント14及び複合中空体7を浸透させ、この両者を互いに気密性を有した状態で結合させる。好ましくは、ガラスセラミックと金属エレメント14の熱膨張係数が4ppm/K以上相違する場合にこの方法を適用する。   In other embodiments, soldering can be applied between the metal element 14 and the hole 13 as an intermediate element. For example, a ring made of a pre-formed glass frit is used. The glass frit melts during the heat treatment, penetrates the metal element 14 and the composite hollow body 7, and bonds them together in an airtight state. Preferably, this method is applied when the thermal expansion coefficients of the glass ceramic and the metal element 14 differ by 4 ppm / K or more.

下記において本発明の実施例を説明する。表1には、表2の実施例1から6に用いられるガラスセラミック原料ガラスの構成を記す。   Examples of the present invention will be described below. Table 1 shows the configuration of the glass ceramic raw glass used in Examples 1 to 6 in Table 2.

これはリチウム‐アルミニウム‐ケイ酸ガラスに関する。   This relates to lithium-aluminum-silicate glass.

個々のガラスの構成のみならず、青色ガラスの熱膨張係数も記す。この熱膨張係数は、3から5ppm/K領域にあっては、例えばモリブデン(Mo)の熱膨張係数4.8から5ppm/K、又はタングステン(W)の4.5ppm/Kとほぼ一致する。   Not only the composition of each glass but also the thermal expansion coefficient of blue glass is described. In the region of 3 to 5 ppm / K, this thermal expansion coefficient is substantially the same as, for example, the thermal expansion coefficient of 4.8 to 5 ppm / K of molybdenum (Mo) or 4.5 ppm / K of tungsten (W).

表2に記載する第一の実施例の場合、平面状の構成片Iが、ガラス構成GK1を有するガラスから形成され、ロール状の構成片IIは、ガラス構成GK2を有するガラスから形成される。   In the case of the first embodiment described in Table 2, the planar component piece I is formed from glass having a glass configuration GK1, and the roll-shaped component piece II is formed from glass having a glass configuration GK2.

両者のガラスを、核形成温度750℃で30分間保持し、この温度を開始点として、加熱速度15K/分で、温度T2の890℃まで加熱し、後者の温度で35分間結晶化させる。こうして高圧密封性が1.5barより大きく、真空気密性が3・10−10mbar・l・s−1となった。 Both glasses are held at a nucleation temperature of 750 ° C. for 30 minutes, starting from this temperature at a heating rate of 15 K / min to a temperature T 2 of 890 ° C., and crystallized at the latter temperature for 35 minutes. Thus, the high-pressure sealing property was larger than 1.5 bar, and the vacuum tightness was 3 · 10 −10 mbar · l · s −1 .

表1の実施例2の場合、平面及びロールの材料は、実施例1と同じものが選択されている。しかし実施例1とは異なり、結晶化は890℃で60分間行われる。   In the case of Example 2 in Table 1, the same material as that of Example 1 is selected as the material for the plane and the roll. However, unlike Example 1, crystallization is performed at 890 ° C. for 60 minutes.

実施例3の場合、第二の構成片のガラス構成が異なる。第二の構成片はガラス構成GK3を有し、工程パラメーターは実施例1と同じものが選択された。   In the case of Example 3, the glass configuration of the second component piece is different. The second component piece had a glass configuration GK3, and the same process parameters as in Example 1 were selected.

実施例4は、結晶化時間が890℃にて35分間と短くなっている点が、実施例3と異なる。   Example 4 differs from Example 3 in that the crystallization time is as short as 35 minutes at 890 ° C.

実施例5及び6は、構成片I及び構成片IIに対して同じ材料が用いられている。異なる点は主に接触面の大きさであり、接触面は実施例5で44.8mm、実施例6で32.5mmである。 In Examples 5 and 6, the same material is used for the component I and the component II. The difference is the size of the main contact surface, the contact surface is 32.5 mm 2 at 44.8 mm 2, Example 6 In Example 5.

表1に記載のガラス構成は、表2の実施例1から6に用いられたものである。この場合セラミック化は本発明における粘性流の領域で行われた。図3に記載するように、この粘性流は選択された原料ガラス構成の場合、790から820℃の領域であった。   The glass composition described in Table 1 is that used in Examples 1 to 6 in Table 2. In this case, ceramization was performed in the viscous flow region of the present invention. As described in FIG. 3, this viscous flow was in the region of 790 to 820 ° C. for the selected raw glass configuration.

本発明の方法によって製造された結合部は、高圧密封性及び真空に対する気密性に優れていた。構成片間の応力は20MPa未満と十分小さかった。得られた複合成形体は非常に安定していた。   The joint produced by the method of the present invention was excellent in high-pressure sealing and airtightness against vacuum. The stress between the constituent pieces was sufficiently small, less than 20 MPa. The obtained composite molded body was very stable.

Figure 2008514532
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Figure 2008514532
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本発明に係る方法の工程を示す簡単な模式図。The schematic diagram which shows the process of the method which concerns on this invention. 一般的なガラスの粘度と温度の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the viscosity of general glass, and temperature. セラミック化反応中における熱力学的工程を示すグラフ。The graph which shows the thermodynamic process in the ceramization reaction. 本発明による方法を応用した複合中空体の製造を示す模式図。The schematic diagram which shows manufacture of the composite hollow body which applied the method by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ガラスセラミック複合成形体
2 ガラス状構成片
3 ガラス状構成片
4 接合面
5 接合面
6 接合領域
7 複合中空体
8 ガラスキャップ
9 中空スペース
10 ガラスプレート又はガラスディスク
11 開口部
12 正面
13 穴
14 金属エレメント
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass ceramic composite molded body 2 Glass-like component piece 3 Glass-like component piece 4 Joining surface 5 Joining surface 6 Joining area 7 Composite hollow body 8 Glass cap 9 Hollow space 10 Glass plate or glass disk 11 Opening part 12 Front surface 13 Hole 14 Metal element

Claims (17)

少なくとも二つのガラス状構成片(2,3)を接合、特に接着させることによる、ガラスセラミック複合成形体(1,7)を製造する方法であって、上記ガラス状構成片(2,3)は接合領域(6)にて共に重なり合う方法で接合面(4,5)が接触する形で配置され、結晶核形成段階において、結晶核が析出する温度であるガラス転移温度Tgより高い温度T2に加熱され、その後結晶化段階における熱処理によって結晶化し、共に結合されるガラス状構成片(2,3)が、結晶化温度範囲における粘性流の状態の間、その接合面(4,5)の領域にて、材料に応じた結合が形成される方法。   A method for producing a glass-ceramic composite molded body (1, 7) by joining, in particular adhering, at least two glass-like constituent pieces (2, 3), wherein the glass-like constituent pieces (2, 3) are In the bonding region (6), the bonding surfaces (4, 5) are arranged in contact with each other by a method of overlapping, and in the crystal nucleation stage, heated to a temperature T2 higher than the glass transition temperature Tg, which is a temperature at which the crystal nuclei are precipitated. The glassy components (2, 3) that are then crystallized by heat treatment in the crystallization stage and bonded together are in the region of their interface (4, 5) during viscous flow conditions in the crystallization temperature range. A method of forming a bond depending on the material. 結晶核形成段階の終了又は結晶分離の開始により、結晶化段階において温度傾斜が設定され、所望の時間経過の間におけるその傾斜の増加、及び接合される構成片(2,3)の粘性低下によるその強度が継続する、請求項1に記載の方法。   Due to the end of the crystal nucleation phase or the start of crystal separation, a temperature gradient is set in the crystallization phase, due to an increase in that gradient over the desired time course and a decrease in the viscosity of the components (2, 3) to be joined. The method of claim 1, wherein the intensity continues. 前記温度傾斜の増加が、>1K/分、望ましくは>5K/分、特に望ましくは>7.5K/分である、請求項2に記載の方法。   3. The method according to claim 2, wherein the increase in temperature gradient is> 1 K / min, preferably> 5 K / min, particularly preferably> 7.5 K / min. 前記の材料に応じた結合が、外部で発生する圧力の影響を受けずに生じる、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the bonding depending on the material occurs without being affected by an externally generated pressure. 前記ガラス状構成片(2,3)が、開始位置において、垂直方向に上下に重なり合う形で配置され、そこにおいて、前記ガラス状構成片(2,3)が、その大きな自重により、重力が作用する方向に上から配置される、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。   The glassy component pieces (2, 3) are arranged in a vertically overlapping manner in the vertical direction at the start position, where the glassy component pieces (2, 3) are subjected to gravity due to their large weight. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the method is arranged from above in a direction to perform. 共に接合されるガラス状構成片(2,3)間の前記の材料に応じた結合が、接着剤を用いずに形成される、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。   6. A method according to any one of the preceding claims, wherein a bond depending on the material between the glassy components (2, 3) joined together is formed without the use of an adhesive. 前記結晶核形成段階における加熱が、前記温度T2にて行われ、その温度が粘性logη/dPasにおいて>10、好ましくは>10から14以下に対応する、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。   Heating in the crystal nucleation step is performed at the temperature T2, which corresponds to a viscosity log η / dPas> 10, preferably> 10 to 14 or less. The method described. 異なる組成を有するガラス状構成片(2,3)が、その原料ガラスと接合する、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the glassy constituent pieces (2, 3) having different compositions are joined to the raw glass. ガラス状構成片(2,3)が、一致する粘性−温度特性により接合される、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。   9. A method according to any one of the preceding claims, wherein the glassy components (2, 3) are joined with matching viscosity-temperature characteristics. ガラス状構成片(2,3)が、生成したガラスセラミックの粘性による高い相互の浸透性により、logη/dPasが8以上10以下の領域で接合される、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。   10. The glassy component (2, 3) is joined in a region of log η / dPas of 8 or more and 10 or less due to high mutual permeability due to the viscosity of the glass ceramic produced. The method described in 1. ガラス状構成片(2,3)が、CTE<8ppm/Kの熱膨張にて接合される、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。   11. The method according to claim 1, wherein the glassy component pieces (2, 3) are joined with a thermal expansion of CTE <8 ppm / K. 少なくとも一つのガラス状構成片(2,3)が追加的に金属エレメント(14)により材料に応じて接合される、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。   12. A method according to any one of the preceding claims, wherein at least one glassy component (2, 3) is additionally joined depending on the material by means of a metal element (14). 前記金属エレメント(14)が、個々のガラス状構成片(2,3)に類似する熱膨張を示す、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。   13. A method according to any one of the preceding claims, wherein the metal element (14) exhibits a thermal expansion similar to an individual glassy component (2, 3). ガラス状構成片(2,3)が、異なるジオメトリーにより接合される、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。   14. A method according to any one of claims 1 to 13, wherein the glassy components (2, 3) are joined by different geometries. 片側が開いた中空成形体の形態を有する第一のガラス状構成片(2)が、第二の構成片(3)により、気密性又は高圧密封性を有した状態でその中空成形体の開口部を、複合中空体(7)の形態にガラスセラミック複合体成形体(1)を形成する際に閉鎖される、請求項1から14に記載の方法。   The first glass-like component piece (2) having the form of a hollow molded body having one side opened is opened by the second component piece (3) in a state of being airtight or high-pressure sealed. 15. Method according to claims 1 to 14, wherein the part is closed when forming the glass-ceramic composite body (1) in the form of a composite hollow body (7). 請求項1から15のいずれか一項に記載の方法により、少なくとも二つのガラス状構成片(2,3)から製造される、ガラスセラミック複合体成形体(1)。   A glass-ceramic composite molded body (1) produced from at least two glass-like components (2, 3) by the method according to any one of claims 1 to 15. 気密性又は高圧密封性を有する複合中空体(7)として得られる、請求項16に記載のガラスセラミック複合体成形体(1)。   The glass ceramic composite molded body (1) according to claim 16, obtained as a composite hollow body (7) having airtightness or high-pressure sealing property.
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