JP2015528782A - 予め定められた透過率を有するガラスセラミックの製造法 - Google Patents
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Abstract
Description
− アルミノケイ酸リチウムガラスセラミックのための混合物を供給する工程、ここで、該混合物は、ガラスセラミックにおいて450nmから750nmの間の可視スペクトル領域で光を吸収する着色剤、殊に着色酸化物を有する、
− 混合物を溶融し、そしてガラス前駆生成物を製造する工程、並びに
− ガラス前駆生成物をセラミック化してガラスセラミック品を得る工程
を有し、ここで、混合物に、溶融前又は溶融中に脱色剤を添加し、脱色剤は、セラミック化に際して、着色剤の吸収を可視スペクトル領域の少なくとも一部分域(Teilintervall)で減少させ、そうして全体としてガラスセラミック品の透過率は、450nmから750nmの間の可視スペクトル領域で少なくとも変わらず、好ましくは高められる、製造法を提供する。
Li2O 3〜5、
Al2O3 18〜25、
SiO2 55〜75、
TiO2 1〜5。
(M(SnO2)+0.1*M(TiO2))/(M(Fe2O3)+M(CeO2))<4、好ましくは3の関係式が適用される。ここで、Mは、そのつど括弧内に挙げた金属酸化物の質量%での量/割合を意味する。
− LASガラスセラミックのための混合物を製造する工程、ここで、混合物は、酸化バナジウムを、少なくとも0.005質量%で、好ましくは少なくとも0.01質量%で、殊に好ましくは0.05質量%で有する、
− 可視スペクトル領域で2.5%以上の透過率値を規定する工程、ここで、透過率値は、0.1質量%未満の酸化鉄又は酸化セリウム含有率を有する相応する酸化バナジウム含有混合物から製造されたガラスセラミックの透過率値より高い、
− 酸化鉄及び/又は酸化セリウムを、可視スペクトル領域での酸化バナジウムの吸収を、規定された透過率値がガラスセラミックにおいて達成されるまでなくす量で添加する工程、
− 混合物を溶融し、そして
− ガラスプレートを製造する工程、並びに
− ガラスプレートをセラミック化し、そうしてガラスセラミック品を得る工程
により行われる。
SiO2 65.14
Al2O3 20.9
Li2O 3.71
Na2O 0.59
K2O 0.22
MgO 0.37
ZnO 1.5
CaO 0.42
BaO 2.3
TiO2 3.1
ZrO2 1.34
SnO2 0.24
V2O5 0.026
MnO2 0.025。
Li2O 3.0〜5.0
Σ Na2O+K2O 0.2〜1.5
MgO 0〜2
Σ CaO+SrO+BaO 0〜4
ZnO 0〜3
B2O3 0〜2
Al2O3 18〜25
SiO2 55〜75
TiO2 1〜5
ZrO2 0〜2
P2O5 0〜3
SnO2 0.15〜0.5
Σ TiO2+ZrO2+SnO2 3.8〜6
V2O5 0.005〜0.05
Fe2O3+CeO2 0.1〜0.6。
決定係数R2は、
は、Yiに対応するそのつどの波長での、測定値に適合させられた直線の相応する値を表し、かつ
は、Yi値の平均値を表す。添え字iは、個々の透過率値Yiに最大値nまでの数を定める。
Li2O 3〜5、
Al2O3 18〜25、
SiO2 55〜75、
TiO2 1〜2.5、
Fe2O3 0.005〜0.05。
Li2O 3〜5
Σ Na2O+K2O 0.2〜2.0
MgO 0〜2
Σ CaO+SrO+BaO 0〜4
ZnO 0〜3
B2O3 0〜2
Al2O3 18〜25
SiO2 55〜75
TiO2 1〜2.5
ZrO2 1〜2
SnO2 0〜0.4
Σ SnO2+TiO2 <2.7
P2O5 0〜3.0
Fe2O3 0.005〜0.05
Nd2O3 0〜0.4
CoO 0〜0.004
並びに化学的清澄剤、例えばSnO2、As2O3、Sb2O3、及び硫酸塩化合物、塩化物化合物の2.0質量%までの全含有率の添加を伴う。
好ましくは、酸化セレンは0.5質量%まで加えられる。主たる部分が溶融中に蒸発するという点で、その効果は意想外のものである。
比較サンプル(曲線24):Y=87.0%、
脱色されたガラスセラミック(曲線25):Y=88.1%
b)標準光源 D65:
比較サンプル(曲線24):Y=86.3%、
脱色されたガラスセラミック(曲線25):Y=87.5%
c)標準光源 C:
比較サンプル(曲線24):Y=86.3%、
脱色されたガラスセラミック(曲線25):Y=87.5%
標準光源Cの状態にあって、これは、約1.2%の透過率増大に相当する。
Al2O3 19.44
As2O3 0.93
BaO 0.81
CaO 0.037
Fe2O3 0.024
K2O 0.205
MgO 1.10
MnO2 0.002
Na2O 0.15
P2O5 0.03
SiO2 67.89
SnO2 0.00
TiO2 2.67
V2O5 0.00
ZnO 1.47
ZrO2 1.78。
成分 質量%
Li2O 3.66
Na2O 0.55
K2O 0.10
MgO 0.63
CaO 0.24
BaO 0.55
ZnO 1.90
Al2O3 21.63
SiO2 66.03
SnO2 0.20
SrO 0.51
TiO2 2.17
ZrO2 1.75
Fe2O3 0.011
Nd2O3 0.061
As2O3 0.0。
Claims (16)
- アルミノケイ酸リチウムガラスセラミック品、殊にアルミノケイ酸リチウムガラスセラミックプレートの製造法であって、以下の工程:
− 前記アルミノケイ酸リチウムガラスセラミックのための混合物を供給する工程、ここで、該混合物は、ガラスセラミックにおいて450nmから750nmの間の可視スペクトル領域で光を吸収する着色剤、殊に着色酸化物を有する、
− 前記混合物を溶融し、そしてガラス前駆生成物を製造する工程、並びに
− 前記ガラス前駆生成物をセラミック化してガラスセラミック品を得る工程
を有し、ここで、前記混合物に、前記溶融前又は前記溶融中に脱色剤を添加し、該脱色剤は、前記セラミック化に際して、前記着色剤の前記吸収を前記可視スペクトル領域の少なくとも一部分域で減少させ、そうして全体として前記ガラスセラミック品の透過率が、450nmから750nmの間の可視スペクトル領域で少なくとも変わらず、好ましくは高められる、製造法。 - 前記ガラスセラミック品の予め規定された透過率に応じて、前記ガラスセラミックの組成における前記脱色剤の割合を求め、そして該割合に一致する量の前記脱色剤を前記混合物に添加することを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 脱色剤として、可視スペクトル領域で吸収によって色付与する物質を添加することを特徴とする、請求項1又は2記載の方法。
- 前記脱色剤の添加量を様々に変えることによって、異なる透過率を有する複数のガラスセラミック品を連続して製造することを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 脱色剤として、多価金属の少なくとも1種の金属酸化物を前記混合物に添加することを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 着色剤として多価金属の少なくとも1種の金属酸化物を有する混合物を供給することを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 着色剤として酸化バナジウムを有する混合物を供給することを特徴とする、請求項6記載の方法。
- 脱色剤として酸化鉄及び/又は酸化セリウムを添加することを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
- 着色剤として酸化バナジウムを有する混合物を供給し、ここで、アルミノケイ酸リチウムガラスセラミック品における酸化鉄及び酸化セリウムの質量割合の合計が、酸化バナジウムの質量割合の5倍から20倍までの間にあることを特徴とする、請求項8記載の方法。
- 前記ガラス前駆生成物のための出発ガラスを、槽内で連続的な溶融プロセスにおいて製造することを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。
- 前記ガラスセラミックの製造のために、以下の成分を、酸化物ベースで質量%において有する混合物を供給し、
Li2O 3〜5、
Al2O3 18〜25、
SiO2 55〜75、
TiO2 1〜5、ここで、透明なガラスセラミックについては、1〜2.5質量%の範囲のTiO2の含有率が有利であることを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。 - 着色剤として酸化バナジウム及び脱色剤として酸化鉄を使用し、ここで、該酸化鉄の前記混合物への配量を、所定の酸化バナジウム含有率において450nmから600nmの間の波長領域でのガラスセラミックのスペクトル透過率曲線が、該ガラスセラミックの透過率曲線に最小自乗法を用いてフィットさせられた直線について0.9を上回る、好ましくは0.95を上回る決定係数R2が450nm〜600nmの波長領域で生じる程度にまで線形になるように行うことを特徴とする、請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。
- 着色剤として酸化鉄及び核形成剤として酸化チタンを有する混合物を供給することを特徴とする、請求項6記載の方法。
- 脱色剤として酸化セレンを添加することを特徴とする、請求項13記載の方法。
- 脱色剤として酸化ヒ素を0.2質量%より低い含有率で添加し、ここで、好ましくは、酸化アンチモンを用いずに、酸化スズ及び/又は塩素化合物若しくは硫酸塩化合物を用いて清澄することを特徴とする、請求項13記載の方法。
- クロム又は酸化クロムの質量割合が0.01%より低い、好ましくは0.005%より低い混合物を使用することを特徴とする、請求項1から15までのいずれか1項記載の方法。
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