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Description
実施例9
組成8BaO 8SrO 30ZnO 5MgO 45SiO2 3B2O3を有するガラスを、白金るつぼ中で1350℃にて溶融させる。原料BaCO3、SrCO3、ZnO、MgO、SiO2及びH3BO3がこの目的に関して用いられる。ガラスを、700℃に予熱されたスチール型に注ぎ、その後同様に700℃に予熱された冷却炉に輸送し、その後2K/分にて冷却する。700〜780℃の温度範囲におけるガラスブロックの結晶化は、室温〜650℃の温度範囲において測定される、ゼロに近い熱膨張を有するガラスセラミックスを製造する。これを、したがって光学要素用の支持材料として用いることができる。
本開示は以下も包含する。
[1]
Ba 1-x Sr x M 2 Si 2-y Ge y O 7 (式中、0<x<1及び0≦y≦2、Mは少なくとも構成成分としてZnを有し、Zn、Mg、Mn、Co、Ni、Fe及びCuからなる群から選択される。)に基づく材料であって、負の熱膨張係数又は<1・10 -6 K -1 の線形の熱膨張係数を有する材料。
[2]
結晶相が、MがZn、Mg、Mn、Co、Ni、Fe及びCuからなる群から少なくとも1種のさらなる構成成分を含有し、これらのさらなる構成成分の濃度の合計が、Znの濃度を超えない組成を有することを特徴とする、上記態様1に記載の材料。
[3]
結晶相が主相であり、これが>50%の体積濃度で存在し、存在する他の相が、他の結晶相か、さもなければ異なる化学組成の1つ若しくはそれより多くのガラス相であることを特徴とする、上記態様1又は2に記載の材料。
[4]
結晶相がガラスから結晶化されたことを特徴とする、上記態様1〜3のいずれかに記載の材料。
[5]
ガラスセラミックス又はセラミックスを製造するための上記態様1に記載の材料の使用。
[6]
結晶相が結晶化されるガラスが、以下の構成成分:
2〜30モル%のSrO、
1〜25モル%のBaO、ただし、SrO+BaOは6〜30モル%であり、
30〜60モル%のSiO 2 、
30〜60モル%のGeO 2 、ただし、SiO 2 +GeO 2 は30〜60モル%であり、
0〜30モル%のB 2 O 3 、
15〜44モル%のMO(式中、M=Zn、Mg、Mn、Fe、Co、Ni、Cu又はこれらの混合物)、
0〜12モル%のM’ 2 O(式中、M’=Li、Na、K又はこれらの混合物)、
0〜4モル%のM’’ 2 O 3 (式中、M’’=Bi、Sc、Y、La又は希土類元素の酸化物)、
0〜10モル%のM’’’O 2 (式中、M’’’=Ti、Zr)、
0〜7モル%のM’’’’ 2 O 5 (式中、M’’’’=Sb、Nb又はTa又はこれらの混合物)
を含有することを特徴とする、上記態様4に記載のガラスセラミックス。
[7]
前記材料が、結晶相の結晶化が焼結プロセスの終わりに起こる前に、粘性流開始による高密度化で、焼結プロセスによりアモルファス粉末から製造されることを特徴とする、上記態様1〜4のいずれかに記載の材料の製造。
[8]
前記材料が、セラミックス技術における慣用のプロセスにしたがう焼結プロセスによる結晶相を含有する結晶性粉末から製造されることを特徴とする、上記態様1〜3のいずれかに記載の材料の製造。
[9]
オーブン窓又はガラスセラミックス若しくはセラミックス調理場を製造するための低い熱膨張を有する材料としての上記態様1に記載の材料の使用。
[10]
調理器具を製造するための低い熱膨張を有する材料としての上記態様1に記載の材料の使用。
[11]
マイクロ工学における用途に関する低い熱膨張を有する材料としての上記態様1に記載の材料の使用。
[12]
望遠鏡ミラー又は光学技術に関する他の受動素子を製造するための低い熱膨張を有する材料としての上記態様1に記載の材料の使用。
[13]
低い熱膨張係数を有する材料、例えば98%>のSiO 2 濃度を有するガラス、ホウケイ酸塩ガラス、又は実質的にゼロの熱膨張を有するリチウムアルミノシリケートに基づくガラスセラミックスを接合するための材料としての上記態様1に記載の材料の使用。
[14]
低い熱膨張係数を有する材料、例えば>98%のSiO 2 濃度を有するガラス、ホウケイ酸塩ガラス、又は実質的にゼロの熱膨張を有するリチウムアルミノシリケートに基づくガラスセラミックスをグレージングするための上記態様1に記載の材料の使用。
組成8BaO 8SrO 30ZnO 5MgO 45SiO2 3B2O3を有するガラスを、白金るつぼ中で1350℃にて溶融させる。原料BaCO3、SrCO3、ZnO、MgO、SiO2及びH3BO3がこの目的に関して用いられる。ガラスを、700℃に予熱されたスチール型に注ぎ、その後同様に700℃に予熱された冷却炉に輸送し、その後2K/分にて冷却する。700〜780℃の温度範囲におけるガラスブロックの結晶化は、室温〜650℃の温度範囲において測定される、ゼロに近い熱膨張を有するガラスセラミックスを製造する。これを、したがって光学要素用の支持材料として用いることができる。
本開示は以下も包含する。
[1]
Ba 1-x Sr x M 2 Si 2-y Ge y O 7 (式中、0<x<1及び0≦y≦2、Mは少なくとも構成成分としてZnを有し、Zn、Mg、Mn、Co、Ni、Fe及びCuからなる群から選択される。)に基づく材料であって、負の熱膨張係数又は<1・10 -6 K -1 の線形の熱膨張係数を有する材料。
[2]
結晶相が、MがZn、Mg、Mn、Co、Ni、Fe及びCuからなる群から少なくとも1種のさらなる構成成分を含有し、これらのさらなる構成成分の濃度の合計が、Znの濃度を超えない組成を有することを特徴とする、上記態様1に記載の材料。
[3]
結晶相が主相であり、これが>50%の体積濃度で存在し、存在する他の相が、他の結晶相か、さもなければ異なる化学組成の1つ若しくはそれより多くのガラス相であることを特徴とする、上記態様1又は2に記載の材料。
[4]
結晶相がガラスから結晶化されたことを特徴とする、上記態様1〜3のいずれかに記載の材料。
[5]
ガラスセラミックス又はセラミックスを製造するための上記態様1に記載の材料の使用。
[6]
結晶相が結晶化されるガラスが、以下の構成成分:
2〜30モル%のSrO、
1〜25モル%のBaO、ただし、SrO+BaOは6〜30モル%であり、
30〜60モル%のSiO 2 、
30〜60モル%のGeO 2 、ただし、SiO 2 +GeO 2 は30〜60モル%であり、
0〜30モル%のB 2 O 3 、
15〜44モル%のMO(式中、M=Zn、Mg、Mn、Fe、Co、Ni、Cu又はこれらの混合物)、
0〜12モル%のM’ 2 O(式中、M’=Li、Na、K又はこれらの混合物)、
0〜4モル%のM’’ 2 O 3 (式中、M’’=Bi、Sc、Y、La又は希土類元素の酸化物)、
0〜10モル%のM’’’O 2 (式中、M’’’=Ti、Zr)、
0〜7モル%のM’’’’ 2 O 5 (式中、M’’’’=Sb、Nb又はTa又はこれらの混合物)
を含有することを特徴とする、上記態様4に記載のガラスセラミックス。
[7]
前記材料が、結晶相の結晶化が焼結プロセスの終わりに起こる前に、粘性流開始による高密度化で、焼結プロセスによりアモルファス粉末から製造されることを特徴とする、上記態様1〜4のいずれかに記載の材料の製造。
[8]
前記材料が、セラミックス技術における慣用のプロセスにしたがう焼結プロセスによる結晶相を含有する結晶性粉末から製造されることを特徴とする、上記態様1〜3のいずれかに記載の材料の製造。
[9]
オーブン窓又はガラスセラミックス若しくはセラミックス調理場を製造するための低い熱膨張を有する材料としての上記態様1に記載の材料の使用。
[10]
調理器具を製造するための低い熱膨張を有する材料としての上記態様1に記載の材料の使用。
[11]
マイクロ工学における用途に関する低い熱膨張を有する材料としての上記態様1に記載の材料の使用。
[12]
望遠鏡ミラー又は光学技術に関する他の受動素子を製造するための低い熱膨張を有する材料としての上記態様1に記載の材料の使用。
[13]
低い熱膨張係数を有する材料、例えば98%>のSiO 2 濃度を有するガラス、ホウケイ酸塩ガラス、又は実質的にゼロの熱膨張を有するリチウムアルミノシリケートに基づくガラスセラミックスを接合するための材料としての上記態様1に記載の材料の使用。
[14]
低い熱膨張係数を有する材料、例えば>98%のSiO 2 濃度を有するガラス、ホウケイ酸塩ガラス、又は実質的にゼロの熱膨張を有するリチウムアルミノシリケートに基づくガラスセラミックスをグレージングするための上記態様1に記載の材料の使用。
Claims (12)
- Ba1-xSrxM2Si2-yGeyO7(式中、0.1<x<1及び0≦y≦2、Mは少なくとも構成成分としてZnを有し、Zn、Mg、Mn、Co、Ni、Fe及びCuからなる群から選択され、M中のZnの割合は、>50%である。)に基づく材料であって、負の熱膨張係数又は<1・10-6K-1の線形の熱膨張係数を有する材料。
- 結晶相が、MがZn、Mg、Mn、Co、Ni、Fe及びCuからなる群から少なくとも1種のさらなる構成成分を含有し、これらのさらなる構成成分の濃度の合計が、Znの濃度を超えない組成を有することを特徴とする、請求項1に記載の材料。
- 結晶相が主相であり、これが>50%の体積濃度で存在し、存在する他の相が、他の結晶相か、さもなければ異なる化学組成の1つ若しくはそれより多くのガラス相であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の材料。
- 結晶相をガラスから結晶化することを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の材料の製造方法。
- ガラスセラミックス又はセラミックスを製造するための請求項1に記載の材料の使用。
- 前記材料が、結晶相の結晶化が焼結プロセスの終わりに起こる前に、粘性流開始による高密度化で、焼結プロセスによりアモルファス粉末から製造されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の材料の製造。
- 前記材料が、セラミックス技術における慣用のプロセスにしたがう焼結プロセスによる結晶相を含有する結晶性粉末から製造されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の材料の製造。
- オーブン窓又はガラスセラミックス調理場若しくはセラミックス調理場を製造するための低い熱膨張を有する材料としての請求項1に記載の材料の使用。
- 調理器具を製造するための低い熱膨張を有する材料としての請求項1に記載の材料の使用。
- マイクロ工学における用途に関する低い熱膨張を有する材料としての請求項1に記載の材料の使用。
- 望遠鏡ミラーを製造するための低い熱膨張を有する材料としての請求項1に記載の材料の使用。
- −1・10 -6 K -1 〜1・10 -6 K -1 の範囲の熱膨張係数を有する材料、例えば>98%のSiO2濃度を有するガラス、ホウケイ酸塩ガラス、又はゼロの熱膨張を有するリチウムアルミノシリケートに基づくガラスセラミックスをグレージングするための請求項1に記載の材料の使用。
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