JP2021500299A - Glass ceramic and glass - Google Patents

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Abstract

ガラスセラミックは、ケイ酸塩含有ガラス相および結晶相を含み、その結晶相は、タングステンおよび/またはモリブデン、あるいはチタンの非化学量論的亜酸化物を含み、空孔がドーパント陽イオンに占められている、「ブロンズ」タイプの固体欠陥構造を形成する。Glass ceramics include a silicate-containing glass phase and a crystalline phase, the crystalline phase containing tungsten and / or molybdenum, or a non-chemical suboxide of titanium, with pores occupied by dopant cations. Forming a "bronze" type solid defect structure.

Description

関連出願の説明Description of related application

本出願は、2017年10月23日に出願された米国仮特許出願第62/575763号に優先権を主張するものであり、2017年12月13日に出願された米国特許出願第15/840040号の一部継続出願であり、その両方の出願の内容がここに全て引用される。 This application claims priority to US Provisional Patent Application No. 62/575763 filed on October 23, 2017, and US Patent Application No. 15/840040 filed on December 13, 2017. This is a partial continuation application of the issue, and the contents of both applications are all cited here.

本開示は、広く、ガラスおよび/またはガラスセラミックを含む物品に関し、より詳しくは、そのような物品を形成するための組成物および方法に関する。 The present disclosure relates broadly to articles comprising glass and / or glass ceramics, and more particularly to compositions and methods for forming such articles.

金属紫外線(「UV」)および近赤外線(「NIR」)吸収性アルカリ含有ケイ酸塩ガラスセラミックは、そのガラスセラミックに入射する光の波長に依存する光学的性質を示す部類のガラスセラミックである。従来のUV/IR遮断ガラス(可視透過率が低いか高い)は、網状構造と結合する特定の陽イオン種(例えば、NIR波長を吸収するためのFe2+およびUV波長を吸収するためのFe23+、並びに可視透過率を変えるためのCo、Ni、およびSeなどの他のドーパント)を導入することによって、形成される。昔から、これらのガラスセラミックは、成分を一緒に溶融してガラスを形成し、その後、ガラスセラミックを形成するための形成後熱処理によるサブミクロン析出物(precipitates)のその場形成が行われることによって製造された。これらのサブミクロン析出物(例えば、タングステン酸塩およびモリブデン酸塩含有結晶)は、光のある波長域を吸収し、そのガラスセラミックに光学的性質を与える。そのような従来のガラスセラミックは、透明形態、並びに乳白色形態の両方で製造することができた。 Metallic ultraviolet (“UV”) and near-infrared (“NIR”) -absorbing alkali-containing silicate glass-ceramics are a class of glass-ceramics that exhibit optical properties that depend on the wavelength of light incident on the glass-ceramic. Conventional UV / IR blocking glass (low or high visible transmittance) has certain cation species that bind to the network structure (eg, Fe2 + for absorbing NIR wavelengths and Fe23 + for absorbing UV wavelengths, as well as It is formed by introducing other dopants such as Co, Ni, and Se to change the visible transmittance. Since ancient times, these glass ceramics have been formed by melting the components together to form a glass, followed by the in-situ formation of submicron precipitates by post-formation heat treatment to form the glass ceramic. manufactured. These submicron precipitates (eg, tungstate and molybdate-containing crystals) absorb some wavelengths of light and give the glass ceramic optical properties. Such conventional glass-ceramics could be produced in both transparent and opalescent forms.

従来のタングステンおよびモリブデン・アルカリ含有ケイ酸塩ガラスは、可視波長で透明なガラスおよびガラスセラミックを製造するために、特定の狭い組成範囲に束縛されると考えられていた。この考えられた組成範囲は、過アルカリガラス内の酸化タングステンの認識された溶解限度に基づいていた。例えば、酸化タングステンは、従来の様式でバッチ配合され溶融されると、バッチ中のアルカリ金属酸化物と反応して、溶融炉に入れられた直後の溶融の初期段階中に低温で緻密なタングステン酸アルカリ液体を形成し得る(例えば、その反応は約500℃で生じる)。この相は、高密度であるために、坩堝の底で急速に偏析する。ケイ酸塩成分は、著しい高温(例えば、約1000℃を超える)では、溶融し始め、その成分の密度がより低いので、タングステン酸アルカリ液体の上にあるままである。それらの成分の密度の差により、異なる液体の層化が生じ、これにより、当業者にとって、互いに非混和性の外観が与えられる。この効果は、特に、RO(例えば、LiO、NaO、KO、RbO、CsO)からAlを引いた値が0モル%以上であるときに観察された。溶融温度で現れた明白な液体非混和性は、冷めたときに、タングステンの豊富な相の偏析と結晶化をもたらし、これは、乳白色の不透明結晶として現れた。この問題は、モリブデン含有溶融物にも存在した。 Traditional tungsten and molybdenum / alkali-containing silicate glasses have been thought to be constrained to a particular narrow composition range in order to produce transparent glass and glass ceramics at visible wavelengths. This considered composition range was based on the recognized dissolution limits of tungsten oxide in peralkali glass. For example, tungsten oxide, when batch-blended and melted in a conventional fashion, reacts with the alkali metal oxides in the batch and is cold and dense tungstic acid during the initial stages of melting immediately after being placed in the melting furnace. An alkaline liquid can be formed (eg, the reaction occurs at about 500 ° C.). Due to its high density, this phase segregates rapidly at the bottom of the crucible. The silicate component begins to melt at significantly higher temperatures (eg, above about 1000 ° C.) and remains on the tungstic acid alkaline liquid as its density is lower. Differences in the densities of these components result in stratification of different liquids, which gives those skilled in the art an appearance that is immiscible with each other. This effect is particularly effective when the value obtained by subtracting Al 2 O 3 from R 2 O (for example, Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, Cs 2 O) is 0 mol% or more. It was observed. The apparent liquid immiscibility that appeared at the melting temperature resulted in segregation and crystallization of the tungsten-rich phase when cooled, which appeared as milky white opaque crystals. This problem was also present in molybdenum-containing melts.

当業者は、ケイ酸塩の豊富な相とは別のタングステンおよび/またはモリブデンの豊富な相を観察し、ケイ酸塩の豊富な相内のタングステンおよび/またはモリブデンの溶解限度(例えば、約2.5モル%)を認識した。認識された溶解限度は、ガラスが、酸化タングステンまたはモリブデンで過飽和になるのを常に妨げ、それによって、どちらの成分も、これらの元素を含む結晶相を有するガラスセラミックを製造するための形成後熱処理により、制御可能に析出するが妨げられた。それゆえ、認識された溶解度は、その後の熱処理により、タングステンおよび/またはモリブデン含有波長依存性サブミクロン結晶の形成を可能にするのに十分な量の溶解タングステンおよび/またはモリブデンを達成するガラスセラミック組成物の開発を阻んだ。 Those skilled in the art observe a tungsten and / or molybdenum-rich phase separate from the silicate-rich phase and dissolve limits of tungsten and / or molybdenum within the silicate-rich phase (eg, about 2). .5 mol%) was recognized. The recognized dissolution limit always prevents the glass from becoming supersaturated with tungsten oxide or molybdenum, thereby both components post-formation heat treatment to produce a glass ceramic having a crystalline phase containing these elements. Prevented controllable precipitation. Therefore, the recognized solubility is a glass-ceramic composition that achieves a sufficient amount of dissolved tungsten and / or molybdenum by subsequent heat treatment to allow the formation of tungsten and / or molybdenum-containing wavelength-dependent submicron crystals. It hindered the development of things.

これらの制限に鑑みて、近赤外線および紫外線遮断の改善(例えば、タングステンおよびモリブデンのより高い溶解度により)を促進する新たな組成物、およびその製造方法が必要とされている。 In view of these limitations, there is a need for new compositions and methods of making them that facilitate improved near-infrared and UV blocking (eg, due to the higher solubility of tungsten and molybdenum).

ここに記載されたような「束縛(bound)」アルカリの使用により、均一な単一相WまたはMo含有過アルカリ溶融物が得られる可能性があることが見出された。束縛アルカリの例としては、長石、霞石、ホウ砂、スポジュメン、他の曹長石またはカリ長石、アルカリアルミノケイ酸塩および/またはアルカリと1つ以上のアルミニウムおよび/またはケイ素原子を含有する他の自然発生のおよび人工的に生成された鉱物が挙げられるであろう。アルカリを束縛形態で導入することにより、そのアルカリは、溶融物中に存在するWまたはMoと反応して、緻密なタングステン酸アルカリおよび/またはモリブデン酸アルカリ液体を形成しないであろう。さらに、バッチ材料中のこの変更により、どのようなタングステン酸アルカリおよび/またはモリブデン酸アルカリの第二相も形成せずに、強過アルカリ組成物(例えば、RO−Al=約2.0モル%以上)の溶融が可能になるであろう。これにより、溶融温度および混合方法も変えることができ、それでも、単一相均一ガラスが製造される。 It has been found that the use of "bound" alkalis as described herein may result in uniform single-phase W or Mo-containing peralkali melts. Examples of binding alkalis are feldspar, nepheline, porcelain, spojumen, other albite or potash feldspars, alkali aluminosilicates and / or other natural containing alkali and one or more aluminum and / or silicon atoms. Generating and artificially produced minerals may be mentioned. By introducing the alkali in a bound form, the alkali will not react with the W or Mo present in the melt to form a dense alkali tungstate and / or alkaline molybdate liquid. In addition, this modification in the batch material results in a strong per-alkali composition (eg, R 2 O-Al 2 O 3 = about) without forming any second phase of alkali tungstate and / or alkali molybdate. More than 2.0 mol%) will be possible to melt. This also allows for varying melting temperatures and mixing methods, yet single-phase uniform glass is produced.

本開示の態様によれば、ガラスセラミックは、ケイ酸塩含有ガラス相および結晶相を含み、その結晶相は、空孔がドーパント陽イオンに占められている、「ブロンズ」タイプの固体欠陥構造を形成する、タングステンおよび/またはモリブデン、あるいはチタンの非化学量論的亜酸化物を含む。 According to aspects of the present disclosure, the glass ceramic comprises a silicate-containing glass phase and a crystalline phase, the crystalline phase having a "bronze" type solid defect structure in which the pores are occupied by dopant cations. Includes non-chemical suboxides of tungsten and / or molybdenum, or titanium that form.

いくつかの実施の形態において、ガラスセラミックは、非晶相および式MWOおよび/またはMMoOの複数の析出物を含む結晶相を含み、式中、0<x<1であり、Mはドーパント陽イオンである。そのような実施の形態のいくつかにおいて、その析出物は、電子顕微鏡法で測定して、約1nmから約200nmの長さを有する。その結晶相の析出物は、このガラスセラミック内に実質的に均一に分布していることがある。 In some embodiments, the glass ceramic comprises an amorphous phase and a crystalline phase comprising a plurality of precipitates of the formula M x WO 3 and / or M x MoO 3 , where 0 <x <1. , M are dopant cations. In some of such embodiments, the precipitate has a length of about 1 nm to about 200 nm as measured by electron microscopy. The precipitates of the crystalline phase may be substantially uniformly distributed within the glass ceramic.

さらに、ガラスセラミックは、非晶相および式MTiOの複数の析出物を含む結晶相を含み、式中、0<x<1であり、Mはドーパント陽イオンである。そのような実施の形態のいくつかにおいて、その析出物は、電子顕微鏡法で測定して、約1nmから約200nm、または約1nmから約300nm、または約1nmから約500nmの長さを有する。その結晶相の析出物は、このガラスセラミック内に実質的に均一に分布していることがある。 Further, the glass-ceramic contains an amorphous phase and a crystalline phase containing a plurality of precipitates of the formula M x TiO 3 , where 0 <x <1 and M is a dopant cation. In some of such embodiments, the precipitate has a length of about 1 nm to about 200 nm, or about 1 nm to about 300 nm, or about 1 nm to about 500 nm, as measured by electron microscopy. The precipitates of the crystalline phase may be substantially uniformly distributed within the glass ceramic.

いくつかの実施の形態において、ガラスセラミックは、ケイ酸塩含有ガラスと、そのケイ酸塩含有ガラス内に均一に分布したドーパント陽イオンが挿入された非化学量論的タングステンおよび/またはモリブデン亜酸化物の結晶とを含む。このガラスセラミックは、約400nmから約700nmの範囲の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域に亘り約5%毎mm以上の透過率を有することがある。ドーパント陽イオンは、H、Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba、Zn、Ag、Au、Cu、Sn、Cd、In、Tl、Pb、Bi、Th、La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、U、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Pd、Se、Ta、Bi、および/またはCeであってよい。そのような実施の形態のいくつかにおいて、結晶の少なくともいくらかは、そのガラスセラミックの外面から約10μm超の深さにある。その結晶は、棒状形態を有することがある。 In some embodiments, the glass ceramic is a non-chemically quantitative tungsten and / or molybdenum suboxidation in which a silicate-containing glass and uniformly distributed dopant cations are inserted in the silicate-containing glass. Including crystals of things. The glass-ceramic may have a transmittance of about 5% per mm or more over at least one 50 nm wide wavelength range of light in the range of about 400 nm to about 700 nm. Dopant cations are H, Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba, Zn, Ag, Au, Cu, Sn, Cd, In, Tl, Pb, Bi, Th, La, Pr, Nd. , Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, U, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Pd, Se, Ta, Bi, and / or Ce. Good. In some of such embodiments, at least some of the crystals are at a depth greater than about 10 μm from the outer surface of the glass ceramic. The crystals may have a rod-like morphology.

いくつかの実施の形態において、ガラスセラミックは、ケイ酸塩含有ガラス相と、正孔がドーパント陽イオンで占められた固体欠陥構造を形成する、タングステンおよび/またはモリブデンの亜酸化物を含む結晶相とを含む。そのガラスセラミック中の結晶相の体積分率は、約0.001%から約20%であることがある。 In some embodiments, the glass ceramic is a silicate-containing glass phase and a crystalline phase containing a suboxide of tungsten and / or molybdenum that forms a solid defect structure in which holes are occupied by dopant cations. And include. The volume fraction of the crystal phase in the glass ceramic may be from about 0.001% to about 20%.

他の実施の形態において、ガラスセラミックは、ケイ酸塩含有ガラスと、そのケイ酸塩含有ガラス内に均一に分布したドーパント陽イオンが挿入された非化学量論的亜酸化チタンの結晶;および/またはケイ酸塩含有ガラス相と、正孔がドーパント陽イオンに占められた固体欠陥構造を形成するチタンの亜酸化物を含む結晶相とを含む。 In other embodiments, the glass ceramic is a silicate-containing glass and a crystal of non-chemical quantitative titanium hydroxide in which dopant cations uniformly distributed within the silicate-containing glass are inserted; and / Alternatively, it includes a silicate-containing glass phase and a crystal phase containing a suboxide of titanium that forms a solid defect structure in which holes are occupied by dopant cations.

いくつかの実施の形態において、物品は、少なくとも1つの非晶相および1つの結晶相を含み、その物品は、バッチ成分として、約1モル%から約95モル%のSiOを含む。その結晶相は、(i)W、(ii)Mo、(iii)Vとアルカリ金属陽イオン、および(iv)Tiとアルカリ金属陽イオン:の内の少なくとも1つの、この結晶相の約0.1モル%から約100モル%の酸化物を含む。その物品は、CdおよびSeを実質的に含まないことがある。 In some embodiments, the article comprises at least one amorphous phase and one crystalline phase, which article comprises from about 1 mol% to about 95 mol% SiO 2 as a batch component. The crystal phase is at least one of (i) W, (ii) Mo, (iii) V and an alkali metal cation, and (iv) Ti and an alkali metal cation: about 0. Contains 1 mol% to about 100 mol% oxide. The article may be substantially free of Cd and Se.

さらに他の実施の形態において、ガラスセラミックのガラス前駆体などのガラスは、バッチ成分中に、約25モル%から約99モル%のSiO、約0モル%から約50モル%のAl、約0.35モル%から約30モル%のWO+MoO、および約0.1モル%から約50モル%のROを含み、ここで、ROは、LiO、NaO、KO、RbOおよびCsOの1つ以上であり、RO−Alは、約−35モル%から約7モル%である。そのような実施の形態のいくつかにおいて、(i)ROは、約0.02モル%から約50モル%の範囲内にある、および(ii)SnOは、約0.01モル%から約5モル%である、の少なくとも一方であり、ここで、ROは、MgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの1つ以上である。そのような実施の形態のいくつかにおいて、WOが約1モル%から約30モル%である場合、ひいては、そのガラスは、約0.9モル%以下のFeを含むか、またはひいては、SiOは約60モル%から約99モル%である。WOが約0.35モル%から約1モル%である場合、ひいては、そのガラスは、約0.01モル%から約5.0モル%のSnOを含むことがある。MoOが約1モル%から約30モル%である場合、ひいては、SiOは、約61モル%から約99モル%に及ぶことがある、またはひいては、Feは、約0.4モル%以下であることがあり、ROはROより多い。MoOが約0.9モル%から約30モル%であり、SiOが、約30モル%から約99モル%である場合、ひいては、そのガラスは、約0.01モル%から約5モル%のSnOをさらに含むことがある。 In yet another embodiment, the glass, such as the glass precursor of glass ceramic, has about 25 mol% to about 99 mol% SiO 2 and about 0 mol% to about 50 mol% Al 2 O in the batch component. 3. Containing about 0.35 mol% to about 30 mol% WO 3 + MoO 3 , and about 0.1 mol% to about 50 mol% R 2 O, where R 2 O is Li 2 O, It is one or more of Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O and Cs 2 O, and R 2 O-Al 2 O 3 is from about -35 mol% to about 7 mol%. In some of such embodiments, (i) RO is in the range of about 0.02 mol% to about 50 mol%, and (ii) SnO 2 is from about 0.01 mol% to about. At least one of 5 mol%, where RO is one or more of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO. In some of such embodiments, if WO 3 is from about 1 mol% to about 30 mol%, the glass thus contains less than about 0.9 mol% Fe 2 O 3 or As a result, SiO 2 is about 60 mol% to about 99 mol%. If WO 3 is from about 0.35 mol% to about 1 mol%, then the glass may contain from about 0.01 mol% to about 5.0 mol% SnO 2 . If MoO 3 is from about 1 mol% to about 30 mol%, thus SiO 2 can range from about 61 mol% to about 99 mol%, or Fe 2 O 3 can be about 0.4. It may be less than or equal to mol%, and R 2 O is higher than RO. If MoO 3 is from about 0.9 mol% to about 30 mol% and SiO 2 is from about 30 mol% to about 99 mol%, then the glass is from about 0.01 mol% to about 5 mol. May further contain% SnO 2 .

いくつかの実施の形態において、ガラスセラミックを形成する方法は、(1)束縛アルカリ、(2)シリカ、および(3)タングステンおよび/またはモリブデンを一緒に溶融して、ガラス溶融物を形成する工程;そのガラス溶融物をガラスに固化させる工程;およびそのガラス内に結晶相を析出させて、ガラスセラミック物品を形成する工程を有してなる。そのガラスは、単一の均一固相であることがある。その結晶相は、タングステンおよび/またはモリブデンを含むことがある。さらに、そのような実施の形態のいくつかにおいて、その束縛アルカリは、(A)長石、(B)霞石、(C)ホウ酸ナトリウム、(D)スポジュメン、(E)曹長石、(F)カリ長石、(G)アルカリアルミノケイ酸塩、(H)アルカリケイ酸塩、および/または(I)(I−i)アルミナ、(I−ii)ボリアおよび/または(I−iii)シリカに結合したアルカリを含む。 In some embodiments, the method of forming a glass ceramic is the step of melting (1) bound alkali, (2) silica, and (3) tungsten and / or molybdenum together to form a glass melt. It comprises a step of solidifying the glass melt into glass; and a step of precipitating a crystal phase in the glass to form a glass-ceramic article. The glass may be a single homogeneous solid phase. The crystalline phase may contain tungsten and / or molybdenum. Moreover, in some of such embodiments, the binding alkalis are (A) feldspar, (B) nepheline, (C) sodium borate, (D) spojumen, (E) albite, (F). Bonded to potash feldspar, (G) alkaline aluminosilicate, (H) alkaline silicate, and / or (I) (Ii) alumina, (I-ii) boria and / or (I-iii) silica Contains alkali.

他の実施の形態において、ガラスセラミックを形成する方法は、シリカおよびタングステンおよび/またはモリブデンを一緒に溶融して、ガラス溶融物を形成する工程、そのガラス溶融物を固化して、ガラスを形成する工程、およびそのガラス内に、タングステンおよび/またはモリブデンを含むブロンズタイプの結晶を析出させる工程を有してなる。その結晶相を析出させる工程は、そのガラスを熱加工する工程を含むことがある。そのような実施の形態の少なくともいくつかにおいて、その方法は、結晶相の析出物を、少なくとも約1nmかつ約500nm以下の長さに成長させる工程をさらに含む。 In another embodiment, the method of forming a glass ceramic is a step of melting silica and tungsten and / or molybdenum together to form a glass melt, solidifying the glass melt to form glass. It comprises a step and a step of precipitating bronze-type crystals containing tungsten and / or molybdenum in the glass thereof. The step of precipitating the crystal phase may include a step of heat-processing the glass. In at least some of such embodiments, the method further comprises the step of growing the precipitate of the crystalline phase to a length of at least about 1 nm and no more than about 500 nm.

他の実施の形態において、ガラスセラミックは、ケイ酸塩含有ガラス相と、チタンの亜酸化物を含む結晶相とを含み、そのチタンの亜酸化物は、正孔がドーパント陽イオンに占められている、固体欠陥構造を含む。 In another embodiment, the glass ceramic comprises a silicate-containing glass phase and a crystalline phase containing a titanium suboxide, in which the titanium suboxide has holes occupied by dopant cations. Includes solid defect structure.

他の実施の形態において、ガラスセラミックは、非晶相と、式MTiOの複数の析出物を含む結晶相とを含み、式中、0<x<1であり、Mはドーパント陽イオンである。 In another embodiment, the glass ceramic comprises an amorphous phase and a crystalline phase containing a plurality of precipitates of formula M x TiO 2 , where 0 <x <1 and M is a dopant cation. Is.

他の実施の形態において、ガラスセラミックは、ケイ酸塩含有ガラスと、そのケイ酸塩含有ガラス内に均一に分布した複数の結晶とを含み、ここで、その結晶は、非化学量論的亜酸化チタンを含み、さらにその結晶にドーパント陽イオンが挿入されている。 In other embodiments, the glass ceramic comprises a silicate-containing glass and a plurality of crystals uniformly distributed within the silicate-containing glass, wherein the crystals are non-chemically sub-quantitative. It contains titanium oxide, and dopant cations are further inserted into the crystal.

他の実施の形態において、ガラスセラミック物品は、少なくとも1つの非晶相と結晶相、および約1モル%から約95モル%のSiOを含み、ここで、その結晶相は、結晶相の約0.1モル%から約100モル%の非化学量論的亜酸化チタンを含み、その亜酸化物は、(i)Ti、(ii)Vおよびアルカリ金属陽イオンの内の少なくとも1つを含む。 In another embodiment, the glass-ceramic article comprises at least one amorphous phase and a crystalline phase, and about 1 mol% to about 95 mol% SiO 2 , where the crystalline phase is about the crystalline phase. It contains from 0.1 mol% to about 100 mol% non-stoichiometric titanium suboxide, the suboxide containing at least one of (i) Ti, (ii) V and alkali metal cations. ..

他の実施の形態において、ガラスセラミックを形成する方法は、シリカおよびチタンを含む成分を一緒に溶融して、ガラス溶融物を形成する工程;そのガラス溶融物を固化させて、第1の平均近赤外吸光度を有するガラスを形成する工程;およびそのガラス内に結晶相を析出させて、(a)第2の平均近赤外吸光度、および(b)約1.69以下のmm当たりの平均光学密度を有するガラスセラミックを形成する工程であって、第1の平均近赤外吸光度に対する第2の平均近赤外吸光度の比率が約1.5以上である工程を有してなる。 In another embodiment, the method of forming a glass ceramic is the step of melting the components containing silica and titanium together to form a glass melt; the glass melt is solidified to near the first average. The step of forming a glass with infrared absorbance; and precipitating a crystalline phase in the glass, (a) a second average near-infrared absorbance, and (b) average optics per mm of about 1.69 or less. It is a step of forming a glass ceramic having a density, and includes a step in which the ratio of the second average near-infrared absorbance to the first average near-infrared absorbance is about 1.5 or more.

他の実施の形態において、ガラスは、バッチ成分中に、約1モル%から約90モル%のSiO、約0モル%から約30モル%のAl、約0.25モル%から約30モル%のTiO、約0.25モル%から約30モル%の金属硫化物、約0モル%から約50モル%のRO、および約0モル%から約50モル%のROを含み、ここで、ROは、LiO、NaO、KO、RbOおよびCsOの1つ以上であり、ROは、BeO、MgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの1つ以上であり、このガラスはCdを実質的に含まない。 In other embodiments, the glass is from about 1 mol% to about 90 mol% SiO 2 , about 0 mol% to about 30 mol% Al 2 O 3 , from about 0.25 mol% in the batch component. About 30 mol% TiO 2 , about 0.25 mol% to about 30 mol% metal sulfide, about 0 mol% to about 50 mol% R 2 O, and about 0 mol% to about 50 mol% RO. Here, R 2 O is one or more of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O and Cs 2 O, and RO is BeO, MgO, CaO, SrO, BaO and One or more of ZnOs, this glass is substantially free of Cd.

本開示のこれらと他の特徴、利点、および目的は、以下の明細書、特許請求の範囲、および添付図面を参照することによって、当業者によりさらに理解され、認識されるであろう。 These and other features, advantages, and objectives of this disclosure will be further understood and recognized by those skilled in the art by reference to the following specification, claims, and accompanying drawings.

添付図面は、さらなる理解を与えるために含まれ、本明細書に包含され、その一部を構成する。図面の図は、1つ以上の実施の形態を示しており、詳細な説明と共に、様々な実施の形態の原理および作動を説明する働きをする。それゆえ、本開示は、添付図面と共に解釈したときに、以下の詳細な説明からより十分に理解されるであろう。 The accompanying drawings are included to give further understanding and are included in the specification and form a part thereof. The drawings of the drawings show one or more embodiments and serve to explain the principles and operations of the various embodiments, along with detailed description. Therefore, this disclosure will be better understood from the following detailed description when interpreted with the accompanying drawings.

本開示の少なくとも1つの例による、ガラスセラミック組成物から作られた基板を備えた物品の断面図Sectional drawing of an article comprising a substrate made from a glass-ceramic composition according to at least one example of the present disclosure. 本開示の少なくとも1つの例による、比較のCdSeガラスおよび熱処理されたガラスセラミックの波長に対する透過率のプロットPlot of transmittance for wavelength of comparative CdSe glass and heat treated glass ceramic according to at least one example of the present disclosure. 比較のCdSeガラスおよび熱処理されたガラスセラミックの試料のカットオフ波長を示すために縮尺が変えられた、図2AのプロットPlot of FIG. 2A scaled to show cutoff wavelengths for comparative CdSe glass and heat treated glass ceramic samples. 本開示の例による、比較のCdSeガラスおよび様々な条件にしたがって525℃から700℃で熱処理されたガラスセラミックの試料の波長に対する透過率のプロットPlot of transmission over wavelength of comparative CdSe glass and glass ceramic samples heat treated at 525 ° C to 700 ° C according to various conditions according to the examples of the present disclosure. 比較のCdSeガラスおよび様々な条件にしたがって熱処理されたガラスセラミックの試料のカットオフ波長を示すために縮尺が変えられた、図3AのプロットPlot of FIG. 3A scaled to show cutoff wavelengths of comparative CdSe glass and glass ceramic samples heat treated according to various conditions. 本開示の例による、比較のCdSeガラスおよび様々な条件にしたがって700℃および800℃で熱処理されたガラスセラミックの試料の波長に対する透過率のプロットPlot of transmittance over wavelength of comparative CdSe glass and glass ceramic samples heat treated at 700 ° C and 800 ° C according to various conditions according to the examples of the present disclosure. 比較のCdSeガラスおよび様々な条件にしたがって熱処理されたガラスセラミックの試料のカットオフ波長を示すために縮尺が変えられた、図4AのプロットPlot of FIG. 4A scaled to show cutoff wavelengths of samples of comparative CdSe glass and glass ceramics heat treated according to various conditions. 比較のCuInSeおよびCuInSガラス試料の波長に対する透過率と共に、比較のCdSeガラス試料、様々な条件にしたがって熱処理されたガラスセラミック試料、並びにCuInSeおよびCuInS試料のカットオフ波長を示すために縮尺が変えられた、図4AのプロットThe scale was changed to show the cut-off wavelengths of the comparative CdSe glass samples, the glass ceramic samples heat-treated according to various conditions, and the CuInSe and CuInS samples, as well as the transmission of the comparative CuInSe and CuInS glass samples to wavelength. , Figure 4A plot 本開示の少なくとも1つの例による、熱処理されたガラスセラミックのX線回折(「XRD」)プロットX-ray diffraction (“XRD”) plot of heat treated glass ceramic according to at least one example of the present disclosure. 本開示の例による、スプラット急冷されたガラスセラミック試料のラマン分光法のプロットRaman spectroscopy plots of splat-quenched glass-ceramic samples according to the examples of the present disclosure. 本開示の例による、スプラット急冷されたガラスセラミック試料および様々な条件にしたがって650℃で熱処理されたガラスセラミック試料のそれぞれのラマン分光法のプロットRaman spectroscopy plots of splat-quenched glass-ceramic samples and glass-ceramic samples heat-treated at 650 ° C. according to various conditions according to the examples of the present disclosure. 本開示の例による、スプラット急冷されたガラスセラミック試料および様々な条件にしたがって700℃で熱処理されたガラスセラミック試料のそれぞれのラマン分光法のプロットRaman spectroscopy plots of splat-quenched glass-ceramic samples and glass-ceramic samples heat-treated at 700 ° C. according to various conditions, according to the examples of the present disclosure. 本開示の例による、様々な条件にしたがって650℃で熱処理されたガラスセラミック試料と、スプラット急冷されたままのガラスセラミック試料のラマン分光法のプロットRaman spectroscopy plot of a glass-ceramic sample heat-treated at 650 ° C. according to various conditions and a glass-ceramic sample as splat-quenched according to the examples of the present disclosure. 本開示の例による、様々な条件にしたがって700℃で熱処理されたガラスセラミック試料と、スプラット急冷されたままのガラスセラミック試料のラマン分光法のプロットRaman spectroscopy plot of a glass-ceramic sample heat-treated at 700 ° C. according to various conditions and a glass-ceramic sample that remains splat-quenched according to the examples of the present disclosure. 本開示の例による、2つのそれぞれのイオン交換過程条件から生じた圧縮応力領域を有する2つのガラスセラミック試料の基板の深さに対する残留応力のプロットPlot of residual stress relative to substrate depth of two glass-ceramic samples with compressive stress regions resulting from each of the two ion exchange process conditions according to the examples of the present disclosure. 例示の実施の形態によるガラスセラミックの走査型電子顕微鏡(SEM)写真Scanning electron microscope (SEM) photograph of glass ceramics according to an exemplary embodiment 別の例示の実施の形態によるガラスセラミックのSEM写真SEM photo of glass-ceramic according to another exemplary embodiment 別の例示の実施の形態によるガラスセラミックの透過型電子顕微鏡(TEM)写真Transmission electron microscope (TEM) photography of glass ceramics according to another exemplary embodiment さらに別の例示の実施の形態によるガラスセラミックのSEM写真SEM photo of glass ceramic according to yet another exemplary embodiment さらに別の例示の実施の形態によるガラスセラミックのTEM写真TEM photograph of glass-ceramic according to yet another exemplary embodiment 製造されたままの未徐冷状態および熱処理条件(600℃、1時間)の組成物889FLZの0.5mmの研磨平面の透過率スペクトルTransmittance spectrum of 0.5 mm polishing plane of composition 889FLZ under unslowly cooled and heat treated conditions (600 ° C., 1 hour) as manufactured 製造されたままの未徐冷状態および熱処理条件(600℃、1時間)の組成物889FLZの0.5mmの研磨平面のOD/mmで表された吸光度スペクトルAbsorbance spectrum represented by OD / mm on a 0.5 mm polishing plane of the composition 889FLZ in the uncooled state as manufactured and under heat treatment conditions (600 ° C., 1 hour). 製造されたままの未徐冷状態および熱処理条件(700℃、1時間)の組成物889FMBの0.5mmの研磨平面の透過率スペクトルTransmittance spectrum of 0.5 mm polishing plane of composition 889 FMB in uncooled and heat treated conditions (700 ° C., 1 hour) as manufactured 製造されたままの未徐冷状態および熱処理条件(700℃、1時間)の組成物889FMBの0.5mmの研磨平面のOD/mmで表された吸光度スペクトルAbsorbance spectrum represented by OD / mm on a 0.5 mm polishing plane of the composition 889 FMB in the unslowly cooled state as manufactured and under heat treatment conditions (700 ° C., 1 hour). 製造されたままの未徐冷状態および熱処理条件(500℃、1時間および600℃、1時間)の組成物889FMCの0.5mmの研磨平面の透過率スペクトルTransmittance spectrum of 0.5 mm polishing plane of composition 889 FMC in as-manufactured unslow-cooled and heat-treated conditions (500 ° C., 1 hour and 600 ° C., 1 hour) 製造されたままの未徐冷状態および熱処理条件(500℃、1時間および600℃、1時間)の組成物889FMCの0.5mmの研磨平面のOD/mmで表された吸光度スペクトルAbsorbance spectrum expressed in OD / mm on a 0.5 mm polished plane of the composition 889 FMC in the uncooled state as manufactured and under heat treatment conditions (500 ° C., 1 hour and 600 ° C., 1 hour). 製造されたままの未徐冷状態および熱処理条件(500℃、1時間および600℃、1時間)の組成物889FMDの0.5mmの研磨平面の透過率スペクトルTransmittance spectrum of 0.5 mm polishing plane of composition 889 FMD in as-manufactured unslow-cooled and heat-treated conditions (500 ° C., 1 hour and 600 ° C., 1 hour). 製造されたままの未徐冷状態および熱処理条件(500℃、1時間および600℃、1時間)の組成物889FMDの0.5mmの研磨平面のOD/mmで表された吸光度スペクトルAbsorbance spectrum expressed in OD / mm on a 0.5 mm polished plane of the composition 889 FMD in the as-manufactured unslow-cooled state and heat treatment conditions (500 ° C., 1 hour and 600 ° C., 1 hour) 製造されたままの未徐冷状態および熱処理条件(600℃、1時間および700℃、1時間)の組成物889FMEの0.5mmの研磨平面の透過率スペクトルTransmittance spectrum of 0.5 mm polishing plane of composition 889 FME in as-manufactured unslow-cooled and heat-treated conditions (600 ° C., 1 hour and 700 ° C., 1 hour). 製造されたままの未徐冷状態および熱処理条件(600℃、1時間および700℃、1時間)の組成物889FMEの0.5mmの研磨平面のOD/mmで表された吸光度スペクトルAbsorbance spectrum expressed in OD / mm on a 0.5 mm polishing plane of the composition 889 FME in the uncooled state as manufactured and under heat treatment conditions (600 ° C., 1 hour and 700 ° C., 1 hour). 製造されたままの未徐冷状態および熱処理条件(700℃、1時間および700℃、2時間)の組成物889FMGの0.5mmの研磨平面の透過率スペクトルTransmittance spectrum of 0.5 mm polishing plane of composition 889 FMG in as-manufactured unslow-cooled and heat-treated conditions (700 ° C., 1 hour and 700 ° C., 2 hours) 製造されたままの未徐冷状態および熱処理条件(700℃、1時間および700℃、2時間)の組成物889FMGの0.5mmの研磨平面のOD/mmで表された吸光度スペクトルAbsorbance spectrum represented by OD / mm on a 0.5 mm polished plane of the composition 889 FMG in the as-manufactured unslow-cooled state and heat treatment conditions (700 ° C., 1 hour and 700 ° C., 2 hours). 1時間に亘り700℃で熱処理した組成物889FMCの熱処理試料内のチタン含有結晶のある倍率のTEM写真TEM photograph of a certain magnification of titanium-containing crystals in a heat-treated sample of composition 889FMC heat-treated at 700 ° C. for 1 hour. 1時間に亘り700℃で熱処理した組成物889FMCの熱処理試料内のチタン含有結晶の別の倍率のTEM写真A TEM photograph of another magnification of the titanium-containing crystals in the heat-treated sample of the composition 889FMC heat-treated at 700 ° C. for 1 hour. 1時間に亘り700℃で熱処理した組成物889FMCの熱処理試料内のチタン含有結晶のまた別の倍率のTEM写真Another magnification TEM photograph of the titanium-containing crystals in the heat-treated sample of the composition 889FMC heat-treated at 700 ° C. for 1 hour. 1時間に亘り700℃で熱処理した組成物889FMCの熱処理試料内のチタン含有結晶のさらに別の倍率のTEM写真A TEM photograph of the titanium-containing crystals in the heat-treated sample of the composition 889FMC heat-treated at 700 ° C. for 1 hour at yet another magnification. 1時間に亘り700℃で熱処理した組成物889FMCの熱処理試料内のチタン含有結晶のTEM写真TEM photograph of titanium-containing crystals in a heat-treated sample of composition 889FMC heat-treated at 700 ° C. for 1 hour. 図19AのTEM写真のチタンの電子分散型分光法(EDS)元素マップElectron Dispersive Spectroscopy (EDS) Element Map of Titanium in TEM Photograph of FIG. 19A

以下の詳細な説明および例示の実施の形態を詳細に示す図面に取りかかる前に、本発明の技術は、詳細な説明に述べられた、または図面に示された詳細または方法論に限定されないことを理解すべきである。例えば、図面の内の1つに示された実施の形態に関連する、または実施の形態の内の1つに関連する文章に記載された特徴および属性は、図面の別のものに示された、または文章の他のところに記載された他の実施の形態にも同様に適用してよいことが、当業者により理解されるであろう。 Before embarking on drawings detailing the following detailed description and exemplary embodiments, it is understood that the art of the invention is not limited to the details or methodologies described in the detailed description or shown in the drawings. Should. For example, the features and attributes described in the text relating to an embodiment shown in one of the drawings or related to one of the embodiments are shown in another of the drawings. , Or other embodiments described elsewhere in the text, may be appreciated by those skilled in the art.

ここに用いられているように、「および/または」という用語は、2つ以上の項目のリストに使用されている場合、列挙された項目のいずれか1つを、それ自体で使用できること、または列挙された項目の2つ以上の任意の組合せを使用できることを意味する。例えば、組成物が、成分A、B、および/またはCを含有すると記載されている場合、その組成物は、Aのみ;Bのみ;Cのみ;AとBの組合せ;AとCの組合せ;BとCの組合せ;もしくはA、B、およびCの組合せを含有し得る。 As used herein, the term "and / or", when used in a list of two or more items, means that any one of the listed items can be used by itself, or It means that any combination of two or more of the listed items can be used. For example, if the composition is described as containing components A, B, and / or C, the composition is A only; B only; C only; A and B combination; A and C combination; Combinations of B and C; or may contain combinations of A, B, and C.

この文献において、第1と第2、上部と底部などの関係語は、ある実体または作用を、別の実体または作用から区別するためだけに用いられ、そのような実体または作用の間のどの実際のそのような関係または順序も必ずしも必要とするまたは暗示することはない。 In this document, related terms such as first and second, top and bottom are used only to distinguish one entity or action from another, and which substance between such entities or actions is used. Such relationships or sequences of are not necessarily required or implied.

本開示の改変が、当業者および本開示を利用する者に想起されるであろう。したがって、図面に示され、先に記載された実施の形態は、均等論を含む特許法の原則にしたがって解釈されるように、説明目的のためだけであり、本開示の範囲を限定する意図はなく、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲により定義されることが理解されよう。 Modifications of this disclosure will be recalled to those skilled in the art and those who use the disclosure. Accordingly, the embodiments shown in the drawings and described above are for explanatory purposes only and are intended to limit the scope of the present disclosure, as interpreted in accordance with the principles of patent law, including the doctrine of equivalents. Instead, it will be understood that the scope of the present disclosure is defined by the following claims.

記載された開示の構成、および他の成分は、どの特定の材料にも限定されないことが、当業者に理解されよう。ここに開示された開示の他の例示の実施の形態は、特に明記のない限り、幅広い様々な材料から形成されてもよい。 It will be appreciated by those skilled in the art that the constituents of the disclosures described, and other ingredients, are not limited to any particular material. Other exemplary embodiments of the disclosures disclosed herein may be formed from a wide variety of materials, unless otherwise stated.

本開示の目的に関して、「結合された」という用語(その形態の全てで:結合する、結合している、結合されたなど)は、広く、互いに直接的または間接的な2つの成分の連結(電気的または機械的)を意味する。そのような連結は、事実上静止していても、事実上可動であってもよい。そのような連結は、互いに単一体として一体成形されたその2つの成分(電気的または機械的)と任意の追加の中間部材により、またはその2つの成分により、行われてもよい。特に明記のない限り、そのような連結は、事実上永久的であっても、事実上取り外し可能または解放可能であってもよい。 For the purposes of the present disclosure, the term "bound" (in all its forms: binding, binding, binding, etc.) broadly refers to the connection of two components, either directly or indirectly to each other (in all its forms: binding, binding, binding, etc.) Means electrical or mechanical). Such a connection may be virtually stationary or virtually movable. Such a connection may be made by the two components (electrically or mechanically) and any additional intermediate members integrally molded with each other, or by the two components. Unless otherwise stated, such connections may be virtually permanent or virtually removable or releasable.

ここに用いられているように、「約」という用語は、量、サイズ、配合、パラメータ、および他の数量と特徴が、正確ではなく、正確である必要ないが、許容範囲、変換係数、丸め、測定誤差など、および当業者に公知の他の要因を反映して、要望通りに、近似および/またはより大きいかより小さいことがあることを意味する。値または範囲の端点を記載する上で、「約」という用語が使用されている場合、その開示は、言及されているその特定の値または端点を含むと理解すべきである。明細書における数値または範囲の端点に「約」が付いていようとなかろうと、その数値または範囲の端点は、以下の2つの実施の形態:「約」で修飾されているもの、および「約」で修飾されていないものを含むことが意図されている。それらの範囲の各々の端点は、他方の端点に関してと、他方の端点に関係なくの両方で有意であることがさらに理解されよう。 As used herein, the term "about" does not require the quantity, size, formulation, parameters, and other quantities and features to be accurate, but tolerable, conversion factors, rounding. , Measurement error, and other factors known to those of skill in the art, meaning that they may be approximated and / or larger or smaller, as desired. When the term "about" is used in describing the endpoints of a value or range, the disclosure should be understood to include that particular value or endpoint mentioned. Whether or not the endpoints of a number or range in the specification are "approx.", The endpoints of the number or range are modified by the following two embodiments: "approx." And "approx." It is intended to include those that are not modified with. It will be further understood that each endpoint of those ranges is significant both with respect to the other endpoint and regardless of the other endpoint.

ここに用いられているような、「実質的」、「実質的に」などの用語、およびその変種は、記載された特徴が、ある値または記載と等しいまたはほぼ等しいことを指摘する意図がある。例えば、「実質的に平らな」表面は、平らまたはほぼ平らである表面を意味する意図がある。さらに、「実質的に」は、2つの値が等しいまたはほぼ等しいことを意味する意図がある。いくつかの実施の形態において、「実質的に」は、互いの約5%以内、または互いの約2%以内など、互いの約10%以内の値を意味することがある。 Terms such as "substantial" and "substantially", as used herein, and variants thereof are intended to point out that the described features are equal to or nearly equal to a value or description. .. For example, a "substantially flat" surface is intended to mean a surface that is flat or nearly flat. Further, "substantially" is intended to mean that the two values are equal or nearly equal. In some embodiments, "substantially" may mean values within about 10% of each other, such as within about 5% of each other, or within about 2% of each other.

ここに用いられているような方向を示す用語−例えば、上、下、右、左、前、後ろ、上部、底部−は、描かれた図面に関してのみ使用され、絶対的な向きを暗示する意図はない。 Orientation terms such as those used herein-for example, top, bottom, right, left, front, back, top, bottom-are used only for the drawings drawn and are intended to imply absolute orientation. There is no.

ここに用いられているように、名詞は、「少なくとも1つの」対象を指し、明確に反対であると示されていない限り、「たった1つ」の対象に限定されるべきではない。それゆえ、例えば、「成分」への言及は、文脈が明らかに別なふうに示していない限り、そのような成分を2つ以上有する実施の形態を含む。 As used herein, a noun refers to "at least one" object and should not be limited to "only one" object unless explicitly indicated to be the opposite. Thus, for example, reference to "ingredients" includes embodiments having more than one such ingredient, unless the context clearly indicates otherwise.

特に明記のない限り、全ての組成物は、バッチ配合されたままのモルパーセント(モル%)で表されている。当業者に理解されるであろうように、様々な溶融物の成分(例えば、フッ素、アルカリ金属、ホウ素など)が、成分の溶融中に異なるレベルの揮発(例えば、蒸気圧、溶融時間および/または溶融温度の関数として)に曝されることがある。このように、そのような成分に関する「約」という用語は、ここに与えられるバッチ配合されたままの組成物と比べて、最終物品を測定したときに、約0.2モル%以内の値を包含する意図がある。上述したことを念頭に置いて、最終物品とバッチ配合されたままの組成物との間に実質的な組成の同等性が予測される。 Unless otherwise stated, all compositions are expressed in mole percent (mol%) as they are in batch. As will be appreciated by those skilled in the art, the components of various melts (eg, fluorine, alkali metals, boron, etc.) will volatilize at different levels during the melting of the components (eg, vapor pressure, melting time and / Or it may be exposed to (as a function of melting temperature). Thus, the term "about" for such ingredients has a value within about 0.2 mol% when the final article is measured, as compared to the as-batch-blended composition given herein. Intended to include. With the above in mind, substantial compositional equivalence is expected between the final product and the as-batch composition.

本開示の目的に関して、「バルク」、「バルク組成」および/または「全体組成」という用語は、全物品の全体組成を含む意図があり、これは、結晶相および/またはセラミック相の形成によるバルク組成と異なることがある「局所組成」または「局在組成」と区別されることがある。 For the purposes of the present disclosure, the terms "bulk", "bulk composition" and / or "overall composition" are intended to include the overall composition of the entire article, which is the bulk due to the formation of crystalline and / or ceramic phases. It may be distinguished from "local composition" or "local composition" which may differ from the composition.

またここに用いられているように、「物品」、「ガラス物品」、「セラミック物品」、「ガラスセラミック」、「ガラス要素」、および「ガラスセラミック物品」という用語は、交換可能に、最も広い意味で、ガラスおよび/またはガラスセラミック材料から全体が製造されたまたはそれから部分的に製造されたどの物体も含むように、使用されることがある。 Also, as used herein, the terms "article", "glass article", "ceramic article", "glass ceramic", "glass element", and "glass ceramic article" are interchangeably the broadest. In the sense, it may be used to include any object made entirely or partially from glass and / or glass-ceramic material.

ここに用いられているように、「ガラス状態」は、結晶化せずに剛性状態に冷却された溶融の生成物である、本開示の物品内の無機非晶相材料を称する。ここに用いられているように、「ガラスセラミック状態」は、ここに記載されたような、ガラス状態と、「結晶相」および/または「結晶質析出物」との両方を含む、本開示の物品内の無機材料を称する。 As used herein, "glass state" refers to the inorganic amorphous phase material in the article of the present disclosure, which is the product of melting that has been cooled to a rigid state without crystallization. As used herein, the "glass-ceramic state" of the present disclosure comprises both the glass state and the "crystalline phase" and / or "crystalline precipitate" as described herein. Refers to the inorganic material in the article.

熱膨張係数(CTE)は、10−7/℃で表され、特に明記のない限り、約0℃から約300℃の温度範囲に亘り測定された値を表す。 The coefficient of thermal expansion (CTE) is expressed at 10-7 / ° C. and represents a value measured over a temperature range of about 0 ° C. to about 300 ° C. unless otherwise specified.

ここに用いられているように、「透過」および「透過率」は、吸収、散乱および反射を考慮に入れた、外部透過または透過率を称する。フレネル反射は、ここに報告される透過および透過率値から除かれていない。 As used herein, "transmission" and "transmittance" refer to external transmission or transmission, taking into account absorption, scattering and reflection. Fresnel reflections are not excluded from the transmission and transmission values reported here.

ここに用いられているように、「光学密度単位」、「OD」および「OD単位」は、Iが試料に入射する光の強度であり、Iが試料を透過した光の強度である、OD=−log(I/I)により与えられる、分光計で測定される、試験される材料の吸光度の尺度として一般に理解されるように、光学密度単位を称するために、本開示において交換可能に使用されている。さらに、本開示に使用される「OD/mm」または「OD/cm」という用語は、試料の厚さ(例えば、ミリメートルまたはセンチメートルの単位)で光学密度単位(すなわち、光学分光計で測定して)を割ることによって決定される、吸光度の正規化された尺度である。それに加え、特定の波長範囲に亘り参照されるどの光学密度単位(例えば、280nmから380nmのUV波長における3.3OD/mmから24.0OD/mm)も、規定の波長範囲に亘る光学密度単位の平均値として与えられる。 As used herein, "optical density unit", "OD" and "OD unit" are I 0 being the intensity of light incident on the sample and I being the intensity of light transmitted through the sample. Interchangeable in the present disclosure to refer to optical density units, as commonly understood as a measure of the absorbance of the material being tested, measured by a spectrometer, given by OD = -log (I / I 0 ). Is used for. In addition, the terms "OD / mm" or "OD / cm" as used in the present disclosure are measured in optical density units (ie, in optical spectrometers) in sample thickness (eg, in millimeters or centimeters). Is a normalized measure of absorbance, determined by dividing the optics. In addition, any optical density unit referenced over a particular wavelength range (eg, 3.3 OD / mm to 24.0 OD / mm at UV wavelengths from 280 nm to 380 nm) is an optical density unit over a defined wavelength range. Given as an average value.

ここに用いられているように、「ヘイズ」という用語は、ASTM手順D1003にしたがって測定される、約1mmの透過経路を有する試料において±2.5°の角度の円錐の外に散乱する透過光の百分率を称する。 As used herein, the term "haze" refers to transmitted light scattered outside a cone at an angle of ± 2.5 ° in a sample with a transmission path of approximately 1 mm, measured according to ASTM procedure D1003. Refers to the percentage of.

またここに用いられているように、「[成分]を含まない[ガラスまたはガラスセラミック]」(例えば、「カドミウムおよびセレンを含まないガラスセラミック」)という用語は、列挙された成分を完全に含まず、または実質的に含まず(すなわち、<500ppm)、列挙された成分が能動的に、意図的に、または目的を持ってそのガラスまたはガラスセラミックに添加またはバッチ配合されないように調製されたガラスまたはガラスセラミックを表す。 Also, as used herein, the term "[ingredient] -free [glass or glass-ceramic]" (eg, "cadmium- and selenium-free glass-ceramic") completely includes the listed ingredients. Glass prepared to be free or substantially free (ie, <500 ppm) and not actively, intentionally or purposefully added or batch-blended into the glass or glass ceramic. Or represents glass ceramic.

本開示のガラスセラミック並びにガラスセラミック材料および物品に関するように、圧縮応力および圧縮深さ(「DOC」)は、特に明記のない限り、GlasStress,Ltd.(エストニア国、タリン所在)により製造されている散乱光偏光器SCALP220および付随のソフトウェア・バージョン5、または有限会社折原製作所(日本国、東京都所在)により製造されているFSM−6000などの市販の装置を使用して表面応力を評価することによって測定される。両方の装置は、試験されている材料の応力光学係数(「SOC」)により応力に変換しなければならない光学的遅延を測定する。このように、応力測定は、ガラスの複屈折に関係するSOCの精密測定に依存する。次に、SOCは、手順Cの改良版にしたがって測定され、これは、その内容がここに全て引用される、「Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient」と題するASTM標準C770−98(2013)(「改良手順C」)に記載されている。この改良手順Cは、5から10mmの厚さおよび12.7mmの直径を有する試験片としてガラスまたはガラスセラミックディスクを使用する工程を含む。このディスクは、等方性かつ均一であり、芯に穴が開けられ、両面は研磨され平行である。この改良手順Cは、ディスクに印加すべき最大力Fmaxを計算する工程も含む。この力は、少なくとも20MPaの圧縮応力を生じるのに十分であるべきである。Fmaxは、式:
Fmax=7.854
を使用して計算され、式中、Fmaxは最大力(N)であり、Dはディスクの直径(mm)であり、hは、光路の厚さ(mm)である。印加された各力について、応力は、式:
σ(MPa)=8F/(πh)
を使用して計算され、式中、Fは力(N)であり、Dはディスクの直径(mm)であり、hは光路の厚さ(mm)である。
As with the glass ceramics and glass ceramic materials and articles of the present disclosure, compressive stresses and compressive depths (“DOC”) are defined in GlassStress, Ltd., unless otherwise specified. Commercially available products such as the scattered light polarizing device SCALP220 manufactured by (Tallinn, Estonia) and its accompanying software version 5, or FSM-6000 manufactured by Orihara Seisakusho Co., Ltd. (Tokyo, Japan). Measured by assessing surface stress using an instrument. Both devices measure the optical delay that must be converted to stress by the stress optical coefficient (“SOC”) of the material being tested. Thus, stress measurements rely on precise measurements of SOC related to birefringence of glass. The SOC is then measured according to an improved version of Procedure C, which is the ASTM Standard C770-98, entitled "Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient", all of which is cited herein. 2013) (“Improvement Procedure C”). This modification procedure C involves using glass or glass ceramic discs as test pieces with a thickness of 5 to 10 mm and a diameter of 12.7 mm. The disc is isotropic and uniform, with a hole in the core and both sides polished and parallel. This improvement procedure C also includes a step of calculating the maximum force Fmax to be applied to the disk. This force should be sufficient to generate a compressive stress of at least 20 MPa. Fmax is the formula:
Fmax = 7.854 * D * h
In the equation, Fmax is the maximum force (N), D is the diameter of the disc (mm), and h is the thickness of the optical path (mm). For each applied force, the stress is:
σ (MPa) = 8F / (π * D * h)
In the equation, F is the force (N), D is the diameter of the disc (mm), and h is the thickness of the optical path (mm).

またここに用いられているように、「急なカットオフ波長」および「カットオフ波長」という用語は、交換可能に使用され、約350nmから800nmの範囲のカットオフ波長であって、ガラスセラミックが、そのカットオフ波長(λc)より下での透過率と比べて実質的に高い、カットオフ波長(λc)より上での透過率を有する、カットオフ波長を称する。カットオフ波長(λc)は、ガラスセラミックの所定のスペクトルにおける「吸収限界波長」と「高透過率限界波長」との間の中点での波長である。「吸収限界波長」は、透過率が5%である波長と指定され、「高透過率限界波長」は、透過率が72%である波長と定義される。ここに用いられる「急なUVカットオフ」は、電磁スペクトルの紫外バンド内で生じる、上述したようなカットオフ波長の急なカットオフ波長である可能性があることが理解されよう。 Also, as used herein, the terms "sudden cutoff wavelength" and "cutoff wavelength" are used interchangeably and are cutoff wavelengths in the range of about 350 nm to 800 nm, which are glass ceramics. Refers to a cutoff wavelength having a transmittance above the cutoff wavelength (λc), which is substantially higher than the transmittance below the cutoff wavelength (λc). The cutoff wavelength (λc) is the wavelength at the midpoint between the “absorption limit wavelength” and the “high transmittance limit wavelength” in the predetermined spectrum of the glass ceramic. The "absorption limit wavelength" is specified as a wavelength having a transmittance of 5%, and the "high transmittance limit wavelength" is defined as a wavelength having a transmittance of 72%. It will be appreciated that the "steep UV cutoff" used herein may be the steep cutoff wavelength of the cutoff wavelength as described above, which occurs within the ultraviolet band of the electromagnetic spectrum.

本開示の物品は、ここに概説された組成の内の1つを有するガラスおよび/またはガラスセラミックからなる。その物品は、いくつの用途にも使用することができる。例えば、物品は、いくつの光学関連および/または審美的用途における、基板、素子、レンズ、カバーおよび/または他の要素の形態で利用しても差し支えない。 The articles of the present disclosure consist of glass and / or glass ceramic having one of the compositions outlined herein. The article can be used for any number of purposes. For example, the article may be used in the form of substrates, elements, lenses, covers and / or other elements in any optical and / or aesthetic application.

この物品は、バッチ配合された組成物から形成され、ガラス状態で注型される。その物品は、後で、徐冷および/または熱加工(例えば、熱処理)されて、複数のセラミックまたは結晶状粒子を有するガラスセラミック状態を形成することがある。利用する注型技術に応じて、その物品は、追加の熱処理を必要とせずに容易に結晶化し、ガラスセラミックになる(例えば、基本的に、ガラスセラミック状態に注型される)であろうことが理解されよう。形成後熱加工が用いられる例において、その物品の一部、大半、実質的に全てまたは全てが、ガラス状態からガラスセラミック状態に転換されることがある。このように、物品の組成が、ガラス状態および/またはガラスセラミック状態に関して記載されることがあるが、物品のバルク組成は、物品の局在部分が異なる組成を有する(すなわち、セラミックまたは結晶質析出物の形成のために)にもかかわらず、ガラス状態とガラスセラミック状態との間で転換されたときに、実質的に変わらないままであることがある。 This article is formed from a batch-blended composition and cast in a glassy state. The article may later be slowly cooled and / or heat treated (eg, heat treated) to form a glass-ceramic state with multiple ceramics or crystalline particles. Depending on the casting technique used, the article will easily crystallize into a glass-ceramic (eg, essentially cast into a glass-ceramic state) without the need for additional heat treatment. Will be understood. In examples where post-formation thermal processing is used, some, most, substantially all or all of the article may be converted from a glass state to a glass ceramic state. Thus, while the composition of the article may be described with respect to the glassy and / or glass-ceramic state, the bulk composition of the article has a composition in which the localized portion of the article is different (ie, ceramic or crystalline precipitation). Despite this (due to the formation of objects), it may remain substantially unchanged when converted between the glassy and glass-ceramic states.

様々な例によれば、前記物品は、Al、SiO、B、WO、MO、RO、RO、および多数のドーパントを含んでもよく、式中、ROは、LiO、NaO、KO、RbOおよびCsOの内の1つ以上であり、ROは、MgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの内の1つ以上である。ここに与えられた教示から逸脱せずに、多数の他の成分(例えば、F、As、Sb、Ti、P、Ce、Eu、La、Cl、Brなど)が理解されよう。 According to various examples, the article may contain Al 2 O 3 , SiO 2 , B 2 O 3 , WO 3 , MO 3 , R 2 O, RO, and a large number of dopants, in the formula R 2 O is one or more of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O and Cs 2 O, and RO is one or more of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO. is there. Many other components (eg, F, As, Sb, Ti, P, Ce, Eu, La, Cl, Br, etc.) will be understood without departing from the teachings given herein.

第1の例によれば、物品は、約58.8モル%から約77.58モル%のSiO、約0.66モル%から約13.69モル%のAl、約4.42モル%から約27モル%のB、約0モル%から約13.84モル%のRO、約0モル%から約0.98モル%のRO、約1.0モル%から約13.24モル%のWO、および約0モル%から約0.4モル%のSnOを含むことがある。物品のそのような例は、概して、表1の例1〜109に関連するであろう。 According to the first example, the article is about 58.8 mol% to about 77.58 mol% SiO 2 , about 0.66 mol% to about 13.69 mol% Al 2 O 3 , about 4. 42 mol% to about 27 mol% B 2 O 3 , about 0 mol% to about 13.84 mol% R 2 O, about 0 mol% to about 0.98 mol% RO, about 1.0 mol% May contain from about 13.24 mol% WO 3 and from about 0 mol% to about 0.4 mol% SnO 2 . Such examples of articles would generally be relevant to Examples 1-109 of Table 1.

第2の例によれば、物品は、約65.43モル%から約66.7モル%のSiO、約9.6モル%から約9.98モル%のAl、約9.41モル%から約10.56モル%のB、約6.47モル%から約9.51モル%のRO、約0.96モル%から約3.85モル%のRO、約1.92モル%から約3.85モル%のWO、約0モル%から約1.92モル%のMoO、および約0モル%から約0.1モル%のSnOを含むことがある。物品のそのような例は、概して、表2の例110〜122に関連するであろう。 According to the second example, the article is about 65.43 mol% to about 66.7 mol% SiO 2 , about 9.6 mol% to about 9.98 mol% Al 2 O 3 , about 9. 41 mol% to about 10.56 mol% B 2 O 3 , about 6.47 mol% to about 9.51 mol% R 2 O, about 0.96 mol% to about 3.85 mol% RO, Containing about 1.92 mol% to about 3.85 mol% WO 3 , about 0 mol% to about 1.92 mol% MoO 3 , and about 0 mol% to about 0.1 mol% SnO 2. There is. Such examples of articles would generally be relevant to Examples 110-122 in Table 2.

第3の例によれば、物品は、約60.15モル%から約67.29モル%のSiO、約9.0モル%から約13.96モル%のAl、約4.69モル%から約20モル%のB、約2.99モル%から約12.15モル%のRO、約0.00モル%から約0.14モル%のRO、約0モル%から約7.03モル%のWO、約0モル%から約8.18モル%のMoO、約0.05モル%から約0.15モル%のSnO、および約0モル%から約0.34モル%のVを含むことがある。物品のそのような例は、概して、表3の例123〜157に関連するであろう。 According to the third example, the article is about 60.15 mol% to about 67.29 mol% SiO 2 , about 9.0 mol% to about 13.96 mol% Al 2 O 3 , about 4. 69 mol% to about 20 mol% B 2 O 3 , about 2.99 mol% to about 12.15 mol% R 2 O, about 0.00 mol% to about 0.14 mol% RO, about 0 WO 3 from mol% to about 7.03 mol%, MoO 3 from about 0 mol% to about 8.18 mol%, SnO 2 from about 0.05 mol% to about 0.15 mol%, and about 0 mol%. May contain from about 0.34 mol% V 2 O 5 . Such examples of articles would generally be relevant to Examples 123-157 in Table 3.

第4の例によれば、物品は、約54.01モル%から約67.66モル%のSiO、約9.55モル%から約11.42モル%のAl、約9.36モル%から約15.34モル%のB、約9.79モル%から約13.72モル%のRO、約0.00モル%から約0.22モル%のRO、約1.74モル%から約4.48モル%のWO、約0モル%から約1.91モル%のMoO、約0.0モル%から約0.21モル%のSnO、約0モル%から約0.03モル%のV、約0モル%から約0.48モル%のAg、および約0モル%から約0.01モル%のAuを含むことがある。物品のそのような例は、概して、表4の例158〜311に関連するであろう。 According to the fourth example, the article is about 54.01 mol% to about 67.66 mol% SiO 2 , about 9.55 mol% to about 11.42 mol% Al 2 O 3 , about 9. 36 mol% to about 15.34 mol% B 2 O 3 , about 9.79 mol% to about 13.72 mol% R 2 O, about 0.00 mol% to about 0.22 mol% RO, About 1.74 mol% to about 4.48 mol% WO 3 , about 0 mol% to about 1.91 mol% MoO 3 , about 0.0 mol% to about 0.21 mol% SnO 2 , about. It may contain from 0 mol% to about 0.03 mol% V 2 O 5 , from about 0 mol% to about 0.48 mol% Ag, and from about 0 mol% to about 0.01 mol% Au. Such examples of articles would generally be relevant to Examples 158-311 in Table 4.

第5の例によれば、物品は、約60.01モル%から約77.94モル%のSiO、約0.3モル%から約10.00モル%のAl、約10モル%から約20モル%のB、約0.66モル%から約10モル%のRO、約1.0モル%から約6.6モル%のWO、および約0.0モル%から約0.1モル%のSnOを含むことがある。物品のそのような例は、概して、表5の例312〜328に関連するであろう。 According to a fifth example, the article is about 60.01 mol% to about 77.94 mol% SiO 2 , about 0.3 mol% to about 10.00 mol% Al 2 O 3 , about 10 mol. % To about 20 mol% B 2 O 3 , about 0.66 mol% to about 10 mol% R 2 O, about 1.0 mol% to about 6.6 mol% WO 3 , and about 0.0 It may contain from mol% to about 0.1 mol% SnO 2 . Such examples of articles would generally be relevant to Examples 312-328 in Table 5.

物品は、約1モル%から約99モル%のSiO、または約1モル%から約95モル%のSiO、または約45モル%から約80モル%のSiO、または約60モル%から約99モル%のSiO、または約61モル%から約99モル%のSiO、または約30モル%から約99モル%のSiO、または約58モル%から約78モル%のSiO、または約55モル%から約75モル%のSiO、または約50モル%から約75モル%のSiO、または約54モル%から約68モル%のSiO、または約60モル%から約78モル%のSiO、または約65モル%から約67モル%のSiO、または約60モル%から約68モル%のSiO、または約65モル%から約72モル%のSiO、または約60モル%から約70モル%のSiOを有することがある。SiOの上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。SiOは、主要なガラス形成酸化物の機能を果たし、物品の安定性、耐失透性および/または粘度に影響することがある。 Articles are from about 1 mol% to about 99 mol% SiO 2 , or from about 1 mol% to about 95 mol% SiO 2 , or from about 45 mol% to about 80 mol% SiO 2 , or from about 60 mol%. About 99 mol% SiO 2 , or about 61 mol% to about 99 mol% SiO 2 , or about 30 mol% to about 99 mol% SiO 2 , or about 58 mol% to about 78 mol% SiO 2 , Or about 55 mol% to about 75 mol% SiO 2 , or about 50 mol% to about 75 mol% SiO 2 , or about 54 mol% to about 68 mol% SiO 2 , or about 60 mol% to about 78. Mol% SiO 2 , or about 65 mol% to about 67 mol% SiO 2 , or about 60 mol% to about 68 mol% SiO 2 , or about 65 mol% to about 72 mol% SiO 2 , or about It may have 60 mol% to about 70 mol% SiO 2 . It will be appreciated that any and all values and ranges between the above ranges of SiO 2 are possible. SiO 2 acts as a major glass-forming oxide and can affect the stability, devitrification and / or viscosity of the article.

物品は、約0モル%から約50モル%のAl、または約0.5モル%から約20モル%のAl、または約0.5モル%から約15モル%のAl、または約7モル%から約15モル%のAl、または約0.6モル%から約17モル%のAl、または約0.6モル%から約14モル%のAl、または約7モル%から約14モル%のAl、または約9.5モル%から約10モル%のAl、または約9モル%から約14モル%のAl、または約9.5モル%から約11.5モル%のAl、または約0.3モル%から約10モル%のAl、または約0.3モル%から約15モル%のAl、または約2モル%から約16モル%のAl、または約5モル%から約12モル%のAl、または約8モル%から約12モル%のAl、または約5モル%から約10モル%のAlを含むことがある。Alの上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。Alは、従来の網状構造形成材として機能することがあり、低CTEを有する安定な物品、物品の剛性、および溶融および/または成形の促進に寄与する。 The article is about 0 mol% to about 50 mol% Al 2 O 3 , or about 0.5 mol% to about 20 mol% Al 2 O 3 , or about 0.5 mol% to about 15 mol% Al. 2 O 3 , or about 7 mol% to about 15 mol% Al 2 O 3 , or about 0.6 mol% to about 17 mol% Al 2 O 3 , or about 0.6 mol% to about 14 mol% Al 2 O 3 , or about 7 mol% to about 14 mol% Al 2 O 3 , or about 9.5 mol% to about 10 mol% Al 2 O 3 , or about 9 mol% to about 14 mol%. Al 2 O 3 , or about 9.5 mol% to about 11.5 mol% Al 2 O 3 , or about 0.3 mol% to about 10 mol% Al 2 O 3 , or about 0.3 mol. From% to about 15 mol% Al 2 O 3 , or from about 2 mol% to about 16 mol% Al 2 O 3 , or from about 5 mol% to about 12 mol% Al 2 O 3 , or from about 8 mol% It may contain about 12 mol% Al 2 O 3 , or about 5 mol% to about 10 mol% Al 2 O 3 . It will be appreciated that any and all values and ranges between the above ranges of Al 2 O 3 are possible. Al 2 O 3 may function as a conventional reticulated structure forming material and contributes to stable articles with low CTE, stiffness of articles, and promotion of melting and / or molding.

物品は、WOおよび/またはMoOを含むことがある。例えば、WOとMoOの合計は、約0.35モル%から約30モル%であることがある。MoOは約0モル%であることがあり、WOは約1.0モル%から約20モル%であり、またはMoOは約0モル%であることがあり、WOは約1.0モル%から約14モル%であり、またはMoOは約0モル%から約8.2モル%であり、WOは約0モル%から約16モル%であり、またはMoOは約0モル%から約8.2モル%であり、WOは約0モル%から約9モル%であり、またはMoOは約1.9モル%から約12.1モル%であり、WOは約1.7モル%から約12モル%であり、またはMoOは約0モル%から約8.2モル%であり、WOは約0モル%から約7.1モル%であり、またはMoOは約1.9モル%から約12.1モル%であり、WOは約1.7モル%から約4.5モル%であり、またはMoOは約0モル%であり、WOは約1.0モル%から約7.0モル%である。MoOに関して、前記ガラス組成は、約0.35モル%から約30モル%のMoO、または約1モル%から約30モル%のMoO、または約0.9モル%から約30モル%のMoO、または約0.9モル%から約20モル%のMoO、または約0モル%から約1.0モル%のMoO、または約0モル%から約0.2モル%のMoOを有することがある。WOに関して、前記ガラス組成は、約0.35モル%から約30モル%のWO、または約1モル%から約30モル%のWO、または約1モル%から約17モル%のWO、または約1.9モル%から約10モル%のWO、または約0.35モル%から約1モル%のWO、または約1.9モル%から約3.9モル%のWO、または約2モル%から約15モル%のWO、または約4モル%から約10モル%のWO、または約5モル%から約7モル%のWOを有することがある。WOおよび/またはMoOの上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。 Articles may include WO 3 and / or MoO 3 . For example, the sum of WO 3 and MoO 3 can be from about 0.35 mol% to about 30 mol%. MoO 3 can be about 0 mol%, WO 3 can be from about 1.0 mol% to about 20 mol%, or MoO 3 can be about 0 mol%, WO 3 can be about 1. 0 mol% to about 14 mol%, or MoO 3 from about 0 mol% to about 8.2 mol%, WO 3 from about 0 mol% to about 16 mol%, or MoO 3 from about 0 From mol% to about 8.2 mol%, WO 3 is from about 0 mol% to about 9 mol%, or MoO 3 is from about 1.9 mol% to about 12.1 mol%, WO 3 is It is from about 1.7 mol% to about 12 mol%, or MoO 3 is from about 0 mol% to about 8.2 mol%, WO 3 is from about 0 mol% to about 7.1 mol%, or MoO 3 is from about 1.9 mol% to about 12.1 mol%, WO 3 is from about 1.7 mol% to about 4.5 mol%, or MoO 3 is from about 0 mol%, WO 3 is from about 1.0 mol% to about 7.0 mol%. With respect to MoO 3 , the glass composition is from about 0.35 mol% to about 30 mol% MoO 3 , or from about 1 mol% to about 30 mol% MoO 3 , or from about 0.9 mol% to about 30 mol%. MoO 3 , or about 0.9 mol% to about 20 mol% MoO 3 , or about 0 mol% to about 1.0 mol% MoO 3 , or about 0 mol% to about 0.2 mol% MoO May have 3 . With respect to WO 3 , the glass composition is about 0.35 mol% to about 30 mol% WO 3 , or about 1 mol% to about 30 mol% WO 3 , or about 1 mol% to about 17 mol% WO. 3 , or about 1.9 mol% to about 10 mol% WO 3 , or about 0.35 mol% to about 1 mol% WO 3 , or about 1.9 mol% to about 3.9 mol% WO It may have 3 or about 2 mol% to about 15 mol% WO 3 , or about 4 mol% to about 10 mol% WO 3 , or about 5 mol% to about 7 mol% WO 3 . It will be appreciated that any and all values and ranges between the above-mentioned ranges of WO 3 and / or MoO 3 are possible.

物品は、約2モル%から約40モル%のB、または約4モル%から約40モル%のB、または約4.0モル%から約35モル%のB、または約4.0モル%から約27モル%のB、または約5.0モル%から約25モル%のB、または約9.4モル%から約10.6モル%のB、または約5モル%から約20モル%のB、または約4.6モル%から約20モル%のB、または約9.3モル%から約15.5モル%のB、または約10モル%から約20モル%のB、または約10モル%から約25モル%のBを含むことがある。Bの上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。Bは、CTE、密度、および粘度を減少させ、物品を低温で溶融し、形成するのを容易にするために使用されるガラス形成酸化物であることがある。 The article is about 2 mol% to about 40 mol% B 2 O 3 , or about 4 mol% to about 40 mol% B 2 O 3 , or about 4.0 mol% to about 35 mol% B 2 O. 3 , or about 4.0 mol% to about 27 mol% B 2 O 3 , or about 5.0 mol% to about 25 mol% B 2 O 3 , or about 9.4 mol% to about 10.6 From mol% B 2 O 3 , or from about 5 mol% to about 20 mol% B 2 O 3 , or from about 4.6 mol% to about 20 mol% B 2 O 3 , or from about 9.3 mol% It may contain about 15.5 mol% B 2 O 3 , or about 10 mol% to about 20 mol% B 2 O 3 , or about 10 mol% to about 25 mol% B 2 O 3 . It will be appreciated that any and all values and ranges between the above ranges of B 2 O 3 are possible. B 2 O 3 may be a glass-forming oxide used to reduce CTE, density, and viscosity and facilitate the melting and formation of articles at low temperatures.

物品は、少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物を含むことがある。そのアルカリ金属酸化物は、化学式ROで表されることがあり、ここで、ROは、LiO、NaO、KO、RbO、CsOおよび/またはその組合せの内の1つ以上である。物品は、約0.1モル%から約50モル%のRO、または約0モル%から約14モル%のRO、または約3モル%から約14モル%のRO、または約5モル%から約14モル%のRO、または約6.4モル%から約9.6モル%のRO、または約2.9モル%から約12.2モル%のRO、または約9.7モル%から約12.8モル%のRO、または約0.6モル%から約10モル%のRO、または約0モル%から約15モル%のRO、または約3モル%から約12モル%のRO、または約7モル%から約10モル%のROのアルカリ金属酸化物組成を有することがある。ROの上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。アルカリ金属酸化物(例えば、LiO、NaO、KO、RbO、およびCsO)は、(i)溶融温度を減少させること、(ii)成形性を増すこと、(iii)イオン交換により化学強化をできるようにすること、および/または(iv)特定の晶子に関与するための主として:を含む多数の理由のために、物品中に含まれることがある。 The article may contain at least one alkali metal oxide. The alkali metal oxide may be represented by the chemical formula R 2 O, where R 2 O is Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, Cs 2 O and / or its. One or more of the combinations. The article is about 0.1 mol% to about 50 mol% R 2 O, or about 0 mol% to about 14 mol% R 2 O, or about 3 mol% to about 14 mol% R 2 O, or About 5 mol% to about 14 mol% R 2 O, or about 6.4 mol% to about 9.6 mol% R 2 O, or about 2.9 mol% to about 12.2 mol% R 2 O, or about 9.7 mol% to about 12.8 mol% R 2 O, or about 0.6 mol% to about 10 mol% R 2 O, or about 0 mol% to about 15 mol% R It may have an alkali metal oxide composition of 2 O, or about 3 mol% to about 12 mol% R 2 O, or about 7 mol% to about 10 mol% R 2 O. That any and all values and ranges between the above-described range of R 2 O are conceivable it will be appreciated. Alkali metal oxides (eg, Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, and Cs 2 O) (i) reduce the melting temperature, (ii) increase moldability, (i) It may be included in an article for a number of reasons, including iii) allowing chemical fortification by ion exchange and / or (iv) primarily for involvement in a particular crystallite.

様々な例によれば、ROからAlを引いた値は、約−35モル%から約7モル%、または約−12モル%から約2.5モル%、または約−6モル%から約0.25モル%、または約−3.0モル%から約0モル%に及ぶ。ROからAlを引いた値の上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。 According to various examples, the value obtained by subtracting Al 2 O 3 from R 2 O is about -35 mol% to about 7 mol%, or about -12 mol% to about 2.5 mol%, or about -6. It ranges from mol% to about 0.25 mol%, or from about -3.0 mol% to about 0 mol%. It will be appreciated that any and all values and ranges between the above ranges of values obtained by subtracting Al 2 O 3 from R 2 O are possible.

物品は、少なくとも1種類のアルカリ土類金属酸化物を含むことがある。そのアルカリ土類金属酸化物は、化学式ROで表されることがあり、ここで、ROは、MgO、CaO、SrO、BaO、およびZnOの内の1つ以上である。その物品は、約0.02モル%から約50モル%のRO、または約0.01モル%から約5モル%のRO、または約0.02モル%から約5モル%のRO、または約0.05モル%から約10モル%のRO、または約0.10モル%から約5モル%のRO、または約0.15モル%から約5モル%のRO、または約0.05モル%から約1モル%のRO、または約0.5モル%から約4.5モル%のRO、または約0モル%から約1モル%のRO、または約0.96モル%から約3.9モル%のRO、または約0.2モル%から約2モル%のRO、または約0.01モル%から約0.5モル%のRO、または約0.02モル%から約0.22モル%のROを含むことがある。ROの上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。様々な例によれば、ROは、ROより多いことがある。さらに、その物品は、ROを含まないことがある。アルカリ土類金属酸化物(例えば、MgO、CaO、SrO、およびBaO)およびZnOなどの他の二価酸化物は、物品の溶融挙動を改善することがあり、物品のCTE、ヤング率、および剪断率を増加させる働きもすることができる。 The article may contain at least one alkaline earth metal oxide. The alkaline earth metal oxide may be represented by the chemical formula RO, where RO is one or more of MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO. The article is about 0.02 mol% to about 50 mol% RO, or about 0.01 mol% to about 5 mol% RO, or about 0.02 mol% to about 5 mol% RO, or about. From 0.05 mol% to about 10 mol% RO, or from about 0.10 mol% to about 5 mol% RO, or from about 0.15 mol% to about 5 mol% RO, or about 0.05 mol% From about 1 mol% RO, or about 0.5 mol% to about 4.5 mol% RO, or about 0 mol% to about 1 mol% RO, or about 0.96 mol% to about 3.9 RO of mol%, or RO of about 0.2 mol% to about 2 mol%, or RO of about 0.01 mol% to about 0.5 mol%, or RO of about 0.02 mol% to about 0.22 mol May contain% RO. It will be appreciated that any and all values and ranges between the aforementioned ranges of RO are possible. According to various examples, R 2 O may be higher than RO. In addition, the article may not contain RO. Other divalent oxides such as alkaline earth metal oxides (eg MgO, CaO, SrO, and BaO) and ZnO may improve the melting behavior of the article, CTE, Young's modulus, and shear of the article. It can also work to increase the rate.

物品は、約0.01モル%から約5モル%のSnO、または約0.01モル%から約0.5モル%のSnO、または約0.05モル%から約0.5モル%のSnO、または約0.05モル%から約2モル%のSnO、または約0.04モル%から約0.4モル%のSnO、または約0.01モル%から約0.4モル%のSnO、または約0.04モル%から約0.16モル%のSnO、または約0.01モル%から約0.21モル%のSnO、または約0モル%から約0.2モル%のSnO、または約0モル%から約0.1モル%のSnOを含むことがある。SnOの上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。その物品は、溶融中のガス状含有物の除去に役立つように、少濃度で清澄剤(例えば、他の清澄剤としては、CeO、As、Sb、Cl、Fなど)としてもSnOを含むことがある。特定の清澄剤は、レドックス対、色中心、および/または物品中に形成された晶子に入り込むおよび/または核形成する種として働くこともある。 The article is about 0.01 mol% to about 5 mol% SnO 2 , or about 0.01 mol% to about 0.5 mol% SnO 2 , or about 0.05 mol% to about 0.5 mol%. SnO 2 , or about 0.05 mol% to about 2 mol% SnO 2 , or about 0.04 mol% to about 0.4 mol% SnO 2 , or about 0.01 mol% to about 0.4. Mol% SnO 2 , or about 0.04 mol% to about 0.16 mol% SnO 2 , or about 0.01 mol% to about 0.21 mol% SnO 2 , or about 0 mol% to about 0 It may contain 2 mol% SnO 2 , or about 0 mol% to about 0.1 mol% SnO 2 . It will be appreciated that any and all values and ranges between the above-mentioned ranges of SnO 2 are possible. The article should be used in low concentrations of finings (eg, other finings such as CeO 2 , As 2 O 3 , Sb 2 O 3 , Cl , F to help remove gaseous inclusions during melting. - it may also include a SnO 2 as such). Certain fining agents may also act as redox pairs, color centers, and / or seeds that penetrate and / or nucleate the crystals formed in the article.

物品の特定の成分の組成は、他の成分の存在および/または組成に依存することがある。例えば、WOが約1モル%から約30モル%である場合、その物品は、約0.9モル%以下のFeさらに含む、またはSiOが約60モル%から約99モル%である。別の例において、WOが約0.35モル%から約1モル%である場合、その物品は、約0.01モル%から約5.0モル%のSnOを含む。別の例において、MoOが約1モル%から約30モル%である場合、SiOは約61モル%から約99モル%である、またはFeは約0.4モル%以下であり、ROはROより多い。別の例において、MoOが約0.9モル%から約30モル%であり、SiOが約30モル%から約99モル%である場合、その物品は、約0.01モル%から約5モル%のSnOを含む。 The composition of a particular component of an article may depend on the presence and / or composition of other components. For example, if WO 3 is from about 1 mol% to about 30 mol%, the article further comprises Fe 2 O 3 of about 0.9 mol% or less, or SiO 2 is from about 60 mol% to about 99 mol%. Is. In another example, if WO 3 is from about 0.35 mol% to about 1 mol%, the article comprises from about 0.01 mol% to about 5.0 mol% SnO 2 . In another example, if MoO 3 is from about 1 mol% to about 30 mol%, SiO 2 is from about 61 mol% to about 99 mol%, or Fe 2 O 3 is from about 0.4 mol% or less. Yes, R 2 O is more than RO. In another example, if MoO 3 is from about 0.9 mol% to about 30 mol% and SiO 2 is from about 30 mol% to about 99 mol%, the article is from about 0.01 mol% to about. Contains 5 mol% SnO 2 .

前記物品は、カドミウムを実質的に含まず、セレンを実質的に含まないことがある。様々な例によれば、その物品は、紫外、可視、色および/または近赤外吸光度を変えるために、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Pb、Pd、Au、Cd、Se、Ta、Bi、Ag、Ce、Pr、Nd、およびErからなる群より選択される少なくとも1種類のドーパントをさらに含み得る。そのドーパントは、その物品内に約0.0001モル%から約1.0モル%の濃度を有することがある。例えば、その物品は、約0.01モル%から約0.48モル%のAg、約0.01モル%から約0.13モル%のAu、約0.01モル%から約0.03モル%のV、約0モル%から約0.2モル%のFe、および約0.01モル%から約0.48モル%のCuOの内の少なくとも1つを含むことがある。別の例によれば、その物品は、約0.01モル%から約0.75モル%のAg、約0.01モル%から約0.5モル%のAu、約0.01モル%から約0.03モル%のV、および約0.01モル%から約0.75モル%のCuOの内の少なくとも1つを含むことがある。その物品は、前記ガラスを軟化させるために、約0モル%から約5モル%の範囲のフッ素を含むことがある。その物品は、その物品の物理的性質をさらに改善し、結晶成長を調節するために、約0モル%から約5モル%でリンを含むことがある。その物品は、その物品の物理的および光学的(例えば、屈折率)性質をさらに改善するために、Ga、In、およびGeOを含むことがある。以下の微量不純物が、紫外、可視(例えば、390nmから約700nmまで)、および近赤外(例えば、約700nmから約2500nmまで)吸光度をさらに改善する、および/またはその物品に蛍光を発せさせるために、約0.001モル%から約0.5モル%の範囲で存在することがある:Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Se、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Te、Ta、Re、Os、Ir、Pt、Au、Ti、Pb、Bi、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、およびLu。さらに、その物品の物理的性質および粘度をさらに改善するために、特定の組成物にPが少量添加されることがある。 The article may be substantially free of cadmium and substantially free of selenium. According to various examples, the article has Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Pb, Pd, Au, Cd, in order to change the ultraviolet, visible, color and / or near infrared absorbance. It may further comprise at least one dopant selected from the group consisting of Se, Ta, Bi, Ag, Ce, Pr, Nd, and Er. The dopant may have a concentration of about 0.0001 mol% to about 1.0 mol% in the article. For example, the article is about 0.01 mol% to about 0.48 mol% Ag, about 0.01 mol% to about 0.13 mol% Au, about 0.01 mol% to about 0.03 mol. May contain at least one of% V 2 O 5 , about 0 mol% to about 0.2 mol% Fe 2 O 3 , and about 0.01 mol% to about 0.48 mol% Cu O. is there. According to another example, the article is from about 0.01 mol% to about 0.75 mol% Ag, about 0.01 mol% to about 0.5 mol% Au, from about 0.01 mol%. It may contain at least one of about 0.03 mol% V 2 O 5 and about 0.01 mol% to about 0.75 mol% Cu O. The article may contain in the range of about 0 mol% to about 5 mol% fluorine to soften the glass. The article may contain about 0 mol% to about 5 mol% phosphorus in order to further improve the physical properties of the article and regulate crystal growth. The article, physical and optical of the article (e.g., refractive index) in order to further improve the properties, Ga 2 O 3, In 2 O 3, and may include GeO 2. The following trace impurities further improve the absorbance of ultraviolet, visible (eg, from 390 nm to about 700 nm), and near infrared (eg, from about 700 nm to about 2500 nm) and / or cause the article to fluoresce. May be present in the range of about 0.001 mol% to about 0.5 mol%: Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Se, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Te, Ta, Re, Os, Ir, Pt, Au, Ti, Pb, Bi, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. Furthermore, in order to further improve the physical properties and the viscosity of the article, there may be a P 2 O 5 in a particular composition are added in small amounts.

ここに概説した物品の他の成分のどの他の組成および/または組成範囲に、SiO、Al、WO、MoO、WOとMoO、B、RO、RO、V、Ag、Au、CuO、SnO、およびドーパントの上述した組成および組成範囲を使用してもよいことが理解されよう。 In any other composition and / or composition range of the other components of the article outlined herein, SiO 2 , Al 2 O 3 , WO 3 , MoO 3 , WO 3 and MoO 3 , B 2 O 3 , R 2 O, It will be appreciated that the compositions and composition ranges described above for RO, V 2 O 5 , Ag, Au, CuO, SnO 2 , and dopants may be used.

先に説明したように、タングステン、モリブデン、またはタングステンとモリブデンの混合物を含有するアルカリガラスの従来の形成は、溶融過程中の溶融成分の分離により阻まれてきた。この溶融過程中のガラス成分の分離により、溶融ガラス内の、したがって、そのような溶融物から注型された物品のタングステン酸アルカリの溶解限度が認識された。従来、タングステン、モリブデン、またはタングステンとモリブデンの混合物の溶融物がわずかに過アルカリ(例えば、RO−Al=約0.25モル%以上)である場合でさえ、溶融されたホウケイ酸ガラスは、ガラスと、緻密な液体の第二相の両方を形成した。このタングステン酸アルカリの第二相の濃度は、完全な混合、高温での溶融、および小さいバッチサイズ(1000gまで)の利用によって減少させることができたが、その第二相は完全にはなくすことはできず、有害な第二結晶相の形成をもたらした。このタングステン酸アルカリ相の形成は、酸化タングステンおよび/またはモリブデンが「遊離」または「非束縛」アルカリ炭酸塩と反応する、溶融の初期段階で生じると考えられる。形成されるホウケイ酸ガラスに対してタングステン酸アルカリおよび/またはモリブデン酸アルカリの高い密度のために、それらは、急速に偏析および/または層化し、坩堝の底に溜まり、著しい密度の差のために、ガラス中で急速には可溶化しない。RO成分はガラス組成物に有益な性質を与えるであろうから、溶融物内のRO成分の存在を単に減少させることは望ましくないであろう。 As described above, the conventional formation of tungsten, molybdenum, or alkali glass containing a mixture of tungsten and molybdenum has been hampered by the separation of molten components during the melting process. Due to the separation of the glass components during this melting process, the dissolution limits of the alkali tungstate in the molten glass and therefore in the articles cast from such melts were recognized. Traditionally, molten borosilicate, even when the melt of tungsten, molybdenum, or a mixture of tungsten and molybdenum is slightly superalkaline (eg, R 2 O-Al 2 O 3 = about 0.25 mol% or more). The acid glass formed both the glass and the second phase of the dense liquid. The concentration of the second phase of this alkali tungstate could be reduced by complete mixing, melting at elevated temperatures, and the use of small batch sizes (up to 1000 g), but the second phase should be completely eliminated. Could not, resulting in the formation of a harmful second crystal phase. The formation of this alkaline tungstate phase is believed to occur in the early stages of melting, when tungsten oxide and / or molybdenum react with "free" or "unbound" alkaline carbonates. Due to the high density of alkali tungstate and / or alkali molybdate with respect to the borosilicate glass formed, they rapidly segregate and / or stratify and accumulate at the bottom of the crucible, due to significant density differences. , Does not solubilize rapidly in glass. Since R 2 O component will provide beneficial properties to the glass composition, it may not be desirable to reduce the presence of R 2 O component in the melt simply.

本開示の発明者等により、「束縛」アルカリの使用により、均一な単一相WまたはMo含有過アルカリ溶融物が得られる可能性があることが判明した。本開示の目的に関して、「束縛」アルカリは、アルミナ、ボリア、および/またはシリカに結合したアルカリ元素であるのに対し、「遊離」または「非束縛」アルカリは、アルカリがシリカ、ボリアまたはアルミナに結合していないアルカリ炭酸塩、アルカリ硝酸塩および/またはアルカリ硫酸塩である。例示の束縛アルカリとしては、長石、霞石、ホウ砂、スポジュメン、他の曹長石またはカリ長石、アルカリアルミノケイ酸塩、アルカリケイ酸塩、および/またはアルカリと1つ以上のアルミニウム、ホウ素および/またはケイ素原子を含有する他の自然発生のおよび人工的に生成された鉱物が挙げられるであろう。束縛形態のアルカリを導入することによって、アルカリは、溶融物中に存在するWまたはMoと反応して、緻密なタングステン酸アルカリおよび/またはモリブデン酸アルカリ液体を形成しないであろう。さらに、バッチ材料をこのように変更すると、どのようなタングステン酸アルカリおよび/またはモリブデン酸アルカリ第二相も形成せずに、強過アルカリ組成物(例えば、RO−Al=約2.0モル%以上)を溶融することができるであろう。これにより、溶融温度および混合方法を変えることもでき、それでも、単一相均一ガラスを製造できる。タングステン酸アルカリ相およびホウケイ酸ガラスは完全には非混和性ではないので、長期間の撹拌により、それらの二相を混合して、単一相物品を注型することもできることが理解されよう。 The inventors of the present disclosure have determined that the use of "bound" alkali may result in a uniform single-phase W or Mo-containing per-alkali melt. For the purposes of the present disclosure, a "bound" alkali is an alkali element bound to alumina, boria, and / or silica, whereas a "free" or "unbound" alkali is an alkali that is attached to silica, boria, or alumina. Unbound alkaline carbonates, alkaline nitrates and / or alkaline sulfates. Illustrated binding alkalis include feldspar, nepheline, porcelain, spodium, other albite or potash feldspar, alkali aluminosilicates, alkali silicates, and / or alkalis and one or more aluminums, boron and / or. Other naturally occurring and artificially produced minerals containing silicon atoms may be mentioned. By introducing the bound form of alkali, the alkali will not react with W or Mo present in the melt to form a dense alkali tungstate and / or alkali molybdate liquid. Furthermore, when the batch material is modified in this way, a strong per-alkali composition (eg, R 2 O-Al 2 O 3 = about) without forming any alkali tungstate and / or alkali molybdate second phase. More than 2.0 mol%) could be melted. This also allows for varying melting temperatures and mixing methods, yet single-phase uniform glass can be produced. It will be appreciated that the alkaline tungstate and borosilicate glasses are not completely immiscible, so long-term agitation can also mix the two phases to cast a single-phase article.

ガラス溶融物が一旦注型され、ガラス状態物品に固化したら、その物品を徐冷、熱処理または他のやり方で熱加工して、その物品内に結晶相を形成することができる。したがって、その物品は、ガラス状態からガラスセラミック状態に転換されることがある。そのガラスセラミック状態の結晶相は、様々な形態をとることがある。様々な例によれば、結晶相は、物品の熱処理領域内の複数の析出物として形成される。このように析出物は、概して結晶質の構造を有することがある。 Once the glass melt has been cast and solidified into a glassy article, the article can be slowly cooled, heat treated or otherwise heat treated to form a crystalline phase within the article. Therefore, the article may be converted from a glassy state to a glass-ceramic state. The crystal phase in the glass-ceramic state may take various forms. According to various examples, the crystalline phase is formed as a plurality of precipitates in the heat treated region of the article. Thus, the precipitate may generally have a crystalline structure.

ここに用いられているように、「結晶相」は、三次元で周期的であるパターンで配列された原子、イオンまたは分子からなる固体である、本開示の物品内の無機材料を称する。さらに、本開示で言及されるような「結晶相」は、特に明記のない限り、以下の方法を使用して存在すると決定される。最初に、結晶質析出物の存在を検出するために、粉末X線回折(「XRD」)が用いられる。第二に、XRDがうまくいかない場合(例えば、析出物のサイズ、量および/または化学的性質のために)、結晶質析出物の存在を検出するために、ラマン分光法(「ラマン」)が用いられる。必要に応じて、XRDおよび/またはラマン技術により得られた結晶質析出物の決定を目視で確認するまたは他のやり方で立証するために、透過型電子顕微鏡法(「TEM」)が用いられる。特定の状況において、析出物の量および/またはサイズは、析出物の目視による確認が特に困難であると分かるほど十分に小さいことがある。このように、XRDおよびラマンのより大きいサンプルサイズは、析出物の存在を決定するために、多量の材料をサンプリングする上で都合よいであろう。 As used herein, "crystal phase" refers to an inorganic material within an article of the present disclosure, which is a solid consisting of atoms, ions or molecules arranged in a three-dimensional, periodic pattern. In addition, "crystal phases" as referred to in this disclosure are determined to exist using the following methods, unless otherwise stated. First, powder X-ray diffraction (“XRD”) is used to detect the presence of crystalline precipitates. Second, if XRD fails (eg, due to the size, quantity and / or chemistry of the precipitate), Raman spectroscopy (“Raman”) is used to detect the presence of crystalline precipitates. Be done. If desired, transmission electron microscopy (“TEM”) is used to visually confirm or otherwise substantiate the determination of crystalline precipitates obtained by XRD and / or Raman techniques. In certain situations, the amount and / or size of the precipitate may be small enough to find it particularly difficult to visually confirm the precipitate. Thus, larger sample sizes of XRD and Raman may be convenient for sampling large amounts of material to determine the presence of precipitates.

結晶質析出物は、略棒状または針状形態を有することがある。その析出物は、約1nmから約500nm、または約1nmから約400nm、または約1nmから約300nm、または約1nmから約250nm、または約1nmから約200nm、または約1nmから約100nm、または約1nmから約75nm、または約1nmから約50nm、または約1nmから約25nm、または約1nmから約20nm、または約1nmから約10nmの最長寸法を有することがある。析出物のサイズは、電子顕微鏡法を使用して測定されることがある。本開示の目的に関して、「電子顕微鏡法」という用語は、最初に、走査型電子顕微鏡を使用し、析出物を解像できない場合、次に、透過型電子顕微鏡を使用することによって析出物の最長長さを目視で測定することを意味する。結晶質析出物は、一般に、棒状または針状形態を有するであろうから、その析出物は、約2nmから約30nm、または約2nmから約10nm、または約2nmから約7nmの幅を有することがある。析出物のサイズおよび/または形態は、均一、実質的に均一であっても、または様々であってもよいことが理解されよう。一般に、前記物品の過アルミニウム(peraluminous)組成物は、約100nmから約250nmの長さおよび約5nmから約30nmの幅を有する針状形状を有する析出物を生じることがある。その物品の過アルカリ組成物は、約10nmから約30nmの長さおよび約2nmから約7nmの幅を有する針状析出物を生じることがある。その物品のAg、Auおよび/またはCu含有例は、約2nmから約20nmの長さおよび約2nmから約10nmの幅または直径を有する棒状析出物を生じることがある。その物品中の結晶相の体積分率は、約0.001%から約20%、または約0.001%から約15%、または約0.001%から約10%、または約0.001%から約5、または約0.001%から約1%に及ぶことがある。 The crystalline precipitate may have a substantially rod-like or needle-like morphology. The precipitates are from about 1 nm to about 500 nm, or from about 1 nm to about 400 nm, or from about 1 nm to about 300 nm, or from about 1 nm to about 250 nm, or from about 1 nm to about 200 nm, or from about 1 nm to about 100 nm, or from about 1 nm. It may have the longest dimensions of about 75 nm, or about 1 nm to about 50 nm, or about 1 nm to about 25 nm, or about 1 nm to about 20 nm, or about 1 nm to about 10 nm. The size of the precipitate may be measured using electron microscopy. For purposes of the present disclosure, the term "electron microscopy" refers to the longest of precipitates by first using a scanning electron microscope and then using a transmission electron microscope if the precipitate cannot be resolved. It means measuring the length visually. Since the crystalline precipitate will generally have a rod-like or needle-like morphology, the precipitate may have a width of about 2 nm to about 30 nm, or about 2 nm to about 10 nm, or about 2 nm to about 7 nm. is there. It will be appreciated that the size and / or morphology of the precipitate may be uniform, substantially uniform, or varied. In general, the peraluminous composition of the article may produce a needle-shaped precipitate having a length of about 100 nm to about 250 nm and a width of about 5 nm to about 30 nm. The per-alkali composition of the article may produce needle-like precipitates having a length of about 10 nm to about 30 nm and a width of about 2 nm to about 7 nm. Ag, Au and / or Cu-containing examples of the article may produce rod-like precipitates having a length of about 2 nm to about 20 nm and a width or diameter of about 2 nm to about 10 nm. The volume fraction of the crystalline phase in the article is about 0.001% to about 20%, or about 0.001% to about 15%, or about 0.001% to about 10%, or about 0.001%. From about 5, or from about 0.001% to about 1%.

前記析出物の比較的小さいサイズは、析出物により散乱する光の量を減少させ、ガラスセラミック状態にあるときに物品の高い光学的透明度をもたらす上で都合よいであろう。下記により詳しく説明されるように、析出物のサイズおよび/または量は、物品の異なる部分が異なる光学的性質を有するように、物品に亘り変えられることがある。例えば、析出物が存在する物品の部分は、異なる析出物(サイズおよび/または量)が存在するおよび/または析出物が存在しない物品の部分と比べて、吸光度、色、光の反射率および/または透過率、並びに屈折率の変化をもたらすことがある。 The relatively small size of the precipitate may be convenient in reducing the amount of light scattered by the precipitate and providing high optical clarity of the article when in the glass-ceramic state. As described in more detail below, the size and / or amount of precipitate may vary across articles such that different parts of the article have different optical properties. For example, a portion of an article in which a precipitate is present has absorbance, color, light reflectance and / or a portion of an article in which a different precipitate (size and / or amount) is present and / or is not present. Alternatively, it may cause changes in transmittance and refractive index.

析出物は、酸化タングステンおよび/または酸化モリブデンからなることがある。結晶相は、(i)W、(ii)Mo、(iii)Vとアルカリ金属陽イオン、および(iv)Tiとアルカリ金属陽イオン:の内の少なくとも1つの、結晶相の約0.1モル%から約100モル%の酸化物を含む。理論で束縛する意図はないが、物品の熱加工(例えば、熱処理)中、タングステンおよび/またはモリブデンの陽イオンが凝集して、結晶質析出物を形成し、それによって、ガラス状態をガラスセラミック状態に転換させると考えられる。析出物中に存在するモリブデンおよび/またはタングステンは、還元または部分的に還元されているであろう。例えば、析出物内のモリブデンおよび/またはタングステンは、0と約+6との間の酸化状態を有することがある。様々な例によれば、モリブデンおよび/またはタングステンは、+6の酸化状態を有することがある。例えば、析出物は、WOおよび/またはMoOの一般化学構造を有することがある。しかしながら、+5の酸化状態にあるタングステンおよび/またはモリブデンも相当な分率であり得、その析出物は、非化学量論的亜酸化タングステン、非化学量論的亜酸化モリブデン、「モリブデンブロンズ」、および/または「タングステンブロンズ」として知られることもある。上述したアルカリ金属および/またはドーパントの内の1つ以上が、WまたはMoへの+5の電荷を補うために、析出物内に存在することがある。タングステンおよび/またはモリブデンブロンズは、MWOまたはMMoOの一般化学形態をとる非化学量論的亜酸化タングステンおよび/またはモリブデンの群であり、式中、M=H、Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba、Zn、Ag、Au、Cu、Sn、Cd、In、Tl、Pb、Bi、Th、La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、および/またはUの1つ以上であり、0<x<1である。構造MWOまたはMMoOは、還元されたWOまたはMoO網状構造における正孔(すなわち、結晶格子の空孔またはチャンネル)がM原子により無作為に占められ、これが、M+陽イオンと遊離電子に解離する、固体欠陥構造であると考えられる。「M」の濃度に応じて、材料特性は、金属から半導体に及び得、それによって、多種多様な光吸収および電子特性を調整することができる。5+WまたはMoが多いほど、補うのにより多くのM+が必要であろうし、xの値が大きくなる。 The precipitate may consist of tungsten oxide and / or molybdenum oxide. The crystal phase is at least one of (i) W, (ii) Mo, (iii) V and an alkali metal cation, and (iv) Ti and an alkali metal cation: about 0.1 mol of the crystal phase. Contains% to about 100 mol% oxide. Although not intended to be constrained in theory, during thermal processing of articles (eg, heat treatment), tungsten and / or molybdenum cations aggregate to form crystalline precipitates, thereby transforming the glass state into a glass-ceramic state. It is thought that it will be converted to. The molybdenum and / or tungsten present in the precipitate will be reduced or partially reduced. For example, molybdenum and / or tungsten in the precipitate may have an oxidation state between 0 and about +6. According to various examples, molybdenum and / or tungsten may have a +6 oxidation state. For example, the precipitate may have a general chemical structure of WO 3 and / or MoO 3 . However, tungsten and / or molybdenum in the +5 oxidation state can also be a significant fraction, the precipitates of which are non-stoichiometric tungsten trioxide, non-stoichiometric trioxide molybdenum, "molybdenum bronze", And / or sometimes known as "tungsten bronze". One or more of the alkali metals and / or dopants mentioned above may be present in the precipitate to compensate for the +5 charge on W or Mo. Tungsten and / or molybdenum bronze is a group of non-chemical quantitative tungsten trioxide and / or molybdenum in the general chemical form of M x WO 3 or M x MoO 3 , in the formula M = H, Li, Na. , K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba, Zn, Ag, Au, Cu, Sn, Cd, In, Tl, Pb, Bi, Th, La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho , Er, Tm, Yb, Lu, and / or U, and 0 <x <1. In the structure M x WO 3 or M x MoO 3 , holes (ie, holes or channels in the crystal lattice) in the reduced WO 3 or MoO 3 network are randomly occupied by M atoms, which are M + positive. It is considered to be a solid defect structure that dissociates into ions and free electrons. Depending on the concentration of "M", material properties can range from metals to semiconductors, thereby adjusting a wide variety of light absorption and electronic properties. The more 5 + W or Mo, the more M + will be needed to supplement and the larger the value of x.

タングステンブロンズは、概して式MWOの非化学量論的化合物であり、式中、Mは、いくつかの他の金属、最も一般的にアルカリなどの陽イオンドーパントであり、xは1未満の変数である。明確にするために、「ブロンズ」と称されるが、これらの化合物は、銅とスズの合金である金属ブロンズとは構造的または化学的に関係していない。タングステンブロンズは、均一性がxの関数として変動する固相の範囲である。ドーパントMおよび対応する濃度xに応じて、タングステンブロンズの材料特性は、金属から半導体に及び、調整可能な光吸収を示すことがある。これらのブロンズの構造は、M’陽イオンが二元酸化物ホストの正孔またはチャンネルに挿入され、M+陽イオンと遊離電子に解離する固体欠陥構造である。 Tungsten bronze is generally a non-stoichiometric compound of formula M x WO 3 , where M is a cationic dopant for some other metal, most commonly alkali, and x is less than 1. It is a variable of. Although referred to as "bronze" for clarity, these compounds are not structurally or chemically related to metal bronze, which is an alloy of copper and tin. Tungsten bronze is a range of solid phases whose uniformity varies as a function of x. Depending on the dopant M and the corresponding concentration x, the material properties of tungsten bronze may range from metal to semiconductor and exhibit adjustable light absorption. The structure of these bronze is a solid defect structure in which M'cations are inserted into holes or channels of the binary oxide host and dissociated into M + cations and free electrons.

明確にするために、MWOは、六方晶、正方晶、立方晶、またはパイロクロアであり得る様々な結晶構造を有し、式中、Mが周期表の特定の元素の内の1つまたは組合せであり得、xが0<x<1で変動し、ブロンズ形成種(この場合、W)の酸化状態が、最高酸化状態にある種(W6+)と最低酸化状態にある種(例えば、W5+)の混合物であり、WOにおける数値の三(「3」)は、2と3の間であることがある酸素陰イオンの数を表す、非化学量論的または「半化学量論的」化合物の複合系の命名法である。したがって、MWOは、代わりに、化学形態MWOとして表されることがあり、式中、0<x<1、2<z<3、または化学形態MWO3−zとして表されることがあり、式中、0<x<1、0<z<1である。しかしながら、簡潔さのために、この群の非化学量論的結晶に、MWOが利用される。同様に、「ブロンズ」は、一般に、式M’M”の三元金属酸化物に適用され、式中、(i)M”は遷移金属であり、(ii)M”はその最高二元酸化物であり、(iii)M’はいくつかの他の金属であり、(iv)xは0<x<1の範囲に入る変数である。 For clarity, M x WO 3 has a variety of crystal structures that can be hexagonal, square, cubic, or pyrochloroa, where M is one of the specific elements in the periodic table. Or it can be a combination, x fluctuates with 0 <x <1, and the oxidation state of the bronze-forming species (W in this case) is the highest oxidation state (W 6+ ) and the lowest oxidation state (for example). , W 5+ ), and the number 3 (“3”) in WO 3 represents the number of oxygen anions that can be between 2 and 3, non-stoichiometric or "semi-stoichiometric" A nomenclature for complex systems of "stoichiometric" compounds. Thus, M x WO 3 may instead be expressed as the chemical form M x WO z, as 0 <x <1, 2 <z <3, or the chemical form M x WO 3-z in the formula. It may be expressed, and in the formula, 0 <x <1, 0 <z <1. However, for simplicity, the non-stoichiometric crystals of this group, M x WO 3 is used. Similarly, "Bronze" generally, "applies to ternary metal oxides y O z, wherein, (i) M" wherein M 'x M is a transition metal, (ii) M "y O z is its highest binary oxide, (iii) M'is some other metal, and (iv) x is a variable in the range 0 <x <1.

前記物品の一部、大半、実質的に全てまたは全てが、析出物を形成するために、熱加工されることがある。熱加工技術としては、以下に限られないが、炉(例えば、熱処理炉)、マイクロ波、レーザおよび/または物品の局所および/またはバルク加熱の他の技術が挙げられるであろう。結晶質析出物は、熱加工を受けている間に、均一な様式で物品内で内部核形成し、ここで、その物品は、熱加工されて、ガラス状態からガラスセラミック状態に転換する。このように、いくつかの例において、物品は、ガラス状態とガラスセラミック状態の両方を含むことがある。物品がバルクで熱加工される(例えば、物品全体が炉に入れられる)例において、物品全体に亘り析出物が均一に形成することがある。言い換えると、析出物は、物品の外面から、物品の大部分(すなわち、表面から約10μm超)に亘り存在することがある。物品が局所的に(例えば、レーザにより)熱加工される例において、析出物は、熱加工が十分な温度に到達するところ(例えば、物品の表面と、熱源に近接した内部)のみに存在することがある。物品は、析出物を生じるために、複数の熱加工を経ることがあることが理解されよう。それに加え、またはそれに代えて、既に形成された(例えば、先の熱加工の結果として)析出物を除去するおよび/または変更するために、熱加工が用いられることがある。例えば、熱加工により、析出物が分解することがある。 Some, most, substantially all or all of the articles may be heat processed to form precipitates. Thermal processing techniques may include, but are not limited to, other techniques for local and / or bulk heating of furnaces (eg, heat treatment furnaces), microwaves, lasers and / or articles. The crystalline precipitate forms internal nuclei within the article in a uniform fashion while undergoing thermal processing, where the article is thermally processed to convert from a glass state to a glass-ceramic state. Thus, in some examples, the article may include both glass and glass ceramic states. In an example where the article is heat-processed in bulk (eg, the entire article is placed in a furnace), precipitates may form uniformly over the entire article. In other words, the precipitates may be present from the outer surface of the article over most of the article (ie, more than about 10 μm from the surface). In an example where an article is heat-processed locally (eg, by a laser), the precipitates are only present where the thermal process reaches a sufficient temperature (eg, the surface of the article and the interior close to the heat source). Sometimes. It will be appreciated that the article may undergo multiple thermal processes to produce precipitates. In addition to or instead, thermal processing may be used to remove and / or alter the precipitates that have already formed (eg, as a result of the previous thermal processing). For example, thermal processing may decompose the precipitate.

様々な例によれば、前記物品は、析出物が存在するところと、析出物が存在しないところの両方(すなわち、ガラス状態またはガラスセラミック状態にある部分)で、電磁スペクトルの可視領域(すなわち、約400nmから約700nm)で光学的に透明であることがある。ここに用いられているように、「光学的に透明」という用語は、約400nmから約700nmの範囲の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域に亘り1mmの経路長で約1%(例えば、%/mmの単位)超の透過率を称する。いくつかの例において、その物品は、全て、そのスペクトルの可視領域の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域に亘り、約5%/mm以上、約10%/mm以上、約15%/mm以上、約20%/mm以上、約25%/mm以上、約30%/mm以上、約40%/mm以上、約50%/mm以上、約60%/mm以上、約70%/mm以上、約80%/mm以上、およびこれらの値の間の全ての下限より大きい透過率を有する。 According to various examples, the article is visible in the visible region of the electromagnetic spectrum (ie, the portion in the glass or glass ceramic state) both in the presence of the precipitate and in the absence of the precipitate (ie, the portion in the glass or glass ceramic state). It may be optically transparent at about 400 nm to about 700 nm). As used herein, the term "optically transparent" refers to about 1% (eg, for example) a path length of 1 mm over at least one 50 nm wide wavelength range of light in the range of about 400 nm to about 700 nm. % / Mm unit) Refers to the transmittance exceeding. In some examples, the articles are all about 5% / mm or more, about 10% / mm or more, about 15% / mm over at least one 50 nm wide wavelength range of light in the visible region of the spectrum. Above, about 20% / mm or more, about 25% / mm or more, about 30% / mm or more, about 40% / mm or more, about 50% / mm or more, about 60% / mm or more, about 70% / mm or more Has a transmission of about 80% / mm or greater, and greater than all lower limits between these values.

様々な例によれば、物品のガラスセラミック状態は、追加のコーティングまたは膜を使用せずに、析出物の存在に基づいて、紫外(「UV」)領域の光(すなわち、約400nm未満の波長)を吸収する。いくつかの実施において、物品のガラスセラミック状態は、スペクトルのUV領域(例えば、約200nmから約400nmまで)の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域の光について、10%/mm未満、9%/mm未満、8%/mm未満、7%/mm未満、6%/mm未満、5%/mm未満、4%/mm未満、3%/mm未満、2%/mm未満、およびさらに1%/mm未満の透過率によって特徴付けられる。いくつかの例において、そのガラスセラミック状態は、そのスペクトルのUV領域の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域の光について、少なくとも90%/mm、少なくとも91%/mm、少なくとも92%/mm、少なくとも93%/mm、少なくとも94%/mm、少なくとも95%/mm、少なくとも96%/mm、少なくとも97%/mm、少なくとも98%/mm、または少なくとも99%/mmさえ吸収する、またはその吸光度を有する。そのガラスセラミック状態は、約320nmから約420nmの急なUVカットオフ波長を有することがある。例えば、そのガラスセラミック状態は、約320nm、約330nm、約340nm、約350nm、約360nm、約370nm、約380nm、約390nm、約400nm、約410nm、約420nm、約430nm、またはそれらの間の任意の値での急なUVカットオフを有することがある。 According to various examples, the glass-ceramic state of an article is light in the ultraviolet (“UV”) region (ie, wavelengths less than about 400 nm, based on the presence of precipitates, without the use of additional coatings or films. ) Is absorbed. In some practices, the glass-ceramic state of the article is less than 10% / mm, 9% for light in at least one 50 nm wide wavelength range of light in the UV region of the spectrum (eg, from about 200 nm to about 400 nm). Less than / mm, less than 8% / mm, less than 7% / mm, less than 6% / mm, less than 5% / mm, less than 4% / mm, less than 3% / mm, less than 2% / mm, and even 1% Characterized by a transmittance of less than / mm. In some examples, the glass-ceramic state is at least 90% / mm, at least 91% / mm, at least 92% / mm, for light in at least one 50 nm wide wavelength region of light in the UV region of the spectrum. Absorbs at least 93% / mm, at least 94% / mm, at least 95% / mm, at least 96% / mm, at least 97% / mm, at least 98% / mm, or even at least 99% / mm, or absorbs its absorbance. Have. The glass-ceramic state may have a sharp UV cutoff wavelength of about 320 nm to about 420 nm. For example, the glass-ceramic state is about 320 nm, about 330 nm, about 340 nm, about 350 nm, about 360 nm, about 370 nm, about 380 nm, about 390 nm, about 400 nm, about 410 nm, about 420 nm, about 430 nm, or any between them. May have a sharp UV cutoff at the value of.

いくつかの例において、前記物品のガラスセラミック状態は、全て、スペクトルの近赤外(NIR)領域(例えば、約700nmから約2700nmまで)の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域に亘り、約5%/mm超、約10%/mm超、約15%/mm超、約20%/mm超、約25%/mm超、約30%/mm超、約40%/mm超、約50%/mm超、約60%/mm超、約70%/mm超、約80%/mm超、約90%/mm超、およびこれらの値の間の全ての下限より大きい透過率を有する。さらに他の例において、その物品のガラスセラミック状態は、全て、スペクトルのNIR領域の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域に亘り、約90%/mm未満、約80%/mm未満、約70%/mm未満、約60%/mm未満、約50%/mm未満、約40%/mm未満、約30%/mm未満、約25%/mm未満、約20%/mm未満、約15%/mm未満、約10%/mm未満、約5%/mm未満、約4%/mm未満、約3%/mm未満、約2%/mm未満、約1%/mm未満、および約0.1%/mm未満でさえ、並びにこれらの値の間の全ての上限より小さい透過率を有する。他の例において、その物品のガラスセラミック状態は、スペクトルのNIR領域の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域の光について、少なくとも90%/mm、少なくとも91%/mm、少なくとも92%/mm、少なくとも93%/mm、少なくとも94%/mm、少なくとも95%/mm、少なくとも96%/mm、少なくとも97%/mm、少なくとも98%/mm、または少なくとも99%/mm、もしくは少なくとも99.9%/mmでさえを吸収する、またはその吸光度を有する。 In some examples, the glass-ceramic state of the article all spans at least one 50 nm wide wavelength range of light in the near infrared (NIR) region of the spectrum (eg, from about 700 nm to about 2700 nm). More than 5% / mm, more than about 10% / mm, more than about 15% / mm, more than about 20% / mm, more than about 25% / mm, more than about 30% / mm, more than about 40% / mm, about 50 It has a transmission of greater than% / mm, greater than about 60% / mm, greater than about 70% / mm, greater than about 80% / mm, greater than about 90% / mm, and above all lower limits between these values. In yet another example, the glass-ceramic state of the article is all less than about 90% / mm, less than about 80% / mm, about 70 over a wavelength range of at least one 50 nm width of light in the NIR region of the spectrum. Less than% / mm, less than about 60% / mm, less than about 50% / mm, less than about 40% / mm, less than about 30% / mm, less than about 25% / mm, less than about 20% / mm, about 15% Less than / mm, less than about 10% / mm, less than about 5% / mm, less than about 4% / mm, less than about 3% / mm, less than about 2% / mm, less than about 1% / mm, and about 0. It has a transmission of less than 1% / mm, as well as less than all upper limits between these values. In another example, the glass-ceramic state of the article is at least 90% / mm, at least 91% / mm, at least 92% / mm, for light in at least one 50 nm wide wavelength region of light in the NIR region of the spectrum. At least 93% / mm, at least 94% / mm, at least 95% / mm, at least 96% / mm, at least 97% / mm, at least 98% / mm, or at least 99% / mm, or at least 99.9% / mm It absorbs even mm, or has its absorbance.

本開示の様々な例は、多種多様な性質および利点を与えるであろう。特定の性質および利点が特定の組成物に関連して開示されることがあるが、開示された様々な性質および利点が、他の組成物にも等しく適用されるであろうことが理解されよう。 The various examples of the present disclosure will provide a wide variety of properties and advantages. It will be appreciated that certain properties and benefits may be disclosed in connection with a particular composition, but the various properties and benefits disclosed will apply equally to other compositions. ..

下記の表1および5の組成物に関して、開示された組成物から製造された物品は、低い熱膨張係数(「CTE」)を示すことがある。例えば、その物品は、約0℃から約300℃の温度範囲に亘り約10×10−7/℃から約60×10−7/℃の熱膨張係数を有することがある。そのような低いCTEにより、その物品が温度の大きく急な変動に耐えることができ、そのような物品が苛酷な環境で作動するのに適したものになるであろう。光学的性質に関して、その物品は、約368nm以下の波長での1%未満の透過率、可視領域(例えば、約500nmから約700nmまで)における光透過性、およびNIR波長(例えば、約700nmから約1700nmまで)の強力な減衰(例えば、遮断)を示すことがある。そのような物品は、その物品がコーティングまたは膜(例えば、機械的に壊れやすく、紫外線および水分に敏感であることがある)を用いないという点で、従来のNIR運営方法を上回って都合よいであろう。その物品は、酸素、水分、および紫外波長の影響を受けにくい(すなわち、ガラスまたはガラスセラミックの性質により)ので、NIR吸収析出物は、苛酷な環境条件(例えば、水分、腐食酸、塩基およびガス)および急激な温度変化から保護されるであろう。さらに、その物品のガラスセラミック状態のUVカットオフ波長および屈折率変化は、形成後の熱処理によって調整可能であろう。その物品のガラスセラミック状態は、結晶質析出物の結果として、屈折率の変化またはUVカットオフを示すことがある。その物品のガラス状態は、約1.505と約1.508の間の屈折率を有することがあり、一方で、その物品のガラスセラミック状態は、約1.520から約1.522の屈折率を有することがある。熱調節可能なUVカットオフおよび屈折率は、物品の形成後の熱加工条件を変えることによって、1つのガラス槽を、オンザフライで、多数のUVカットオフガラス仕様に合わせられるであろう。熱調節された屈折率は、大きい屈折率差分(10−2)を生じることができる。紫外吸光度を調節するために必要な熱処理は、高粘度(例えば、10および1012ポアズの間)で行われるので、完成物品は、表面を損なわずに、または変形を生じずに、熱加工することができる。 With respect to the compositions in Tables 1 and 5 below, articles made from the disclosed compositions may exhibit a low coefficient of thermal expansion (“CTE”). For example, the article may have a coefficient of thermal expansion of about 10 × 10-7 / ° C to about 60 × 10-7 / ° C over a temperature range of about 0 ° C to about 300 ° C. Such a low CTE would allow the article to withstand large and sudden fluctuations in temperature, making it suitable for operation in harsh environments. In terms of optical properties, the article has less than 1% transmittance at wavelengths below about 368 nm, light transmission in the visible region (eg from about 500 nm to about 700 nm), and NIR wavelengths (eg from about 700 nm to about 700 nm). It may exhibit strong attenuation (eg, blocking) up to 1700 nm. Such articles are more convenient than traditional NIR operating methods in that they do not use coatings or membranes (eg, they may be mechanically fragile and sensitive to UV and moisture). Let's go. Because the article is less susceptible to oxygen, moisture, and UV wavelengths (ie, due to the nature of glass or glass ceramics), NIR-absorbing precipitates are subject to harsh environmental conditions (eg, moisture, corrosive acids, bases and gases). ) And will be protected from sudden temperature changes. In addition, the UV cutoff wavelength and refractive index changes of the glass-ceramic state of the article could be adjusted by post-formation heat treatment. The glass-ceramic state of the article may exhibit a change in refractive index or UV cutoff as a result of crystalline precipitates. The glassy state of the article may have a refractive index between about 1.505 and about 1.508, while the glass-ceramic state of the article has a refractive index of about 1.520 to about 1.522. May have. The heat-adjustable UV cutoff and index of refraction will allow one glass bath to be adapted on the fly to a number of UV cutoff glass specifications by varying the thermal processing conditions after the formation of the article. The thermally regulated index of refraction can produce a large index of refraction difference ( 10-2 ). UV absorbance heat treatment required to adjust the a high viscosity (e.g., between 10 8 and 10 12 poise) so takes place in the finished article, without compromising the surface, or without causing deformation, thermal processing can do.

表1および2の組成物に関して、これらの組成物から製造された物品は、急で調整可能なカットオフ波長で光減衰を示す、非毒性の、カドミウムとセレンを含まない物品の新規の群を提示するであろう。Seを含有する、CdSeフィルタガラスに対する無Cd代替物と異なり、これらの物品は、資源保護回復法(「RCRA」)に関与する金属または他の有害物を含有しない。それに加え、その物品は、インジウムおよび/またはガリウムを含有する、無Cd代替物と異なり、より低コストの元素からなることがある。光学的性質に関して、これらの組成物から製造された物品は、NIRから2.7マイクロメートルに亘り高い透明度(例えば、約90%超)を提示することがある。さらに、その物品は、約320nmから525nmに及ぶ急な可視カットオフ波長を示し、これは、熱加工条件(例えば、時間および温度)、および組成によって調整可能である。 With respect to the compositions in Tables 1 and 2, articles made from these compositions are a novel group of non-toxic, cadmium- and selenium-free articles that exhibit photoattenuation at sharply adjustable cutoff wavelengths. Will present. Unlike Cd-free alternatives to CdSe filter glass, which contain Se, these articles do not contain metals or other harmful substances involved in the Resource Conservation and Restoration Act (“RCRA”). In addition, the article may consist of lower cost elements, unlike Cd-free alternatives, which contain indium and / or gallium. With respect to optical properties, articles made from these compositions may exhibit high transparency (eg, greater than about 90%) over 2.7 micrometers from NIR. In addition, the article exhibits a steep visible cutoff wavelength ranging from about 320 nm to 525 nm, which can be adjusted by thermal processing conditions (eg, time and temperature), and composition.

表3の組成物に関して、これらの例示の組成物の物品は、タングステンの代わりにモリブデンを使用することがあり、このことは、モリブデンは一般にタングステンより費用がかからないという点で都合よいであろう。それに加え、これらの組成物から製造された物品は、ガラスセラミック状態に熱加工されることがあり、その状態は、多種多様な光学的性質を提示するであろう。例えば、そのような組成の物品の透過率は、約0.5mmの厚さで、可視スペクトル(例えば、約400nmから約700nmまで)において約4%から約30%に及び、NIR(例えば、約700nmから約1500nmまで)において約5%から約15%に及び、約370nm未満の波長で約1%以下の、または約370nmから約390nmの波長で約5%以下の紫外線透過率を示し得る。いくつかの例によれば、その物品のモリブデンとタングステンの混合物の例は、太陽のスペクトルの92.3%を吸収することができる。そのような光学的性質は、物品への色合いとして視覚的に知覚されるであろう。他の組成物と同様に、その光学的性質は、析出物の成長により生じ、それゆえ、その色合いは、熱加工に基づいて物品に亘り変わることがある。この熱的に可変の色合いは、物品のフロントガラスまたはムーンルーフ用途における陰影エッジまたは縁の形成などの、物品内な色合いの勾配を生じるために使用することができる。そのような特徴は、従来のフロントガラスまたはムーンルーフの表面で焼かれるフリットをなくすのに都合よいであろう。この熱的に調整可能な色合いは、物品に亘る勾配吸収を作るためにも使用できる。それに加え、これの組成物から作られた物品は、レーザ(例えば、355nm、810nm、および10.6μmの波長で作動する)で脱色可能かつパターン形成可能である。物品の露光領域は、これらの波長にレーザ露光された際に、UVおよびNIR吸収析出物の熱分解のために、青色または灰色(例えば、その色は析出物のためである)から、無色透明または薄黄色に変わる。物品の表面に沿ってレーザを走査して、所望の領域を選択的に脱色することによって、物品内にパターンを形成することができる。物品が脱色されたときに、結果として生じたガラス状態は、脱色過程が自己制御式であるようにNIRにおいて、もはや吸収性ではない(すなわち、NIR吸収析出物が分解したので)。さらに、選択的なレーザ露光は、パターンだけでなく、物品に亘り可変のUVおよびNIR吸光度も生じることがある。さらに他の例によれば、その物品は、十分に小さいサイズに粉砕され、癌治療のための光熱サセプタ剤(すなわち、NIR吸収性の光学的性質のために)として使用されるように官能化されることがある。 With respect to the compositions in Table 3, the articles of these exemplary compositions may use molybdenum instead of tungsten, which would be convenient in that molybdenum is generally less expensive than tungsten. In addition, articles made from these compositions may be heat-processed into a glass-ceramic state, which state will present a wide variety of optical properties. For example, the transmittance of articles of such composition ranges from about 4% to about 30% in the visible spectrum (eg, from about 400 nm to about 700 nm) at a thickness of about 0.5 mm and NIR (eg, about about 700 nm). It can exhibit UV transmittance of about 5% to about 15% at wavelengths (from 700 nm to about 1500 nm) and less than about 1% at wavelengths below about 370 nm, or about 5% or less at wavelengths from about 370 nm to about 390 nm. According to some examples, an example of a mixture of molybdenum and tungsten in the article can absorb 92.3% of the sun's spectrum. Such optical properties will be visually perceived as a shade to the article. As with other compositions, its optical properties result from the growth of precipitates, and therefore its shade may vary across articles based on thermal processing. This thermally variable shade can be used to create a shade gradient within the article, such as the formation of shaded edges or edges in an article windshield or moon roof application. Such features would be convenient to eliminate the frit burned on the surface of conventional windshields or moon roofs. This thermally adjustable shade can also be used to create gradient absorption over the article. In addition, articles made from this composition can be decolorized and patterned with a laser (eg, operating at wavelengths of 355 nm, 810 nm, and 10.6 μm). The exposed area of the article is colorless and transparent from blue or gray (eg, its color is due to the precipitate) due to thermal decomposition of UV and NIR absorbing precipitates when laser exposed to these wavelengths. Or it turns pale yellow. A pattern can be formed within the article by scanning the laser along the surface of the article to selectively decolorize the desired area. When the article is bleached, the resulting glassy state is no longer absorbable in NIR as the bleaching process is self-regulating (ie, because the NIR absorption precipitate has decomposed). In addition, selective laser exposure can result in variable UV and NIR absorbance across the article as well as the pattern. According to yet another example, the article is ground to a sufficiently small size and functionalized for use as a photothermal susceptor for cancer treatment (ie, due to its NIR-absorbing optical properties). May be done.

表4の組成物に関して、これらの組成物から製造された物品は、光学的吸収を変調し、かつ1つの組成物から広い範囲の色を生じるために、成形後に熱処理される(例えば、ガラスセラミック状態を形成するために)ことができることがある。さらに、そのような例は、フュージョン成形および/またはイオン交換が可能なことがある。Ag、Auおよび/またはCuを利用する従来の着色ガラス組成物は、一般に、色を生じるために、ナノスケールの金属析出物の形成に依存する。本開示の発明者等に発見されたように、Ag1+陽イオンは、タングステンとモリブデンの酸化物の間に入り込み、銀タングステンブロンズおよび/または銀モリブデンブロンズを形成することができ、これが、物品に多色性を与えることがある。意外なことに、この物品の組成物へのMWOまたはMMoOに少濃度のAgOまたはAgNOを添加すると、その物品を異なる温度および時間で熱加工することによって、様々な色(例えば、赤、オレンジ、黄、緑、青、様々な茶および/またはその組合せ)が生じることがある。Auおよび/またはCuを同様の様式で利用してもよいことが理解されよう。分析により、色調整性は、結晶相(例えば、MWOまたはMMoO)の上で型にはまる金属ナノ粒子の集合体の形成によるものではないことが実証されている。そうではなく、これらの多色性物品における色調整性の起源は、析出物中に入り込んで、純粋なアルカリ、純粋な金属および/または様々な化学量論の混合アルカリ金属のタングステンおよび/またはモリブデンブロンズを形成する、アルカリ陽イオンおよびAg1+、Auおよび/またはCu陽イオンの集中によって生じる、ドープされた酸化タングステンおよび/またはモリブデン析出物のバンドギャップエネルギーの変化のためであると考えられる。析出物のバンドギャップエネルギーの変化は、その化学量論のためであり、転じて、析出物のサイズおよび/または形状には概して関係ない。したがって、ドープされたMWOまたはMMoO析出物は、同じサイズおよび/または形状のままであり得、それでも、ドーパント「M」の固有性および濃度「x」に応じて、多くの異なる色を生じることができるであろう。そのような物品を熱処理すると、1つの物品内にほぼ完全な虹色を生じることがある。さらに、物品に印加されている温度勾配によって、ある物理的距離に亘り、色のグラデーションを広げるまたは圧縮することができる。さらに他の例において、物品にレーザでパターン形成して、物品の色を局所的に変えることができる。そのような物品は、ガラスセラミックからなることがあり、審美的に着色されることがある、着色サングラス用レンズブランク、電話および/またはタブレットカバーおよび/または他の製品の製造に都合よいであろう。そのガラスセラミック内に析出物が位置付けられるので、着色を与えるために施される従来の金属および高分子着色層よりも、耐引掻性および環境耐久性が大きい。物品の色は熱処理に基づいて変えられるであろうから、1槽のガラス溶融物を使用して、顧客の要望により決まる特定の色に熱処理できるブランクが連続的に製造されるであろう。それに加え、これらのガラス組成物から製造される物品は、ここに開示された他の組成物と同様に、紫外線および/または赤外線を吸収するであろう。 With respect to the compositions in Table 4, articles made from these compositions are heat treated after molding to modulate optical absorption and produce a wide range of colors from one composition (eg, glass ceramics). There are things that can be done (to form a state). In addition, such examples may be capable of fusion molding and / or ion exchange. Conventional colored glass compositions that utilize Ag, Au and / or Cu generally rely on the formation of nanoscale metal precipitates to produce color. As discovered by the inventors of the present disclosure, Ag 1+ cations can penetrate between the oxides of tungsten and molybdenum to form silver tungsten bronze and / or silver molybdenum bronze, which can be applied to the article. May give multicolor. Surprisingly, the addition of Ag 2 O or AgNO 3 in small concentrations in M x WO 3 or M x MoO 3 into compositions in the article by hot working the article at different temperatures and times, various Colors (eg, red, orange, yellow, green, blue, various browns and / or combinations thereof) may occur. It will be appreciated that Au and / or Cu may be used in a similar fashion. Analysis demonstrates that color adjustability is not due to the formation of a collection of moldable metal nanoparticles on a crystalline phase (eg, M x WO 3 or M x MoO 3 ). Instead, the origin of color-adjustability in these multicolored articles penetrates into the precipitates, pure alkalis, pure metals and / or mixed alkali metals of various chemical theories, tungsten and / or molybdenum. It is believed that this is due to the change in bandgap energy of the doped tungsten oxide and / or molybdenum precipitates caused by the concentration of alkaline cations and Ag 1+ , Au and / or Cu cations forming bronze. The change in bandgap energy of the precipitate is due to its stoichiometry and, in turn, is generally independent of the size and / or shape of the precipitate. Thus, the doped M x WO 3 or M x MoO 3 precipitates can remain of the same size and / or shape, yet many, depending on the uniqueness and concentration "x" of the dopant "M". Different colors could be produced. Heat treatment of such articles can result in a near-perfect iridescent color within one article. In addition, the temperature gradient applied to the article can widen or compress the color gradation over a physical distance. In yet another example, the article can be laser patterned to locally change the color of the article. Such articles may be convenient for the manufacture of colored sunglasses lens blanks, telephone and / or tablet covers and / or other products that may consist of glass ceramics and may be aesthetically colored. Since the precipitates are positioned within the glass-ceramic, they are more scratch resistant and environmentally durable than conventional metal and polymer colored layers applied to give color. Since the color of the article will be changed based on heat treatment, one tank of glass melt will be used to continuously produce blanks that can be heat treated to a particular color as determined by the customer's request. In addition, articles made from these glass compositions will absorb ultraviolet and / or infrared as well as the other compositions disclosed herein.

本開示の様々な例によれば、前記物品は、様々なフュージョン成形過程に適しているであろう。例えば、本開示の様々な組成物は、積層物品を形成するために、基板の周りのクラッド材料として、透明なタングステン、モリブデン、混合タングステン・モリブデン、および/またはチタンガラスが用いられる単一または二重フュージョン積層板に用いられることがある。ガラス状態クラッドは、クラッドとして施された後、ガラスセラミック状態に転換されることがある。フュージョン積層物品のガラスセラミック状態クラッドは、約50μmから約200μmの厚さを有することがあり、平均可視透過率が高い(例えば、自動車用フロントガラスおよび/または建築用板ガラスについて、約75%から約85%まで)状態で強力なUVおよびIR減衰、可視透過率が低い(例えば、自動車用サイドウィンドウ、自動車用サンルーフ、およびプライバシー板ガラスについて、約5%から約30%まで)状態で強力なUVおよびIR減衰、および/または可視および赤外吸光度が勾配炉内の処理、局所加熱および/または局所脱色により変調できる積層板を有することがある。それに加え、物品を形成するためのクラッドとしてその組成物を使用すると、調整可能な光学的性質を十分に活用すると同時に、強化されたモノリスガラス層を製造する新たな過程が与えられる。 According to the various examples of the present disclosure, the article will be suitable for various fusion molding processes. For example, the various compositions of the present disclosure use single or two clear tungsten, molybdenum, mixed tungsten molybdenum, and / or titanium glass as the clad material around the substrate to form a laminated article. Sometimes used for heavy fusion laminates. The glass state clad may be converted to a glass ceramic state after being applied as a clad. The glass-ceramic state cladding of fusion laminated articles can have a thickness of about 50 μm to about 200 μm and has a high average visible transmittance (eg, for automotive front glass and / or architectural flat glass, from about 75% to about. Strong UV and IR attenuation in conditions (up to 85%), strong UV and IR in low visible transmission (eg, from about 5% to about 30% for automotive side windows, automotive sunroofs, and privacy glazing). IR attenuation and / or visible and infrared absorbance may have laminates that can be modulated by treatment in a gradient furnace, local heating and / or local decolorization. In addition, the use of the composition as a cladding for forming articles provides a new process for producing a toughened monolith glass layer while taking full advantage of its adjustable optical properties.

様々な例によれば、本開示の組成物から製造される物品は、粉末化または粒状化され、様々な材料に添加されることがある。例えば、その粉末物品は、塗料、結合剤、高分子材料(例えば、ポリビニルブチラール)、ゾルゲル、および/またはその組合せに添加されることがある。そのような特徴は、上述した材料にこの物品の特徴の1つ以上を与える上で都合よいであろう。 According to various examples, articles made from the compositions of the present disclosure may be powdered or granulated and added to various materials. For example, the powdered article may be added to paints, binders, polymeric materials (eg, polyvinyl butyral), sol-gel, and / or combinations thereof. Such features would be convenient in imparting one or more of the features of this article to the materials described above.

様々な例によれば、前記物品はTiOを含むことがある。その物品は、約0.25モル%、または約0.50モル%、または約0.75モル%、または約1.0モル%、または約2.0モル%、または約3.0モル%、または約4.0モル%、または約5.0モル%、または約6.0モル%、または約7.0モル%、または約8.0モル%、または約9.0モル%、または約10.0モル%、または約11.0モル%、または約12.0モル%、または約13.0モル%、または約14.0モル%、または約15.0モル%、または約16.0モル%、または約17.0モル%、または約18.0モル%、または約19.0モル%、または約20.0モル%、または約21.0モル%、または約22.0モル%、または約23.0モル%、または約24.0モル%、または約25.0モル%、または約26.0モル%、または約27.0モル%、または約28.0モル%、または約29.0モル%、または約30.0モル%、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲の濃度でTiOを含むことがある。例えば、その物品は、約0.25モル%から約30モル%のTiO、または約1モル%から約30モル%のTiO、または約1.0モル%から約15モル%のTiO、または約2.0モル%から約15モル%のTiO、または約2.0モル%から約15.0モル%のTiOの濃度でTiOを含むことがある。TiOの先に述べた範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。 According to various examples, the article may contain TiO 2 . The article is about 0.25 mol%, or about 0.50 mol%, or about 0.75 mol%, or about 1.0 mol%, or about 2.0 mol%, or about 3.0 mol%. , Or about 4.0 mol%, or about 5.0 mol%, or about 6.0 mol%, or about 7.0 mol%, or about 8.0 mol%, or about 9.0 mol%, or About 10.0 mol%, or about 11.0 mol%, or about 12.0 mol%, or about 13.0 mol%, or about 14.0 mol%, or about 15.0 mol%, or about 16. 0.0 mol%, or about 17.0 mol%, or about 18.0 mol%, or about 19.0 mol%, or about 20.0 mol%, or about 21.0 mol%, or about 22.0 Mol%, or about 23.0 mol%, or about 24.0 mol%, or about 25.0 mol%, or about 26.0 mol%, or about 27.0 mol%, or about 28.0 mol% , Or about 29.0 mol%, or about 30.0 mol%, or any and all values and ranges of concentrations between them may contain TiO 2 . For example, the article may be about 0.25 mol% to about 30 mol% TiO 2 , or about 1 mol% to about 30 mol% TiO 2 , or about 1.0 mol% to about 15 mol% TiO 2. or may contain TiO 2 to about 2.0 mole% to about 15 mole% of TiO 2, or about 2.0 mol%, a concentration of TiO 2 of about 15.0 mole%. It will be appreciated that any and all values and ranges between the aforementioned ranges of TiO 2 are possible.

様々な例によれば、前記物品は、1種類以上の金属硫化物を含むことがある。例えば、金属硫化物としては、MgS、NaS、および/またはZnSが挙げられるであろう。様々な例によれば、その物品は、1種類以上の金属硫化物を含むことがある。例えば、金属硫化物としては、MgS、NaS、および/またはZnSが挙げられるであろう。その物品は、約0.25モル%、または約0.50モル%、または約0.75モル%、または約1.0モル%、または約2.0モル%、または約3.0モル%、または約4.0モル%、または約5.0モル%、または約6.0モル%、または約7.0モル%、または約8.0モル%、または約9.0モル%、または約10.0モル%、または約11.0モル%、または約12.0モル%、または約13.0モル%、または約14.0モル%、または約15.0モル%、または約16.0モル%、または約17.0モル%、または約18.0モル%、または約19.0モル%、または約20.0モル%、または約21.0モル%、または約22.0モル%、または約23.0モル%、または約24.0モル%、または約25.0モル%、または約26.0モル%、または約27.0モル%、または約28.0モル%、または約29.0モル%、または約30.0モル%、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲の濃度で金属硫化物を含むことがある。例えば、その物品は、約0.25モル%から約30モル%、または約1.0モル%から約15モル%、または約1.5モル%から約5モル%の濃度で金属硫化物を含むことがある。 According to various examples, the article may contain one or more metal sulfides. For example, a metal sulfide, MgS, would include Na 2 S, and / or ZnS. According to various examples, the article may contain one or more metal sulfides. For example, a metal sulfide, MgS, would include Na 2 S, and / or ZnS. The article is about 0.25 mol%, or about 0.50 mol%, or about 0.75 mol%, or about 1.0 mol%, or about 2.0 mol%, or about 3.0 mol%. , Or about 4.0 mol%, or about 5.0 mol%, or about 6.0 mol%, or about 7.0 mol%, or about 8.0 mol%, or about 9.0 mol%, or About 10.0 mol%, or about 11.0 mol%, or about 12.0 mol%, or about 13.0 mol%, or about 14.0 mol%, or about 15.0 mol%, or about 16. 0.0 mol%, or about 17.0 mol%, or about 18.0 mol%, or about 19.0 mol%, or about 20.0 mol%, or about 21.0 mol%, or about 22.0 Mol%, or about 23.0 mol%, or about 24.0 mol%, or about 25.0 mol%, or about 26.0 mol%, or about 27.0 mol%, or about 28.0 mol% , Or about 29.0 mol%, or about 30.0 mol%, or any and all values and ranges of concentrations between them may contain metal sulfide. For example, the article contains metal sulfides at concentrations of about 0.25 mol% to about 30 mol%, or about 1.0 mol% to about 15 mol%, or about 1.5 mol% to about 5 mol%. May include.

先に強調された酸化タングステンおよびモリブデンと同様に、チタンを含む物品の例も、酸化チタンの析出物からなる結晶相を生じることがある。その結晶相は、Tiおよびアルカリ金属陽イオンの、結晶相の約0.1モル%から約100モル%の酸化物を含む。理論で束縛されないが、物品の熱加工(例えば、熱処理)中、チタン陽イオンが凝集して、金属硫化物の近くおよび/またはその上で結晶質析出物を形成し、それによって、ガラス状態をガラスセラミック状態に転換させると考えられる。その金属硫化物は、核形成剤(すなわち、金属硫化物は、溶融物より高い溶融温度を有し、それによって、チタンがその上に凝集するであろう種晶として働くことがある)および還元剤(すなわち、金属硫化物は、高還元剤であり、それゆえ、凝集したチタンは、3+状態に還元されるであろう)の両方として機能する二元的役割を果たすことがある。このように、析出物中に存在するチタンは、金属硫化物のために、還元されている、または部分的に還元されていることがある。例えば、析出物内のチタンは、0と約+4の間の酸化状態を有することがある。例えば、析出物は、TiOの一般化学構造を有することがある。しかしながら、相当な比率のチタンが+3の酸化状態にもあり得、ある場合には、これらのTi3+陽イオンは、チタニア結晶格子内のチャンネル中に挿入される種によって電荷安定化され、非化学量論的亜酸化チタン、「チタンブロンズ」または「ブロンズタイプ」チタン結晶として知られる化合物を形成することがある。上述したアルカリ金属および/またはドーパントの1つ以上が、Ti上の+3の電荷を補うために、析出物内に存在することがある。チタンブロンズは、MTiOの一般化学形態をとる非化学量論的亜酸化チタンの群であり、式中、M=H、Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba、Zn、Ag、Au、Cu、Sn、Cd、In、Tl、Pb、Bi、Th、La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、U、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Pd、Se、Ta、Bi、およびCeの1つ以上のドーパント陽イオンであり、0<x<1である。構造MTiOは、還元されたTiO網状構造における正孔(すなわち、結晶格子内の空孔またはチャンネル)が、M原子で無作為に占められた固体欠陥構造であると考えられ、このM原子は、M+陽イオンおよび遊離電子に解離される。「M」の濃度に応じて、材料特性は、金属から半導体に及び得、それによって、多種多様な光吸収および電子特性を調整することができる。3+Tiが多いほど、補うのにより多くのM+が必要であろうし、xの値が大きくなる。 Similar to the previously highlighted tungsten oxide and molybdenum, examples of articles containing titanium may also give rise to a crystalline phase consisting of titanium oxide precipitates. The crystalline phase contains about 0.1 mol% to about 100 mol% of oxides of Ti and alkali metal cations of the crystalline phase. Although not constrained by theory, during thermal processing of articles (eg, heat treatment), titanium cations aggregate to form crystalline precipitates near and / or on metal sulfides, thereby creating a glassy state. It is thought that it will be converted to a glass-ceramic state. The metal sulfide is a nucleating agent (ie, the metal sulfide has a higher melting temperature than the melt, which may act as a seed crystal on which titanium will aggregate) and reduction. It may play a dual role as both agents (ie, metal sulfides are highly reducing agents and therefore aggregated titanium will be reduced to the 3+ state). Thus, the titanium present in the precipitate may be reduced or partially reduced due to the metal sulfide. For example, titanium in a precipitate may have an oxidation state between 0 and about +4. For example, the precipitate may have a general chemical structure of TiO 2 . However, a significant proportion of titanium can also be in a +3 oxidation state, and in some cases these Ti 3+ cations are charge-stabilized by the species inserted into the channels within the titania crystal lattice and are non-chemical. Quantitative titanium oxide may form compounds known as "titanium bronze" or "bronze type" titanium crystals. One or more of the alkali metals and / or dopants mentioned above may be present in the precipitate to compensate for the +3 charge on Ti. Titanium bronze is a group of non-chemical quantitative sub-titanium oxides in the general chemical form of M x TiO 2 , and in the formula, M = H, Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba, Zn, Ag, Au, Cu, Sn, Cd, In, Tl, Pb, Bi, Th, La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, U, V, One or more dopant cations of Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Pd, Se, Ta, Bi, and Ce, where 0 <x <1. The structure M x TiO 2 is considered to be a solid defect structure in which holes (that is, holes or channels in the crystal lattice) in the reduced TiO 2 network structure are randomly occupied by M atoms. The M atom is dissociated into M + cations and free electrons. Depending on the concentration of "M", material properties can range from metals to semiconductors, thereby adjusting a wide variety of light absorption and electronic properties. The more 3 + Ti, the more M + will be needed to make up, and the larger the value of x.

上記開示に一貫して、チタンブロンズは、概して式MTiOの非化学量論的化合物であり、式中、Mは、いくつかの他の金属、最も一般的にアルカリなどの陽イオンドーパントであり、xは1未満の変数である。明確にするために、「ブロンズ」と称されるが、これらの化合物は、銅とスズの合金である金属ブロンズとは構造的または化学的に関係していない。チタンブロンズは、均一性がxの関数として変動する固相の範囲である。ドーパントMおよび対応する濃度xに応じて、チタンブロンズの材料特性は、金属から半導体に及び、調整可能な光吸収を示すことがある。これらのブロンズの構造は、M’ドーパント陽イオンが二元酸化物ホストの正孔またはチャンネルに挿入され(すなわち、それを占め)、M+陽イオンと遊離電子に解離する固体欠陥構造である。 Consistent with the above disclosure, titanium bronze is generally a non-stoichiometric compound of formula M x TiO 2 , where M is a cation dopant such as some other metal, most commonly alkali. And x is a variable less than 1. Although referred to as "bronze" for clarity, these compounds are not structurally or chemically related to metal bronze, which is an alloy of copper and tin. Titanium bronze is a range of solid phases whose uniformity varies as a function of x. Depending on the dopant M and the corresponding concentration x, the material properties of titanium bronze may range from metal to semiconductor and exhibit adjustable light absorption. These bronze structures are solid defect structures in which M'dopant cations are inserted (ie, occupy) the holes or channels of the binary oxide host and dissociated into M + cations and free electrons.

明確にするために、MTiOは、単斜晶、六方晶、正方晶、立方晶、またはパイロクロアであり得る様々な結晶構造を有し、式中、Mが周期表の特定の元素の内の1つまたは組合せであり得、xが0<x<1で変動し、ブロンズ形成種(この場合、Ti)の酸化状態が、最高酸化状態にある種(Ti4+)と最低酸化状態にある種(例えば、Ti3+)の混合物であり、TiOにおける数値の二(「2」)は、1と2の間であることがある酸素陰イオンの数を表す、非化学量論的または「半化学量論的」化合物の複合系の命名法である。したがって、MTiOは、代わりに、化学形態MTiOとして表されることがあり、式中、0<x<1、1<z<2、または化学形態MTiO2−zとして表されることがあり、式中、0<x<1、0<z<1である。しかしながら、簡潔さのために、この群の非化学量論的結晶に、MTiOが利用される。同様に、「ブロンズ」は、一般に、式M’M”の三元金属酸化物に適用され、式中、(i)M”は遷移金属であり、(ii)M”はその最高二元酸化物であり、(iii)M’はいくつかの他の金属であり、(iv)xは0<x<1の範囲に入る変数である。 For clarity, M x TiO 2 has a variety of crystal structures that can be monoclinic, hexagonal, square, cubic, or pyrochloroa, in which M is the specific element of the periodic table. Can be one or a combination of, x fluctuates with 0 <x <1, and the oxidation state of the bronze-forming species (Ti in this case) becomes the lowest oxidation state with the species in the highest oxidation state (Ti 4+ ). A non-stoichiometric or non-stoichiometric or non-stoichiometric mixture of certain (eg, Ti 3+ ), where the number 2 (“2”) in TiO 2 represents the number of oxygen anions that can be between 1 and 2. A nomenclature for complex systems of "stoichiometric" compounds. Therefore, M x TiO 2 may instead be expressed as the chemical form M x TiO z, as 0 <x <1, 1 <z <2, or the chemical form M x TiO 2-z in the formula. It may be expressed, and in the formula, 0 <x <1, 0 <z <1. However, for brevity, M x TiO 2 is utilized for this group of non-stoichiometric crystals. Similarly, "Bronze" generally, "applies to ternary metal oxides y O z, wherein, (i) M" wherein M 'x M is a transition metal, (ii) M "y O z is its highest binary oxide, (iii) M'is some other metal, and (iv) x is a variable in the range 0 <x <1.

様々な例によれば、チタンを含むガラスセラミック物品は、W、Mo、および希土類元素を実質的に含まないことがある。先に強調されたように、チタンがそれ自体の亜酸化物を形成する能力により、タングステンおよびモリブデンの必要がなくなることがあり、亜酸化チタンには、希土類元素が必要ないことがある。 According to various examples, titanium-containing glass-ceramic articles may be substantially free of W, Mo, and rare earth elements. As emphasized earlier, the ability of titanium to form its own suboxide may eliminate the need for tungsten and molybdenum, and titanium oxide may not require rare earth elements.

様々な例によれば、前記ガラスセラミック物品は、低濃度の鉄を有するまたは鉄を含まないことがある。例えば、その物品は、約1モル%以下のFe、または約0.5モル%以下のFe、または約0.1モル%以下のFe、または0.0モル%のFe、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲のFeを含むことがある。 According to various examples, the glass-ceramic article may have a low concentration of iron or may not contain iron. For example, the article is about 1 mol% or less Fe, or about 0.5 mol% or less Fe, or about 0.1 mol% or less Fe, or 0.0 mol% Fe, or between them. It may contain Fe of any and all values and ranges.

様々な例によれば、前記ガラスセラミック物品は、低濃度のリチウムを有するまたはリチウムを含まないことがある。例えば、その物品は、約1モル%以下のLi、または約0.5モル%以下のLi、または約0.1モル%以下のLi、または0.0モル%のLi、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲のLiを含むことがある。 According to various examples, the glass-ceramic articles may have low concentrations of lithium or may not contain lithium. For example, the article is about 1 mol% or less Li, or about 0.5 mol% or less Li, or about 0.1 mol% or less Li, or 0.0 mol% Li, or between them. It may contain Li of any and all values and ranges.

様々な例によれば、前記ガラスセラミック物品は、低濃度のジルコニウムを有するまたはジルコニウムを含まないことがある。例えば、その物品は、約1モル%以下のZr、または約0.5モル%以下のZr、または約0.1モル%以下のZr、または0.0モル%のZr、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲のZrを含むことがある。 According to various examples, the glass-ceramic article may have a low concentration of zirconium or may not contain zirconium. For example, the article is about 1 mol% or less Zr, or about 0.5 mol% or less Zr, or about 0.1 mol% or less Zr, or 0.0 mol% Zr, or between them. It may contain Zr of any and all values and ranges.

タングステンまたはモリブデン含有物品の形成と同様に、チタンを含む物品は、シリカおよびチタンを含む成分を一緒に溶融して、ガラス溶融物を形成する工程;そのガラス溶融物を固化させて、ガラスを形成する工程;およびそのガラス内に、チタンを含むブロンズタイプの結晶を析出させて、ガラスセラミックを形成する工程を含む方法によって形成されることがある。様々な例によれば、そのブロンズタイプの結晶を析出させる工程は、1つ以上の熱処理によって行われることがある。チタンブロンズタイプの結晶の熱処理は、約400℃から約900℃、または約450℃から約850℃、または約500℃から約800℃、または約500℃から約750℃、または約500℃から約700℃、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲の温度で行われることがある。言い換えると、ブロンズタイプの結晶を析出させる工程は、約450℃から約850℃の温度で行われる、またはブロンズタイプの結晶を析出させる工程は、約500℃から約700℃の温度で行われる。その熱処理は、約15分から約240分、または約15分から約180分、または約15分から約120分、または約15分から約90分、または約30分から約90分、または約60分から約90分、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲の期間に亘り行われることがある。言い換えると、ブロンズタイプの結晶を析出させる工程は、約15分から約240分の期間に亘り行われる、またはブロンズタイプの結晶を析出させる工程は、約60から約90分の期間に亘り行われる。その熱処理は、周囲空気中、不活性雰囲気中、または真空中で行われることがある。 Similar to the formation of tungsten or molybdenum-containing articles, titanium-containing articles are a step of melting silica and titanium-containing components together to form a glass melt; solidifying the glass melt to form glass. And may be formed by a method comprising the step of precipitating bronze-type crystals containing titanium in the glass to form a glass ceramic. According to various examples, the step of precipitating the bronze type crystals may be performed by one or more heat treatments. Heat treatment of titanium bronze type crystals is about 400 ° C to about 900 ° C, or about 450 ° C to about 850 ° C, or about 500 ° C to about 800 ° C, or about 500 ° C to about 750 ° C, or about 500 ° C to about 500 ° C. It may be done at 700 ° C., or any and all values and ranges of temperatures between them. In other words, the step of precipitating bronze type crystals is carried out at a temperature of about 450 ° C. to about 850 ° C., or the step of precipitating bronze type crystals is carried out at a temperature of about 500 ° C. to about 700 ° C. The heat treatment is about 15 to about 240 minutes, or about 15 to about 180 minutes, or about 15 to about 120 minutes, or about 15 to about 90 minutes, or about 30 to about 90 minutes, or about 60 to about 90 minutes. , Or any and all values and ranges in between them. In other words, the step of precipitating bronze-type crystals is carried out for a period of about 15 to about 240 minutes, or the step of precipitating bronze-type crystals is carried out for a period of about 60 to about 90 minutes. The heat treatment may be performed in ambient air, in an inert atmosphere, or in vacuum.

前記物品のチタン含有例における亜酸化チタンの形成により、光の異なる波長域の吸収および透過率に差が生じることがある。光の紫外(UV)帯(例えば、約200nmから約400nm)において、ガラス状態にある物品は、亜酸化チタンの析出前に、約18%から約30%の平均UV透過率を有することがある。例えば、ガラス状態にある物品の平均UV透過率は、約18%、または約19%、または約20%、または約21%、または約22%、または約23%、または約24%、または約25%、または約26%、または約27%、または約28%、または約29%、または約30%、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲にあることがある。亜酸化チタンの形成または析出後、ガラスセラミック状態にある物品は、約0.4%から約18%の平均UV透過率を有することがある。例えば、ガラスセラミック状態にある物品の平均UV透過率は、約0.4%、または約0.5%、または約1%、または約2%、または約3%、または約4%、または約5%、または約6%、または約7%、または約8%、または約9%、または約10%、または約11%、または約12%、または約13%、または約14%、または約15%、または約16%、または約17%、または約18%、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲にあることがある。上述した透過率の値は、約0.4mmから約1.25mmの厚さまたは光の経路長を有する物品に存在することがあることが理解されよう。 The formation of titanium dioxide in the titanium-containing example of the article may cause differences in the absorption and transmittance of light in different wavelength ranges. In the ultraviolet (UV) band of light (eg, from about 200 nm to about 400 nm), articles in the glassy state may have an average UV transmission of about 18% to about 30% before precipitation of titanium hydroxide. .. For example, the average UV transmittance of an article in a glassy state is about 18%, or about 19%, or about 20%, or about 21%, or about 22%, or about 23%, or about 24%, or about. It may be in any and all values and ranges of 25%, or about 26%, or about 27%, or about 28%, or about 29%, or about 30%, or between them. Articles in the glass-ceramic state after the formation or precipitation of titanium oxide may have an average UV transmission of about 0.4% to about 18%. For example, the average UV transmittance of an article in a glass-ceramic state is about 0.4%, or about 0.5%, or about 1%, or about 2%, or about 3%, or about 4%, or about. 5%, or about 6%, or about 7%, or about 8%, or about 9%, or about 10%, or about 11%, or about 12%, or about 13%, or about 14%, or about It may be in any and all values and ranges between 15%, or about 16%, or about 17%, or about 18%, or between them. It will be appreciated that the above-mentioned transmittance values may be present in articles having a thickness of about 0.4 mm to about 1.25 mm or a path length of light.

光の可視帯(例えば、約400nmから約750nmまで)において、ガラス状態にある物品は、亜酸化チタンの析出前に、約60%から約85%の平均可視透過率を有することがある。例えば、ガラス状態にある物品の平均可視透過率は、約60%、または約61%、または約62%、または約63%、または約64%、または約65%、または約66%、または約67%、または約68%、または約69%、約70%、または約71%、または約72%、または約73%、または約74%、または約75%、または約76%、または約77%、または約78%、または約79%、約80%、または約81%、または約82%、または約83%、または約84%、または約85%、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲にあることがある。亜酸化チタンの形成または析出後、ガラスセラミック状態にある物品は、約4%から約85%の平均可視透過率を有することがある。例えば、ガラスセラミック状態にある物品の平均可視透過率は、約4%、または約5%、または約10%、または約20%、または約30%、または約40%、または約50%、または約60%、または約70%、または約80%、または約85%、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲にあることがある。上述した透過率の値は、約0.4mmから約1.25mmの厚さまたは光の経路長を有する物品に存在することがあることが理解されよう。 In the visible band of light (eg, from about 400 nm to about 750 nm), articles in the glassy state may have an average visible transmission of about 60% to about 85% before precipitation of titanium hydroxide. For example, the average visible transmittance of an article in a glassy state is about 60%, or about 61%, or about 62%, or about 63%, or about 64%, or about 65%, or about 66%, or about. 67%, or about 68%, or about 69%, about 70%, or about 71%, or about 72%, or about 73%, or about 74%, or about 75%, or about 76%, or about 77 %, Or about 78%, or about 79%, about 80%, or about 81%, or about 82%, or about 83%, or about 84%, or about 85%, or any and all between them. May be in value and range. Articles in the glass-ceramic state after the formation or precipitation of titanium oxide may have an average visible transmission of about 4% to about 85%. For example, the average visible transmittance of an article in a glass-ceramic state is about 4%, or about 5%, or about 10%, or about 20%, or about 30%, or about 40%, or about 50%, or It may be in any and all values and ranges of about 60%, or about 70%, or about 80%, or about 85%, or between them. It will be appreciated that the above-mentioned transmittance values may be present in articles having a thickness of about 0.4 mm to about 1.25 mm or a path length of light.

光の赤外(NIR)帯(例えば、約750nmから約1500nmまで)において、ガラス状態にある物品は、亜酸化チタンの析出前に、約80%から約90%の平均NIR透過率を有することがある。例えば、ガラス状態にある物品の平均NIR透過率は、約80%、または約81%、または約82%、または約83%、または約84%、または約85%、または約86%、または約87%、または約88%、または約89%、または約90%、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲にあることがある。亜酸化チタンの形成または析出後、ガラスセラミック状態にある物品は、約0.1%から約10%の平均NIR透過率を有することがある。例えば、ガラスセラミック状態にある物品の平均NIR透過率は、約1%、または約2%、または約3%、または約4%、または約5%、または約6%、または約7%、または約8%、または約9%、または約10%、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲にあることがある。上述した透過率の値は、約0.4mmから約1.25mmの厚さまたは光の経路長を有する物品に存在することがあることが理解されよう。 In the infrared (NIR) band of light (eg, from about 750 nm to about 1500 nm), an article in a glassy state should have an average NIR transmission of about 80% to about 90% before precipitation of titanium hydroxide. There is. For example, the average NIR transmittance of an article in a glassy state is about 80%, or about 81%, or about 82%, or about 83%, or about 84%, or about 85%, or about 86%, or about. It may be in any and all values and ranges of 87%, or about 88%, or about 89%, or about 90%, or between them. Articles in the glass-ceramic state after the formation or precipitation of titanium oxide may have an average NIR transmission of about 0.1% to about 10%. For example, the average NIR transmittance of an article in a glass-ceramic state is about 1%, or about 2%, or about 3%, or about 4%, or about 5%, or about 6%, or about 7%, or It may be in any and all values and ranges of about 8%, or about 9%, or about 10%, or between them. It will be appreciated that the above-mentioned transmittance values may be present in articles having a thickness of about 0.4 mm to about 1.25 mm or a path length of light.

光のNIR帯において、亜酸化チタンを含まない、ガラス状態にある物品は、約0.4以下、または約0.35以下、または約0.3以下、または約0.25以下、または約0.2以下、または約0.15以下、または約0.1以下、または約0.05以下、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲にあるmm当たりの平均光学密度(すなわち、第1の近赤外吸光度)を有することがある。亜酸化チタンの析出後、亜酸化チタンを含む、ガラスセラミック状態にある物品は、約6.0以下、または約5.5以下、または約5.0以下、または約4.5以下、または約4.0以下、または約3.5以下、または約3.0以下、または約2.5以下、または約2.0以下、または約1.5以下、または約1.0以下、または約0.5以下、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲にあるmm当たりの平均光学密度(すなわち、第2の近赤外吸光度)を有することがある。このように、ある場合には、第1の平均近赤外吸光度に対する第2の平均近赤外吸光度の比は、約1.5以上、または約2.0以上、または約2.5以上、または約3.0以上、または約5.0以上、または約10.0以上であることがある。そのような例において、亜酸化チタンを含む、ガラスセラミック状態にある物品の可視波長でのmm当たりの平均光学密度は、1.69以下であることがある。 In the NIR band of light, articles in glass that do not contain titanium oxide are about 0.4 or less, or about 0.35 or less, or about 0.3 or less, or about 0.25 or less, or about 0. .2 or less, or about 0.15 or less, or about 0.1 or less, or about 0.05 or less, or any and all values and ranges between them, the average optical density per mm (ie, first. May have near-infrared absorbance). After the precipitation of titanium hydroxide, the article in the glass ceramic state containing titanium oxide is about 6.0 or less, or about 5.5 or less, or about 5.0 or less, or about 4.5 or less, or about. 4.0 or less, or about 3.5 or less, or about 3.0 or less, or about 2.5 or less, or about 2.0 or less, or about 1.5 or less, or about 1.0 or less, or about 0 It may have an average optical density per mm (ie, a second near-infrared absorbance) of .5 or less, or any and all values and ranges between them. Thus, in some cases, the ratio of the second average near-infrared absorbance to the first average near-infrared absorbance is about 1.5 or greater, or about 2.0 or greater, or about 2.5 or greater. Or it may be about 3.0 or more, or about 5.0 or more, or about 10.0 or more. In such an example, the average optical density per mm at a visible wavelength of an article in a glass-ceramic state, including titanium dioxide, may be 1.69 or less.

様々な例によれば、前記物品は、低ヘイズを示すことがある。例えば、その物品は、約20%以下、または約15%以下、または約12%以下、または約11%以下、または約10.5%以下、または約10%以下、または約9.5%以下、または約9%以下、または約8.5%以下、または約8%以下、または約7.5%以下、または約7%以下、または約6.5%以下、または約6%以下、または約5.5%以下、または約5%以下、または約4.5%以下、または約4%以下、または約3.5%以下、または約3%以下、または約2.5%以下、または約2%以下、または約1.5%以下、または約1%以下、または約0.5%以下、または約0.4%以下、または約0.3%以下、または約0.2%以下、または約0.1%以下、またはそれらの間の任意と全ての値および範囲のヘイズを示すことがある。その物品のヘイズは、1mm厚の試料について、ヘイズ測定に関して先に概説された手法にしたがって測定される。様々な例によれば、その物品のヘイズは、特定のガラスセラミックに大抵存在するが、ヘイズを増加させる傾向にあるベータ石英(すなわち、バージライト(Virgilite))の不在のために、従来のガラスセラミックよりも低いことがある。言い換えると、そのガラスセラミック物品は、ベータ石英結晶相を含まないことがある。さらに、その物品のヘイズは、光を散乱させる傾向にある大きい晶子が少量しかない、またはないためであろう(例えば、約100nm未満、または約60nm未満、または約40nm未満)。 According to various examples, the article may exhibit low haze. For example, the article is about 20% or less, or about 15% or less, or about 12% or less, or about 11% or less, or about 10.5% or less, or about 10% or less, or about 9.5% or less. , Or about 9% or less, or about 8.5% or less, or about 8% or less, or about 7.5% or less, or about 7% or less, or about 6.5% or less, or about 6% or less, or About 5.5% or less, or about 5% or less, or about 4.5% or less, or about 4% or less, or about 3.5% or less, or about 3% or less, or about 2.5% or less, or About 2% or less, or about 1.5% or less, or about 1% or less, or about 0.5% or less, or about 0.4% or less, or about 0.3% or less, or about 0.2% or less , Or about 0.1% or less, or any and all values and ranges of haze between them. The haze of the article is measured for a 1 mm thick sample according to the techniques outlined above for haze measurement. According to various examples, the haze of the article is usually present in certain glass ceramics, but due to the absence of beta quartz (ie, Virgilite), which tends to increase haze, conventional glass. May be lower than ceramic. In other words, the glass-ceramic article may not contain a beta quartz crystal phase. Moreover, the haze of the article may be due to the small amount or absence of large crystals that tend to scatter light (eg, less than about 100 nm, or less than about 60 nm, or less than about 40 nm).

亜酸化チタンを含む物品を使用すると、一般式MTiOを有する結晶または非化学量論的チタンブロンズは、多数の利点を与えるであろう。 Using an article containing titanium dioxide, a crystal or non-stoichiometric titanium bronze with the general formula M x TiO 2 will offer a number of advantages.

第一に、亜酸化チタンを生じるための熱加工時間は、他のガラスセラミックの製造よりも短いことがある。さらに、熱加工温度は、その物品の軟化点よりも低いことがある。そのような特徴は、製造の複雑さおよび製造費を減少させる上で都合よいであろう。 First, the thermal processing time to produce titanium oxide may be shorter than in the production of other glass ceramics. In addition, the thermal working temperature may be lower than the softening point of the article. Such features would be beneficial in reducing manufacturing complexity and manufacturing costs.

第二に、イオン交換能力を有するものを含む、幅広い溶融組成物に、カラーパッケージ(例えば、TiO+ZnS)を導入することができる。それに加え、比較的低い濃度のカラーパッケージが必要とされるので、そのようなカラーパッケージの添加は、物品の化学的耐久性および他の関連特性にそれほど影響しないであろう。 Second, color packages (eg, TiO 2 + ZnS) can be introduced into a wide range of melt compositions, including those with ion exchange capacity. In addition, the addition of such color packages will not significantly affect the chemical durability and other related properties of the article, as relatively low concentrations of color packages are required.

第三に、亜酸化チタンを含有するガラスセラミックを使用すると、放射トラッピングによる溶融の難点を持たないであろう紫外線および/または赤外線遮断材料のための、フュージョン成形可能であり、化学強化可能な材料が提供されるであろう。例えば、亜酸化チタンを含む物品は、溶融状態または注型された状態(すなわち、熱処理前の未加工状態)にあるときに、溶融されたときでさえ近赤外で強力に吸収する、Fe2+ドープガラスと異なり、可視およびNIR波長で極めて透明である。 Third, using glass ceramics containing titanium hydroxide, fusion-moldable and chemically-strengthening materials for UV and / or infrared blocking materials that would not have the drawback of melting due to radiation trapping. Will be provided. For example, an article containing titanium hydroxide, when in a molten or cast state (ie, unprocessed before heat treatment), strongly absorbs in the near infrared even when melted, Fe 2+. Unlike doped glass, it is extremely transparent at visible and NIR wavelengths.

以下の実施例は、本開示の物品の組成物の特定の非限定例を表す。 The following examples represent certain non-limiting examples of the compositions of the articles of the present disclosure.

ここで表1を参照すると、前記物品は、約58.8モル%から約77.58モル%のSiO、約0.66モル%から約13.69モル%のAl、約4.42モル%から約27モル%のB、約0モル%から約13.84モル%のRO、約0モル%から約0.98モル%のRO、約1.0モル%から約13.24モル%のWO、および約0モル%から約0.4モル%のSnOを有することがある。表1の例示の組成物のいずれも、約0モル%から約0.2モル%のMnO、約0モル%から約0.1モル%のFe、約0モル%から約0.01モル%のTiO、約0モル%から約0.17モル%のAs、および/または約0モル%から約0.1モル%のEuを含むことがあることが理解されよう。表1の組成物は、坩堝内のバッチ配合された状態で与えられている。 Referring here to Table 1, the articles are about 58.8 mol% to about 77.58 mol% SiO 2 , about 0.66 mol% to about 13.69 mol% Al 2 O 3 , about 4. .42 mol% to about 27 mol% B 2 O 3 , about 0 mol% to about 13.84 mol% R 2 O, about 0 mol% to about 0.98 mol% RO, about 1.0 mol May have from% to about 13.24 mol% WO 3 and from about 0 mol% to about 0.4 mol% SnO 2 . All of the illustrated compositions in Table 1 have about 0 mol% to about 0.2 mol% MnO 2 , about 0 mol% to about 0.1 mol% Fe 2 O 3 , and about 0 mol% to about 0. May contain 0.01 mol% TiO 2 , about 0 mol% to about 0.17 mol% As 2 O 5 , and / or about 0 mol% to about 0.1 mol% Eu 2 O 3. Will be understood. The compositions in Table 1 are given in a batch blended state in the crucible.

Figure 2021500299
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Figure 2021500299
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Figure 2021500299
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ここで表2を参照すると、前記物品は、約65.43モル%から約66.7モル%のSiO、約9.6モル%から約9.98モル%のAl、約9.41モル%から約10.56モル%のB、約6.47モル%から約9.51モル%のRO、約0.96モル%から約3.85モル%のRO、約1.92モル%から約3.85モル%のWO、約0モル%から約1.92モル%のMoO、および約0モル%から約0.1モル%のSnOを有することがある。表2の組成物は、坩堝内のバッチ配合された状態で与えられている。 Referring here to Table 2, the articles are about 65.43 mol% to about 66.7 mol% SiO 2 , about 9.6 mol% to about 9.98 mol% Al 2 O 3 , about 9. .41 mol% to about 10.56 mol% B 2 O 3 , about 6.47 mol% to about 9.51 mol% R 2 O, about 0.96 mol% to about 3.85 mol% RO Has about 1.92 mol% to about 3.85 mol% WO 3 , about 0 mol% to about 1.92 mol% MoO 3 , and about 0 mol% to about 0.1 mol% SnO 2 . Sometimes. The compositions in Table 2 are given in a batch-blended state in the crucible.

Figure 2021500299
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ここで表3を参照すると、前記物品は、約60.15モル%から約67.29モル%のSiO、約9.0モル%から約13.96モル%のAl、約4.69モル%から約20モル%のB、約2.99モル%から約12.15モル%のRO、約0.00モル%から約0.14モル%のRO、約0モル%から約7.03モル%のWO、約0モル%から約8.18モル%のMoO、約0.05モル%から約0.15モル%のSnO、および約0モル%から約0.34モル%のVを有することがある。表3の例示の組成物のいずれも、約0モル%から約0.0025モル%のFeを含むことがあることが理解されよう。表3の組成物は、坩堝内のバッチ配合された状態で与えられている。 Referring here to Table 3, the articles are about 60.15 mol% to about 67.29 mol% SiO 2 , about 9.0 mol% to about 13.96 mol% Al 2 O 3 , about 4. .69 mol% to about 20 mol% B 2 O 3 , about 2.99 mol% to about 12.15 mol% R 2 O, about 0.00 mol% to about 0.14 mol% RO, about 0 mol% to about 7.03 mol% WO 3 , about 0 mol% to about 8.18 mol% MoO 3 , about 0.05 mol% to about 0.15 mol% SnO 2 , and about 0 mol. May have V 2 O 5 from% to about 0.34 mol%. It will be appreciated that any of the illustrated compositions in Table 3 may contain from about 0 mol% to about 0.0025 mol% Fe 2 O 3 . The compositions in Table 3 are given in a batch-blended state in the crucible.

Figure 2021500299
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ここで表4を参照すると、前記物品は、約54.01モル%から約67.66モル%のSiO、約9.55モル%から約11.42モル%のAl、約9.36モル%から約15.34モル%のB、約9.79モル%から約13.72モル%のRO、約0.00モル%から約0.22モル%のRO、約1.74モル%から約4.48モル%のWO、約0モル%から約1.91モル%のMoO、約0.0モル%から約0.21モル%のSnO、約0モル%から約0.03モル%のV、約0モル%から約0.48モル%のAg、および約0モル%から約0.01モル%のAuを有することがある。表4の例示の組成物のいずれも、約0モル%から約0.19モル%のCeO、約0モル%から約0.48モル%のCuO、約0モル%から約0.52モル%のBr、約0モル%から約0.2モル%のCl、約0モル%から約0.96モル%のTiO、および/または約0モル%から約0.29モル%のSbを含むことがあることが理解されよう。表4の組成物は、坩堝内のバッチ配合された状態で与えられている。 Referring here to Table 4, the articles are about 54.01 mol% to about 67.66 mol% SiO 2 , about 9.55 mol% to about 11.42 mol% Al 2 O 3 , about 9. .36 mol% to about 15.34 mol% B 2 O 3 , about 9.79 mol% to about 13.72 mol% R 2 O, about 0.00 mol% to about 0.22 mol% RO , About 1.74 mol% to about 4.48 mol% WO 3 , about 0 mol% to about 1.91 mol% MoO 3 , about 0.0 mol% to about 0.21 mol% SnO 2 , It may have about 0 mol% to about 0.03 mol% V 2 O 5 , about 0 mol% to about 0.48 mol% Ag, and about 0 mol% to about 0.01 mol% Au. .. All of the illustrated compositions in Table 4 have about 0 mol% to about 0.19 mol% CeO 2 , about 0 mol% to about 0.48 mol% CuO, and about 0 mol% to about 0.52 mol. % Br , about 0 mol% to about 0.2 mol% Cl , about 0 mol% to about 0.96 mol% TiO 2 , and / or about 0 mol% to about 0.29 mol% It will be understood that it may contain Sb 2 O 3 . The compositions in Table 4 are given in a batch-blended state in the crucible.

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ここで表5を参照すると、前記物品は、約60.01モル%から約77.94モル%のSiO、約0.3モル%から約10.00モル%のAl、約10モル%から約20モル%のB、約0.66モル%から約10モル%のRO、約1.0モル%から約6.6モル%のWO、および約0.0モル%から約0.1モル%のSnOを有することがある。表5の例示の組成物のいずれも、約0モル%から約0.09モル%のSbを含むことがあることが理解されよう。表5の組成物は、坩堝内のバッチ配合された状態で与えられている。 Referring here to Table 5, the articles are about 60.01 mol% to about 77.94 mol% SiO 2 , about 0.3 mol% to about 10.00 mol% Al 2 O 3 , about 10. B 2 O 3 from mol% to about 20 mol%, R 2 O from about 0.66 mol% to about 10 mol%, WO 3 from about 1.0 mol% to about 6.6 mol%, and about 0. It may have from 0 mol% to about 0.1 mol% SnO 2 . It will be appreciated that any of the illustrated compositions in Table 5 may contain from about 0 mol% to about 0.09 mol% Sb 2 O 3 . The compositions in Table 5 are given in a batch-blended state in the crucible.

Figure 2021500299
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ここで表6を参照すると、束縛アルカリ(例えば、霞石)の代わりに、非束縛アルカリバッチ材料(例えば、アルカリ炭酸塩)を使用して溶融したときに、溶融過程中に分離する液体タングステン酸アルカリを形成する比較の例示のガラス組成物のリストが与えられている。先に説明したように、第2の液体のタングステン酸アルカリ相が別の結晶として固化することがあり、その結晶は、それから製造された基板を乳白色にすることがある。 Referring here to Table 6, liquid tungstic acid separated during the melting process when melted using an unbound alkaline batch material (eg, alkali carbonate) instead of bound alkali (eg, Kasumi). A list of exemplary glass compositions for comparison to form alkali is given. As described above, the alkali tungstate phase of the second liquid may solidify as another crystal, which may make the substrate produced from it milky white.

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例示の用途
背景に関して言えば、カドミウムおよびセレンを含有するガラス(「CdSeガラス」)は、かなりの量のカドミウムおよびセレンを有するので、その毒性により特徴付けられることがある。CdSeガラスの非毒性または毒性の低い代替品を開発するために、ある労力が払われてきた。例えば、従来の代替物に、無Cdガラス組成物がある。それにもかかわらず、これらの組成物はまだ、セレンと、インジウムおよびガリウムなどの他の高価なドーパントとを含有している。さらに、従来の無Cdのセレン含有ガラスは、CdSeガラスに対して劣ったカットオフ波長および/または視角依存性により特徴付けられてきた。したがって、出願人等は、従来のCdSeガラスに対して匹敵するまたは改善された光学的性質を有する、カドミウムおよびセレンを含まない材料が必要とされていると考えている。これらの材料が、CdSeガラスの非毒性代替物として、調整可能なバンドギャップおよび急なカットオフを有することが好ましい。これらの材料の目的とする用途に鑑みて、低い熱膨張係数(CTE)、耐久性、熱応力抵抗性および/または比較的簡単かつ低コストの製造および加工要件により特徴付けられる非毒性のCdSeガラス代替物も必要とされている。
With respect to the background of the examples, the glass containing cadmium and selenium (“CdSe glass”) has a significant amount of cadmium and selenium and may be characterized by its toxicity. Some effort has been devoted to developing non-toxic or less toxic alternatives to CdSe glass. For example, conventional alternatives include Cd-free glass compositions. Nevertheless, these compositions still contain selenium and other expensive dopants such as indium and gallium. In addition, conventional Cd-free selenium-containing glasses have been characterized by inferior cutoff wavelength and / or viewing angle dependence compared to CdSe glasses. Therefore, applicants believe that a cadmium- and selenium-free material with comparable or improved optical properties to conventional CdSe glass is needed. These materials preferably have adjustable bandgap and steep cutoffs as non-toxic alternatives to CdSe glass. Non-toxic CdSe glass characterized by low coefficient of thermal expansion (CTE), durability, thermal stress resistance and / or relatively simple and low cost manufacturing and processing requirements in view of the intended use of these materials. Alternatives are also needed.

本開示のいくつかの態様によれば、アルミノホウケイ酸塩ガラス;約0.7から約15モル%のWO;約0.2から約15モル%の少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物;および約0.1から約5モル%の少なくとも1種類のアルカリ土類金属酸化物を含むガラスセラミックが提供される。 According to some aspects of the disclosure, aluminoborosilicate glass; about 0.7 to about 15 mol% WO 3 ; about 0.2 to about 15 mol% at least one alkali metal oxide; and Glass ceramics containing at least one alkaline earth metal oxide of from about 0.1 to about 5 mol% are provided.

本開示のいくつかの態様によれば、アルミノホウケイ酸塩ガラス;約0.7から約15モル%のWO;約0.2から約15モル%の少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物;および約0.1から約5モル%の少なくとも1種類のアルカリ土類金属酸化物を含むガラスセラミックが提供される。さらに、そのガラスセラミックは、700nmから3000nmまでの少なくとも90%の光透過率、および約320nmから約525nmの急なカットオフ波長を有する。 According to some aspects of the disclosure, aluminoborosilicate glass; about 0.7 to about 15 mol% WO 3 ; about 0.2 to about 15 mol% at least one alkali metal oxide; and Glass ceramics containing at least one alkaline earth metal oxide of from about 0.1 to about 5 mol% are provided. In addition, the glass-ceramic has a light transmittance of at least 90% from 700 nm to 3000 nm and a sharp cutoff wavelength from about 320 nm to about 525 nm.

本開示のいくつかの態様によれば、アルミノホウケイ酸塩ガラス;約0.7から約15モル%のWO;約0.2から約15モル%の少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物;および約0.1から約5モル%の少なくとも1種類のアルカリ土類金属酸化物を含むガラスセラミックが提供される。さらに、そのガラスセラミックは、アルカリ土類、アルカリおよび混合アルカリ土類・アルカリのタングステン酸塩の結晶相の内の少なくとも1つを含み、その結晶相は化学量論的または非化学量論的形態にある。 According to some aspects of the disclosure, aluminoborosilicate glass; about 0.7 to about 15 mol% WO 3 ; about 0.2 to about 15 mol% at least one alkali metal oxide; and Glass ceramics containing at least one alkaline earth metal oxide of from about 0.1 to about 5 mol% are provided. In addition, the glass ceramic comprises at least one of the crystalline phases of alkaline earth, alkaline and mixed alkaline earth / alkaline tungstate, the crystalline phase being stoichiometric or non-stoichiometric form. It is in.

ガラスセラミックの先の態様のいくつかの実施において、前記アルミノホウケイ酸塩ガラスは、約55から約80モル%のSiO、約2から約20モル%のAl、および約5から約40モル%のB、または68から72モル%のSiO、8から12モル%のAl、および5から20モル%のBを含む。さらに、少なくとも1種類のアルカリ土類金属酸化物は、0.1から5モル%のMgOを含み得る。少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物は、5から15モル%のNaOを含み得る。それに加え、このアルミノホウケイ酸塩ガラス中の少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物とAlの量の差は、−6モル%から+2モル%に及び得る。 In some implementations of the previous aspects of glass ceramics, the aluminoborosilicate glass is about 55 to about 80 mol% SiO 2 , about 2 to about 20 mol% Al 2 O 3 , and about 5 to about 5. It contains 40 mol% B 2 O 3 , or 68 to 72 mol% SiO 2 , 8 to 12 mol% Al 2 O 3 , and 5 to 20 mol% B 2 O 3 . In addition, at least one alkaline earth metal oxide may contain from 0.1 to 5 mol% MgO. At least one alkali metal oxide may contain 5 to 15 mol% Na 2 O. In addition, the difference in the amount of at least one alkali metal oxide and Al 2 O 3 in this aluminoborosilicate glass can range from -6 mol% to + 2 mol%.

ガラスセラミックの先の態様の追加の実施において、前記ガラスセラミックは、カドミウムを実質的に含まず、セレンを実質的に含まないことがあり得る。さらに、そのガラスセラミックは、F、P、S、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Ga、Zr、Nb、Mo、Ag、Sb、TeおよびBiからなる群より選択される少なくとも1種類のドーパントをさらに含み得る。ガラスセラミックの先の態様のさらなる実施において、前記ガラスセラミックは、そのガラスセラミック中に存在するWOの0%から約50%のMoOをさらに含み得る。 In an additional implementation of the previous embodiment of the glass-ceramic, the glass-ceramic may be substantially free of cadmium and substantially free of selenium. Further, the glass ceramic is selected from the group consisting of F, P, S, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Zr, Nb, Mo, Ag, Sb, Te and Bi. It may further contain at least one type of dopant. In a further implementation of the previous embodiment of the glass ceramic, the glass ceramic may further contain 0% to about 50% MoO 3 of WO 3 present in the glass ceramic.

本開示の追加の態様によれば、主面と、アルミノホウケイ酸塩ガラス;約0.7から約15モル%のWO;約0.2から約15モル%の少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物;および約0.1から約5モル%の少なくとも1種類のアルカリ土類金属酸化物を含むガラスセラミック組成とを有する基板を備えた物品が提供される。さらに、この態様のいくつかの実施において、その基板は、圧縮応力領域をさらに含み、その圧縮応力領域は、前記主面からその基板の第1の選択深さまで延在し、イオン交換過程により生じる。また、この態様のいくつかの実施の形態において、その基板は、700nmから3000nmまでの少なくとも90%の光透過率、および約320nmから約525nmの急なカットオフ波長を有する。 According to an additional aspect of the present disclosure, the main surface and aluminoborosilicate glass; about 0.7 to about 15 mol% WO 3 ; about 0.2 to about 15 mol% of at least one alkali metal oxidation. Articles; and articles comprising a substrate having a glass-ceramic composition comprising at least one alkaline earth metal oxide of from about 0.1 to about 5 mol% are provided. Further, in some implementations of this embodiment, the substrate further comprises a compressive stress region, which extends from the main surface to the first selective depth of the substrate and is generated by an ion exchange process. .. Also, in some embodiments of this embodiment, the substrate has a light transmission of at least 90% from 700 nm to 3000 nm and a steep cutoff wavelength of about 320 nm to about 525 nm.

本開示のさらなる態様によれば、ガラスセラミックを製造する方法であって、アルミノホウケイ酸塩ガラス、約0.7から約15モル%のWO、約0.2から約15モル%の少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物、および約0.1から約5モル%の少なくとも1種類のアルカリ土類金属酸化物を含むバッチを混合する工程;そのバッチを約1500℃と約1700℃の間で溶融して、溶融物を形成する工程;その溶融物を約500℃と約600℃の間で徐冷して、徐冷溶融物を規定する工程;およびその徐冷溶融物を約5分から約48時間に亘り約500℃と約1000℃の間で熱処理して、ガラスセラミックを形成する工程を有してなる方法が提供される。 According to a further aspect of the present disclosure, it is a method of making glass ceramics, aluminhosilicate glass, about 0.7 to about 15 mol% WO 3 , and about 0.2 to about 15 mol% at least 1. The step of mixing a batch containing a type of alkali metal oxide and at least one type of alkaline earth metal oxide of about 0.1 to about 5 mol%; melting the batch between about 1500 ° C and about 1700 ° C. The step of forming the melt; the step of slowly cooling the melt between about 500 ° C. and about 600 ° C. to define the slow-cooled melt; and the slow-cooling melt of about 5 minutes to about 48. Provided is a method comprising a step of forming a glass ceramic by heat treatment between about 500 ° C. and about 1000 ° C. over time.

ガラスセラミックを製造する先の方法のいくつかの実施において、熱処理する工程は、その徐冷溶融物を約5分から約24時間に亘り約600℃と約800℃の間で熱処理して、ガラスセラミックを形成する工程を含む。さらに、その熱処理する工程は、徐冷溶融物を約45分から約3時間に亘り約650℃と約725℃の間で熱処理して、ガラスセラミックを形成する工程を含み得る。その方法のいくつかの実施の形態において、そのガラスセラミックは、700nmから3000nmまでの少なくとも90%の光透過率、および約320nmから約525nmの急なカットオフ波長を有する。 In some implementations of the previous method of making glass ceramics, the heat treatment step is to heat treat the slowly cooled melt between about 600 ° C. and about 800 ° C. for about 5 minutes to about 24 hours to make the glass ceramic. Includes the step of forming. Further, the heat treatment step may include a step of heat-treating the slow-cooled melt between about 650 ° C. and about 725 ° C. for about 45 minutes to about 3 hours to form a glass ceramic. In some embodiments of the method, the glass ceramic has a light transmittance of at least 90% from 700 nm to 3000 nm and a steep cutoff wavelength of about 320 nm to about 525 nm.

本開示に詳述されているように、従来のCdSeガラスに対して匹敵するまたは改善された光学的性質を有する、カドミウムおよびセレンを含まないガラスセラミック材料が提供される。実施の形態において、これらの材料は、CdSeガラスに対する非毒性代替物として、調整可能なバンドギャップおよび急なカットオフを有する。これらの材料の実施の形態は、低い熱膨張係数(CTE)、耐久性、熱応力抵抗性および/または比較的簡単かつ低コストの製造および加工要件により特徴付けることもできる。 As detailed in the present disclosure, cadmium- and selenium-free glass-ceramic materials are provided that have comparable or improved optical properties to conventional CdSe glass. In embodiments, these materials have adjustable bandgap and steep cutoffs as non-toxic alternatives to CdSe glass. Embodiments of these materials can also be characterized by low coefficient of thermal expansion (CTE), durability, thermal stress resistance and / or relatively simple and low cost manufacturing and processing requirements.

より一般に、ここに開示されたガラスセラミック材料、およびそれを含有する物品は、残りのアルミノホウケイ酸塩ガラス、酸化タングステン、少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物、および少なくとも1種類のアルカリ土類金属酸化物を含む。これらのガラスセラミック材料は、700nmから3000nmまでの少なくとも90%の光透過率、および約320nmから約525nmの急なカットオフ波長により特徴付けることができる。さらに、これらの材料は、例えば、ガラスセラミックの形成後の特定の熱処理条件によって、発生したままの、少なくとも1種類のアルカリ土類タングステン酸塩結晶相を含み得る。それに加え、これらのガラスセラミック材料の実施の形態は、特定の熱処理条件の選択によって調整可能なカットオフにより特徴付けられる。このように、これらのガラスセラミック材料は、従来のCdSeガラスに対する代替物として、非毒性であり、カドミウムおよびセレンを含まないガラスセラミックを提示する。 More generally, the glass-ceramic materials disclosed herein, and the articles containing them, are the remaining aluminoborosilicate glass, tungsten oxide, at least one alkali metal oxide, and at least one alkaline earth metal oxidation. Including things. These glass-ceramic materials can be characterized by a light transmittance of at least 90% from 700 nm to 3000 nm and a sharp cutoff wavelength from about 320 nm to about 525 nm. In addition, these materials may contain at least one alkaline earth tungstate crystal phase that remains generated, for example, under certain heat treatment conditions after the formation of the glass ceramic. In addition, embodiments of these glass-ceramic materials are characterized by a cutoff that can be adjusted by the choice of specific heat treatment conditions. As such, these glass-ceramic materials offer a non-toxic, cadmium- and selenium-free glass-ceramic as an alternative to conventional CdSe glass.

本開示のガラスセラミック材料の様々な実施の形態は、以下の用途:赤外線照明のための可視光を抑制するように作られた保安および監視フィルタ;空港の滑走路ランプ;レーザ用の眼の保護レンズ;電気機械における運動制御用光バリア;バーコード・リーダー;原子間力顕微鏡;ナノ圧子;レーザ干渉計計測学ソリューション;レーザを使用する動的較正システム;集積回路製造のためのリソグラフィー・ソリューション;光ビット誤り率試験ソリューション;フォトニック・デジタル通信分析機;フォトニック・ジッター生成および分析システム;光変調分析機;光強度測定器;光アッテネータ;光源;光波成分分析機;ガスクロマトグラフ;分光計;蛍光顕微鏡;交通監視カメラ;環境廃棄物、水および排ガス監視装置;写真用カメラのスペクトルフィルタ;放射温度計;結像輝度測色計;産業用画像処理;偽札検出に用いられる波長制御光源;カラー画像をデジタル化するためのスキャナ;天文フィルタ;医療診断装置におけるハンフリー視野計;および超短パルスレーザ用光学フィルタ:のいずれかにおける基板、要素、カバーおよび他の要素の形態で利用することができる。これらのガラスセラミック材料の実施の形態は、ガラス吹き工、火炎作業者(flameworker)、ステンドグラスの芸術家などの、着色ガラス、ガラスセラミックおよびセラミックを利用する様々な芸術的試みおよび用途にも好適である。 Various embodiments of the glass-ceramic materials of the present disclosure include the following applications: security and surveillance filters designed to suppress visible light for infrared illumination; airport runway lamps; eye protection for lasers. Lenses; Optical Barriers for Motion Control in Electromechanicals; Barcode Readers; Interatomic Force Microscopes; Nano Indenters; Laser Interferometer Measurement Solutions; Laser-Used Dynamic Calibration Systems; Lithmetic Solutions for Integrated Circuit Manufacturing; Optical bit error rate test solution; Photonic digital communication analyzer; Photonic jitter generation and analysis system; Optical modulation analyzer; Optical intensity measuring instrument; Optical attenuator; Light source; Optical wave component analyzer; Gas chromatograph; Spectrometer; Fluorescent microscope; Traffic monitoring camera; Environmental waste, water and exhaust gas monitoring device; Photographic camera spectrum filter; Radiation thermometer; Imaging brightness colorimeter; Industrial image processing; Wavelength control light source used for counterfeit tag detection; Color It can be used in the form of substrates, elements, covers and other elements in any of scanners for digitizing images; astronomical filters; Humphrey perimeters in medical diagnostic equipment; and optical filters for ultrashort pulse lasers: .. Embodiments of these glass-ceramic materials are also suitable for various artistic endeavors and applications utilizing colored glass, glass-ceramics and ceramics, such as glassblowers, flameworkers, stained glass artists, etc. Is.

前記ガラスセラミック材料、およびそれを含有する物品は、CdSeガラスを含む、同じ分野の従来のガラス、ガラスセラミックおよびセラミック材料を上回る、様々な利点を提示する。先に述べたように、本開示のガラスセラミック材料は、オレンジ色の従来のCdSeフィルタガラスと類似の鋭い可視減衰を提示しつつ、カドミウムおよびセレンを含まない。本開示のガラスセラミック材料は、CdSeガラスに対する従来の代替物である半導体ドープガラスと比較して、より鋭い可視減衰も提示する。さらに、本開示のガラスセラミック材料は、インジウム、ガリウム、および/または他の高コスト金属および成分を用いる、CdSeガラスに対する従来の代替物と比較して、より低コストの材料で配合される。これらのガラスセラミック材料の別の利点は、熱処理温度および時間条件の選択により調整可能なカットオフ波長により特徴付けられることである。これらのガラスセラミック材料のさらなる利点は、CdSeガラスと対照的に、900から1100nmの波長で透過率の減少を示さず、近赤外(「NIR」)スペクトルにおいて透明であることである。それに加え、これらのガラスセラミック材料は、追加の半導体合成およびフライス加工工程を必要とする、インジウムおよびガリウムを含有する半導体ドープガラスなどの、他の従来のCdSeガラスの代替物と異なり、従来の溶融物急冷過程で製造できる。 The glass-ceramic material, and articles containing it, offer various advantages over conventional glass, glass-ceramic and ceramic materials in the same field, including CdSe glass. As mentioned earlier, the glass-ceramic materials of the present disclosure are cadmium- and selenium-free, while presenting a sharp visible attenuation similar to the orange conventional CdSe filter glass. The glass-ceramic materials of the present disclosure also present sharper visible attenuation as compared to semiconductor-doped glass, which is a conventional alternative to CdSe glass. In addition, the glass-ceramic materials of the present disclosure are formulated with lower cost materials as compared to conventional alternatives to CdSe glass, which use indium, gallium, and / or other high cost metals and components. Another advantage of these glass-ceramic materials is that they are characterized by a cut-off wavelength that can be adjusted by the choice of heat treatment temperature and time conditions. A further advantage of these glass-ceramic materials is that they show no reduction in transmittance at wavelengths from 900 to 1100 nm and are transparent in the near infrared (“NIR”) spectrum, in contrast to CdSe glass. In addition, these glass-ceramic materials, unlike other traditional CdSe glass alternatives, such as semiconductor-doped glass containing indium and gallium, which require additional semiconductor synthesis and milling steps, are traditionally fused. Can be manufactured in the process of quenching.

ここで図1を参照すると、本開示によるガラスセラミック組成物から作られた基板10を含む物品100が示されている。これらの物品は、先に概説した用途(例えば、光学フィルタ、空港の滑走路用ランプ、バーコード・リーダーなど)のいずれに用いることもできる。したがって、基板10は、いくつかの実施の形態において、700nmから3000nmまでの少なくとも90%の光透過率、および約320nmから約525nmの急なカットオフ波長により特徴付けることができる。基板10は、一対の互いに反対の主面12、14を有する。物品100のいくつかの実施の形態において、基板10は、圧縮応力領域50を含む。図1に示されるように、物品100の圧縮応力領域50は、例示であり、主面12から基板中の第1の選択深さ52まで延在する。物品100のいくつかの実施の形態(図示せず)は、主面14から第2の選択深さまで延在する追加の同程度の圧縮応力領域50(図示せず)を含む。さらに、物品100のいくつかの実施の形態(図示せず)は、基板10の主面12、14から延在する多数の圧縮応力領域50を含む。さらにまた、物品100のいくつかの実施の形態(図示せず)は、それぞれの主面12、14から延在する多数の圧縮応力領域50、および基板10の短いエッジ(すなわち、主面12、14に対して垂直なエッジ)からも延在する圧縮応力領域を含む。本開示の分野の当業者に理解されるように、これらの圧縮応力領域50を生成するために用いられる加工条件(例えば、溶融塩イオン交換浴中の基板10の完全な浸漬、溶融塩イオン交換浴中の基板10の部分的浸漬、特定のエッジおよび/または表面をマスキングした、基板10の全浸漬など)に応じて、物品100内に、圧縮応力領域50の様々な組合せを組み込むことができる。 Here, with reference to FIG. 1, an article 100 containing a substrate 10 made from the glass-ceramic composition according to the present disclosure is shown. These articles can be used for any of the applications outlined above (eg, optical filters, airport runway ramps, barcode readers, etc.). Therefore, in some embodiments, the substrate 10 can be characterized by a light transmittance of at least 90% from 700 nm to 3000 nm and a steep cutoff wavelength from about 320 nm to about 525 nm. The substrate 10 has a pair of opposite main surfaces 12, 14. In some embodiments of article 100, the substrate 10 includes a compressive stress region 50. As shown in FIG. 1, the compressive stress region 50 of the article 100 is exemplary and extends from the main surface 12 to the first selective depth 52 in the substrate. Some embodiments of Article 100 (not shown) include an additional comparable compressive stress region 50 (not shown) extending from the main surface 14 to a second selective depth. In addition, some embodiments of article 100 (not shown) include a number of compressive stress regions 50 extending from the main surfaces 12, 14 of the substrate 10. Furthermore, some embodiments (not shown) of article 100 include a number of compressive stress regions 50 extending from their respective main surfaces 12, 14 and short edges of the substrate 10 (ie, main surfaces 12, It also includes a compressive stress region extending from the edge perpendicular to 14.). As will be appreciated by those skilled in the art of the present disclosure, the processing conditions used to generate these compressive stress regions 50 (eg, complete immersion of the substrate 10 in a molten salt ion exchange bath, molten salt ion exchange). Various combinations of compressive stress regions 50 can be incorporated within the article 100, depending on the partial immersion of the substrate 10 in the bath, masking of specific edges and / or surfaces, full immersion of the substrate 10, etc.). ..

ここに用いられているように、「選択深さ」(例えば、選択深さ52)、「圧縮深さ」および「DOC」は、ここに記載されたような、基板10における応力が、圧縮から引張に変わる深さを定義するために、交換可能に使用される。DOCは、イオン交換処理に応じて、FSM−6000、または散乱光偏光器(SCALP)などの表面応力計によって測定されることがある。ガラスまたはガラスセラミック組成を有する基板10における応力が、ガラス基板中にカリウムイオンを交換することによって生じる場合、DOCを測定するために、表面応力計が使用される。応力が、ガラス物品中にナトリウムイオンを交換することによって生じる場合、DOCを測定するために、SCALPが使用される。ガラスまたはガラスセラミック組成を有する基板10における応力が、ガラス基板中にカリウムイオンとナトリウムイオンの両方を交換することによって生じる場合、DOCはSCALPにより測定される。何故ならば、ナトリウムイオンの交換深さがDOCを表し、カリウムイオンの交換深さが、圧縮応力の大きさの変化(しかし、圧縮から引張への応力の変化ではない)を表すと考えられるからである;そのようなガラス基板におけるカリウムイオンの交換深さは、表面応力計で測定される。またここに用いられているように、「最大圧縮応力」は、基板10中の圧縮応力領域50内の最大圧縮応力と定義される。いくつかの実施の形態において、最大圧縮応力は、圧縮応力領域50を画成する1つ以上の主面12、14で、またはそこに近接して得られる。他の実施の形態において、最大圧縮応力は、1つ以上の主面12、14と、圧縮応力領域50の選択深さ52との間で得られる。 As used herein, "selection depth" (eg, selection depth 52), "compression depth" and "DOC" are the stresses on the substrate 10 from compression, as described herein. Used interchangeably to define the depth that changes to tension. The DOC may be measured by a surface stress meter such as FSM-6000 or a scattered light polarizing device (SCALP) depending on the ion exchange treatment. If the stress on the substrate 10 having a glass or glass-ceramic composition is generated by exchanging potassium ions in the glass substrate, a surface stress gauge is used to measure the DOC. SCALP is used to measure the DOC when stress is generated by exchanging sodium ions in the glass article. If the stress on the substrate 10 having a glass or glass-ceramic composition is caused by exchanging both potassium and sodium ions in the glass substrate, the DOC is measured by SCALP. This is because the exchange depth of sodium ions is considered to represent DOC, and the exchange depth of potassium ions is considered to represent the change in the magnitude of compressive stress (but not the change in stress from compression to tension). The exchange depth of potassium ions in such a glass substrate is measured with a surface stress meter. Further, as used here, the "maximum compressive stress" is defined as the maximum compressive stress in the compressive stress region 50 in the substrate 10. In some embodiments, the maximum compressive stress is obtained at or in close proximity to one or more main surfaces 12, 14 defining the compressive stress region 50. In other embodiments, the maximum compressive stress is obtained between one or more main surfaces 12, 14 and the selective depth 52 of the compressive stress region 50.

再び図1を参照すると、物品100の基板10は、ガラスセラミック組成により特徴付けることができる。実施の形態において、基板10のガラスセラミック組成は、0.7から15モル%のWO、0.2から15モル%の少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物、0.1から5モル%の少なくとも1種類のアルカリ土類金属酸化物、および残りのケイ酸塩含有ガラスにより与えられる。これらのケイ酸塩含有ガラスとしては、アルミノホウケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、ソーダ石灰ガラス、およびこれらのケイ酸塩含有ガラスの化学強化されたものが挙げられる。 With reference to FIG. 1 again, the substrate 10 of article 100 can be characterized by a glass-ceramic composition. In embodiments, the glass-ceramic composition of substrate 10 is 0.7 to 15 mol% WO 3 , 0.2 to 15 mol% at least one alkali metal oxide, 0.1 to 5 mol% at least. It is provided by one type of alkaline earth metal oxide and the remaining silicate-containing glass. Examples of these silicate-containing glasses include aluminoborosilicate glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, soda lime glass, and chemically enhanced ones of these silicate-containing glasses.

さらに、図1に示された物品100の実施の形態において、基板10は、表面積を規定するために、選択された長さと幅、または直径を有することがある。基板10は、その長さと幅、または直径により画成された基板10の主面12、14の間の少なくとも1つのエッジを有することがある。基板10は、選択された厚さも有することがある。いくつかの実施の形態において、基板は、約0.2mmから約1.5mm、約0.2mmから約1.3mm、および約0.2mmから約1.0mmの厚さを有する。他の実施の形態において、基板は、約0.1mmから約1.5mm、約0.1mmから約1.3mm、および約0.1mmから約1.0mmの厚さを有する。 Further, in the embodiment of article 100 shown in FIG. 1, the substrate 10 may have a selected length and width, or diameter, to define the surface area. The substrate 10 may have at least one edge between the main surfaces 12, 14 of the substrate 10 defined by its length and width, or diameter. The substrate 10 may also have a selected thickness. In some embodiments, the substrate has a thickness of about 0.2 mm to about 1.5 mm, about 0.2 mm to about 1.3 mm, and about 0.2 mm to about 1.0 mm. In other embodiments, the substrate has a thickness of about 0.1 mm to about 1.5 mm, about 0.1 mm to about 1.3 mm, and about 0.1 mm to about 1.0 mm.

図1に例示形態で示されたような、物品100のいくつかの実施の形態において、基板10は、化学強化されたアルミノホウケイ酸塩ガラスから選択される。例えば、基板10は、10μm超の第1の選択深さ52まで延在し、150MPa超の最大圧縮応力を持つ圧縮応力領域50を有する化学強化されたアルミノホウケイ酸塩ガラスから選択することができる。さらなる実施の形態において、基板10は、25μm超の第1の選択深さ52まで延在し、400MPa超の最大圧縮応力を持つ圧縮応力領域50を有する化学強化されたアルミノホウケイ酸塩ガラスから選択される。物品100の基板10は、約150MPa超、約200MPa超、約250MPa超、約300MPa超、約350MPa超、約400MPa超、約450MPa超、約500MPa超、約550MPa超、約600MPa超、約650MPa超、約700MPa超、約750MPa超、約800MPa超、約850MPa超、約900MPa超、約950MPa超、約1000MPa超、およびこれらの値の間の全ての最大圧縮応力レベルの最大圧縮応力を有する、主面12、14の1つ以上から(複数の)選択深さ52まで延在する1つ以上の圧縮応力領域50も含むことがある。いくつかの実施の形態において、最大圧縮応力は、2000MPa以下である。それに加え、圧縮深さ(DOC)または第1の選択深さ52は、基板10の厚さ、および圧縮応力領域50の生成に関連する加工条件に応じて、10μm以上、15μm以上、20μm以上、25μm以上、30μm以上、35μm以上、およびさらに大きい深さまでに設定することができる。いくつかの実施の形態において、DOCは、基板10の厚さ(t)の0.3倍以下、例えば、0.3t、0.28t、0.26t、0.25t、0.24t、0.23t、0.22t、0.21t、0.20t、0.19t、0.18t、0.15t、または0.1tである。 In some embodiments of Article 100, as illustrated in FIG. 1, the substrate 10 is selected from chemically fortified aluminoborosilicate glass. For example, the substrate 10 can be selected from chemically strengthened aluminoborosilicate glass that extends to a first selective depth of more than 10 μm and has a compressive stress region 50 with a maximum compressive stress of more than 150 MPa. .. In a further embodiment, the substrate 10 is selected from chemically strengthened aluminoborosilicate glass that extends to a first selective depth of 52 over 25 μm and has a compressive stress region 50 with a maximum compressive stress of over 400 MPa. Will be done. The substrate 10 of the article 100 is over about 150 MPa, over about 200 MPa, over about 250 MPa, over about 300 MPa, over about 350 MPa, over about 400 MPa, over about 450 MPa, over about 500 MPa, over about 550 MPa, over about 600 MPa, over about 650 MPa. Has a maximum compressive stress of greater than about 700 MPa, greater than about 750 MPa, greater than about 800 MPa, greater than about 850 MPa, greater than about 900 MPa, greater than about 950 MPa, greater than about 1000 MPa, and all maximum compressive stress levels between these values. It may also include one or more compressive stress regions 50 extending from one or more of the surfaces 12 and 14 to the (plural) selective depths 52. In some embodiments, the maximum compressive stress is 2000 MPa or less. In addition, the compressive depth (DOC) or first selective depth 52 may be 10 μm or greater, 15 μm or greater, 20 μm or greater, depending on the thickness of the substrate 10 and the machining conditions associated with the formation of the compressive stress region 50. It can be set to 25 μm or more, 30 μm or more, 35 μm or more, and even larger depths. In some embodiments, the DOC is 0.3 times or less the thickness (t) of the substrate 10, eg, 0.3t, 0.28t, 0.26t, 0.25t, 0.24t, 0. It is 23t, 0.22t, 0.21t, 0.20t, 0.19t, 0.18t, 0.15t, or 0.1t.

先に概説したように、物品100に用いられる基板(図1参照)を含む、本開示のガラスセラミック材料は、以下のガラスセラミック組成:0.7から15モル%のWO、0.2から15モル%の少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物、0.1から5モル%の少なくとも1種類のアルカリ土類金属酸化物、および残りのケイ酸塩含有ガラス、例えば、アルミノホウケイ酸塩ガラスにより特徴付けられる。実施の形態において、そのガラスセラミック材料は、700nmから3000nmまでの少なくとも90%の光透過率、および約320nmから約525nmの急なカットオフ波長により特徴付けることができる。いくつかの実施において、そのガラスセラミック材料は、少なくとも1種類のアルカリ土類タングステン酸塩結晶相および/または少なくとも1種類のアルカリ金属タングステン酸塩結晶相の存在によりさらに特徴付けることができる。例えば、そのアルカリ土類タングステン酸塩結晶相は、MWOにより得られることができ、式中、Mは、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、およびRaの内の少なくとも1つであり、0<x<1である。本開示のガラスセラミックのある実施の形態において、少なくとも1種類のアルカリ土類金属タングステン酸塩結晶相は、MgWO結晶相(例えば、図5およびその対応する記載を参照のこと)およびMgW結晶相(例えば、図6A〜6C、7Aおよび7B、並びにその対応する記載を参照のこと)の内の一方または両方である。別の例として、タングステン酸アルカリ結晶相は、MWOにより与えられ、式中、Mは、Li、Na、K、Cs、Rbの内の少なくとも1つであり、0<x<1である。さらなる例として、タングステン酸塩結晶相は、MWOにより与えることができ、式中、Mは、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、およびRaからなる群より選択されるアルカリ土類金属と、Li、Na、K、Cs、Rbからなる群より選択されるアルカリ金属との組合せであり、0<x<1である。 As outlined above, the glass-ceramic materials of the present disclosure, including the substrate used in Article 100 (see FIG. 1), have the following glass-ceramic composition: 0.7 to 15 mol% from WO 3 , 0.2. Characterized by at least one alkali metal oxide of 15 mol%, at least one alkaline earth metal oxide of 0.1 to 5 mol%, and the remaining silicate-containing glass, such as aluminoborosilicate glass. Can be attached. In embodiments, the glass-ceramic material can be characterized by a light transmittance of at least 90% from 700 nm to 3000 nm and a sharp cutoff wavelength from about 320 nm to about 525 nm. In some practices, the glass-ceramic material can be further characterized by the presence of at least one alkaline earth tungstate crystal phase and / or at least one alkali metal tungstate crystal phase. For example, the alkaline earth tungsten salt crystal phase can be obtained by M x WO 3 , where M is at least one of Be, Mg, Ca, Sr, Ba, and Ra. , 0 <x <1. In certain embodiments of the glass ceramics of the present disclosure, at least one alkaline earth metal tungstate crystal phase is the MgWO 4 crystal phase (see, eg, FIG. 5 and its corresponding description) and MgW 2 O. One or both of the seven crystalline phases (see, eg, FIGS. 6A-6C, 7A and 7B, and their corresponding descriptions). As another example, the alkali tungstate crystal phase is given by M x WO 3 , where M is at least one of Li, Na, K, Cs, Rb and 0 <x <1. is there. As a further example, the tungstate crystal phase can be provided by M x WO 3 , where M is an alkaline earth metal selected from the group consisting of Be, Mg, Ca, Sr, Ba, and Ra. And an alkali metal selected from the group consisting of Li, Na, K, Cs, and Rb, and 0 <x <1.

実施の形態において、本開示のガラスセラミックは、スペクトルの可視領域(すなわち、約400nmから約700nmまで)において光学的に透明である。ここに用いられているように、「光学的に透明」という用語は、約400nmから約700nmの範囲の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域に亘り1mmの経路長で約1%(例えば、%/mmの単位で)超の透過率を称する。いくつかの実施の形態において、そのガラスセラミックは、全て、そのスペクトルの可視領域の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域に亘り、約5%/mm超、約10%/mm超、約15%/mm超、約20%/mm超、約25%/mm超、約30%/mm超、約40%/mm超、約50%/mm超、約60%/mm超、約70%/mm超、およびこれらの値の間の全ての下限より大きい透過率を有する。 In embodiments, the glass ceramics of the present disclosure are optically transparent in the visible region of the spectrum (ie, from about 400 nm to about 700 nm). As used herein, the term "optically transparent" refers to about 1% (eg, for example) a path length of 1 mm over at least one 50 nm wide wavelength range of light in the range of about 400 nm to about 700 nm. Refers to the super transmittance (in% / mm units). In some embodiments, the glass ceramic is all over a wavelength range of at least one 50 nm width of light in the visible region of the spectrum, over about 5% / mm, over about 10% / mm, about 15. Over% / mm, over 20% / mm, over 25% / mm, over 30% / mm, over 40% / mm, over 50% / mm, over 60% / mm, about 70% It has a transmission of greater than / mm and greater than all lower limits between these values.

本開示のガラスセラミックの実施の形態は、追加のコーティングまたは膜を使用せずに、そのスペクトルの紫外(「UV」)領域(すなわち、約370nm未満の波長)および/または近赤外(「NIR」)領域(すなわち、約700nmから約1700nmまで)の光を吸収する。いくつかの実施において、そのガラスセラミックは、そのスペクトルのUV領域の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域の光について、10%/mm未満、9%/mm未満、8%/mm未満、7%/mm未満、6%/mm未満、5%/mm未満、4%/mm未満、3%/mm未満、2%/mm未満、およびさらに1%/mm未満の透過率によって特徴付けられる。いくつかの実施の形態において、そのガラスセラミックは、そのスペクトルのUV領域の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域の光について、少なくとも90%/mm、少なくとも91%/mm、少なくとも92%/mm、少なくとも93%/mm、少なくとも94%/mm、少なくとも95%/mm、少なくとも96%/mm、少なくとも97%/mm、少なくとも98%/mm、または少なくとも99%/mmさえ吸収する、またはその吸光度を有する。他の実施において、そのガラスセラミックは、スペクトルのNIR領域の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域に亘る光について、10%/mm未満、9%/mm未満、8%/mm未満、7%/mm未満、6%/mm未満、5%/mm未満、4%/mm未満、3%/mm未満、2%/mm未満、および1%/mm未満の透過率により特徴付けられる。他の実施の形態において、そのガラスセラミックは、スペクトルのNIR領域の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域の光について、少なくとも90%/mm、少なくとも91%/mm、少なくとも92%/mm、少なくとも93%/mm、少なくとも94%/mm、少なくとも95%/mm、少なくとも96%/mm、少なくとも97%/mm、少なくとも98%/mm、または少なくとも99%/mmさえを吸収する、またはその吸光度を有する。 Embodiments of the glass ceramics of the present disclosure include the ultraviolet (“UV”) region of the spectrum (ie, wavelengths less than about 370 nm) and / or near infrared (“NIR”) without the use of additional coatings or films. ”) Absorbs light in the region (ie, from about 700 nm to about 1700 nm). In some practices, the glass ceramic is less than 10% / mm, less than 9% / mm, less than 8% / mm, 7 for light in at least one 50 nm wide wavelength region of light in the UV region of its spectrum. It is characterized by a transmittance of less than% / mm, less than 6% / mm, less than 5% / mm, less than 4% / mm, less than 3% / mm, less than 2% / mm, and even less than 1% / mm. In some embodiments, the glass ceramic is at least 90% / mm, at least 91% / mm, and at least 92% / mm for light in at least one 50 nm wide wavelength region of light in the UV region of its spectrum. Absorbs at least 93% / mm, at least 94% / mm, at least 95% / mm, at least 96% / mm, at least 97% / mm, at least 98% / mm, or even at least 99% / mm, or its absorbance. Has. In other practices, the glass ceramic is less than 10% / mm, less than 9% / mm, less than 8% / mm, 7% for light over at least one 50 nm wide wavelength region of light in the NIR region of the spectrum. Characterized by a transmission of less than / mm, less than 6% / mm, less than 5% / mm, less than 4% / mm, less than 3% / mm, less than 2% / mm, and less than 1% / mm. In other embodiments, the glass ceramic is at least 90% / mm, at least 91% / mm, at least 92% / mm, at least for light in the wavelength range of at least one 50 nm width of light in the NIR region of the spectrum. Absorbs 93% / mm, at least 94% / mm, at least 95% / mm, at least 96% / mm, at least 97% / mm, at least 98% / mm, or even at least 99% / mm, or absorbs its absorbance. Have.

本開示のガラスセラミック材料の実施の形態は、アルミノホウケイ酸塩ガラス(例えば、SiO、Al、およびBを含有する)、WO、少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物、および少なくとも1種類のアルカリ土類金属酸化物を含む。いくつかの実施の形態において、そのアルミノホウケイ酸塩ガラスは、約55モル%から約80モル%のSiO、約60モル%から約74モル%のSiO、または約64モル%から約70モル%のSiOを含む。さらに、前記ガラスセラミックのアルミノホウケイ酸塩ガラスは、約2モル%から約40モル%のB、約5モル%から約16モル%のB、または約6モル%から約12モル%のBを含み得る。それに加え、そのガラスセラミックのアルミノホウケイ酸塩ガラスは、約0.5モル%から約16モル%のAl、約2モル%から約20モル%のAl、または約6モル%から約14モル%のAlを含み得る。 Embodiments of the glass-ceramic materials of the present disclosure include aluminoborosilicate glass (containing, for example, SiO 2 , Al 2 O 3 , and B 2 O 3 ), WO 3 , and at least one alkali metal oxide. And contains at least one alkaline earth metal oxide. In some embodiments, the aluminoborosilicate glass is about 55 mol% to about 80 mol% SiO 2 , about 60 mol% to about 74 mol% SiO 2 , or about 64 mol% to about 70 mol%. Contains mol% SiO 2 . Further, the glass-ceramic aluminoborosilicate glass is about 2 mol% to about 40 mol% B 2 O 3 , about 5 mol% to about 16 mol% B 2 O 3 , or about 6 mol% to about. It may contain 12 mol% B 2 O 3 . In addition, the glass ceramic aluminium silicate glass is about 0.5 mol% to about 16 mol% Al 2 O 3 , about 2 mol% to about 20 mol% Al 2 O 3 , or about 6 mol. May contain from% to about 14 mol% Al 2 O 3 .

本開示のガラスセラミック材料は、約0.7モル%から約15モル%のWOを含む。いくつかの実施の形態において、そのガラスセラミック材料は、約1モル%から約6モル%のWO、または約1.5モル%から約5モル%のWOを含む。いくつかの実施において、そのガラスセラミックは、組成物中に存在するWOの約0%から約50%のMoO(すなわち、約0モル%から5モル%のMoO)をさらに含み得る。いくつかの実施の形態において、そのガラスセラミックは、約0モル%から約3モル%、または約0モル%から約2モル%のMoOをさらに含む。 The glass-ceramic materials of the present disclosure contain from about 0.7 mol% to about 15 mol% WO 3 . In some embodiments, the glass-ceramic material comprises from about 1 mol% to about 6 mol% WO 3 , or from about 1.5 mol% to about 5 mol% WO 3 . In some practices, the glass ceramic may further contain about 0% to about 50% MoO 3 (ie, about 0 mol% to 5 mol% MoO 3 ) of WO 3 present in the composition. In some embodiments, the glass ceramic further comprises from about 0 mol% to about 3 mol%, or from about 0 mol% to about 2 mol% MoO 3 .

本開示のガラスセラミック材料は、少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物を含む。実施の形態において、そのガラスセラミック材料は、約0.2モル%から約15モル%の少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物を含む。その少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物は、LiO、NaO、KO、RbO、およびCsOを含む群から選択することができる。いくつかの実施において、アルミノホウケイ酸塩ガラス中の少なくとも1種類のアルカリ金属酸化物とAlの量の差は、−6モル%から+2モル%に及ぶ。 The glass-ceramic material of the present disclosure contains at least one alkali metal oxide. In embodiments, the glass-ceramic material comprises from about 0.2 mol% to about 15 mol% at least one alkali metal oxide. The at least one alkali metal oxide can be selected from the group containing Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, and Cs 2 O. In some practices, the difference in the amount of at least one alkali metal oxide and Al 2 O 3 in aluminium borosilicate glass ranges from -6 mol% to + 2 mol%.

本開示のガラスセラミック材料は、少なくとも1種類のアルカリ土類金属酸化物も含む。実施の形態において、そのガラスセラミックは、約0.1モル%から約5モル%の少なくとも1種類のアルカリ土類金属酸化物を含む。その少なくとも1種類のアルカリ土類金属酸化物は、MgO、SrOおよびBaOを含む群から選択することができる。追加の実施の形態において、本開示のガラスセラミック材料は、約0モル%から約0.5モル%、約0モル%から約0.25モル%、または約0モル%から約0.15モル%のSnOを含む。 The glass-ceramic materials of the present disclosure also include at least one alkaline earth metal oxide. In embodiments, the glass ceramic comprises from about 0.1 mol% to about 5 mol% at least one alkaline earth metal oxide. The at least one alkaline earth metal oxide can be selected from the group containing MgO, SrO and BaO. In additional embodiments, the glass-ceramic materials of the present disclosure are from about 0 mol% to about 0.5 mol%, from about 0 mol% to about 0.25 mol%, or from about 0 mol% to about 0.15 mol. Includes% SnO 2 .

好ましい実施による、本開示のガラスセラミック材料は、カドミウムを実質的に含まず、セレンを実質的に含まない。実施の形態において、そのガラスセラミックは、F、P、S、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Ga、Zr、Nb、Mo、Ag、Sb、TeおよびBiからなる群より選択される少なくとも1種類のドーパントをさらに含み得る。いくつかの実施の形態において、その少なくとも1種類のドーパントは、酸化物として約0モル%から約0.5モル%でガラスセラミック中に存在する。 By preferred practice, the glass-ceramic materials of the present disclosure are substantially free of cadmium and substantially free of selenium. In an embodiment, the glass ceramic is a group consisting of F, P, S, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Zr, Nb, Mo, Ag, Sb, Te and Bi. It may further comprise at least one of the more selected dopants. In some embodiments, the at least one dopant is present in the glass ceramic as an oxide in an amount of about 0 mol% to about 0.5 mol%.

本開示の原理によるガラスセラミックの非限定的組成物が、表1A(質量パーセントで報告されている)および1B(モル%で報告されている)で下記に列挙されている。 Non-limiting compositions of glass ceramics according to the principles of the present disclosure are listed below in Tables 1A (reported in mass percent) and 1B (reported in mol%).

Figure 2021500299
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実施の形態によれば、本開示のガラスセラミック材料は、溶融急冷過程(melt quench process)を用いることによって製造することができる。適切な比率の成分を、乱流混合および/またはボールミル粉砕によって、混合し、ブレンドすることがある。バッチ材料としては、以下に限られないが、砂、スポジュメン、葉長石、霞石、閃長岩、アルミナ、ホウ砂、ホウ酸、アルカリおよびアルカリ土類炭酸塩と硝酸鉛、酸化タングステンおよびタングステン酸アンモニウムが挙げられる。次に、バッチ配合した材料を、所定の時間に亘り約1500℃から約1700℃に及ぶ温度で溶融する。いくつかの実施において、所定の時間は、約6から約12時間に及び、その後、本開示の分野の当業者に理解されるように、得られた溶融物を、注型または成形し、次いで、徐冷することができる。いくつかの実施の形態において、その溶融物は、徐冷溶融物を規定するために、約500℃と約600℃の間で徐冷することができる。 According to embodiments, the glass-ceramic materials of the present disclosure can be produced by using a melt quench process. Appropriate proportions of ingredients may be mixed and blended by turbulent mixing and / or ball mill milling. Batch materials include, but are not limited to, sand, spojumen, foliage stones, nepheline, flash rocks, alumina, borax, boric acid, alkaline and alkaline earth carbonates and lead nitrate, tungsten oxide and ammonium tungstate. Can be mentioned. The batch-blended material is then melted over a predetermined time at a temperature ranging from about 1500 ° C to about 1700 ° C. In some practices, the predetermined time ranges from about 6 to about 12 hours, after which the resulting melt is cast or molded, as will be appreciated by those skilled in the art of the present disclosure, and then cast or molded. , Can be slowly cooled. In some embodiments, the melt can be slowly cooled between about 500 ° C. and about 600 ° C. to define a slow cooling melt.

方法のこの段階で、徐冷溶融物は、約5分から約48時間に亘り約500℃から約1000℃で熱処理されて、ガラスセラミックを形成する。実施の形態において、その熱処理工程は、ガラスセラミックの徐冷点またはそれよりわずかに高く、かつその軟化点より低い温度で行われて、1つ以上のタングステン酸塩結晶相を発生させる。 At this stage of the method, the slow-cooled melt is heat treated at about 500 ° C. to about 1000 ° C. for about 5 minutes to about 48 hours to form a glass ceramic. In embodiments, the heat treatment step is performed at a temperature at or slightly above the slow cooling point of the glass ceramic and below its softening point to generate one or more tungstate crystal phases.

いくつかの実施の形態において、徐冷溶融物は、約5分から約24時間に亘り約600℃から約800℃で熱処理されて、ガラスセラミックを形成する。いくつかの実施の形態によれば、徐冷溶融物は、約45分から約3時間に亘り約650℃から約725℃で熱処理されて、ガラスセラミックを形成する。別の実施において、徐冷溶融物は、特定の光学的性質、例えば、700nmから3000nmまでの少なくとも90%の光透過率、および約320nmから約525nmの急なカットオフ波長を得るための温度および時間にしたがって熱処理される。さらに、実施例において下記に概説されるように、ガラスセラミック材料を得るために、追加の熱処理の温度と時間を利用しても差し支えない。 In some embodiments, the slow-cooled melt is heat treated at about 600 ° C. to about 800 ° C. for about 5 minutes to about 24 hours to form a glass ceramic. According to some embodiments, the slow-cooled melt is heat treated at about 650 ° C to about 725 ° C for about 45 minutes to about 3 hours to form a glass ceramic. In another practice, the slow-cooled melt has certain optical properties, such as a light transmission of at least 90% from 700 nm to 3000 nm, and a temperature and temperature to obtain a sharp cut-off wavelength of about 320 nm to about 525 nm. Heat treated over time. In addition, additional heat treatment temperatures and times may be utilized to obtain the glass-ceramic material, as outlined below in the examples.

例示の用途のための実施例
以下の実施例は、本開示のガラスセラミック材料および物品の、それらを製造する方法を含む特定の非限定例を示す。
Examples for Illustrative Uses The following examples show specific non-limiting examples of the glass-ceramic materials and articles of the present disclosure, including methods of making them.

ここで図2Aおよび2Bを参照すると、比較のCdSeガラス(「比較例1」)および熱処理されたガラスセラミック(「実施例1」)の透過率対波長のプロットが与えられている。図2Bは、比較のCdSeガラスおよび熱処理されたガラスセラミックのカットオフ波長を示すために縮尺が変えられた、図2Aのプロットであることに留意のこと。この実施例において、比較のCdSeガラスの比較例1は、以下による従来のCdSeガラス組成を有する:40〜60%のSiO、5〜20%のB、0〜8%のP、1.5〜6%のAl、4〜8%のNaO、6〜14%のKO、4〜12%のZnO、0〜6%のBaO、0.2〜2.0%のCdO、0.2〜1%のS、および0〜1%のSe;熱処理されたガラスセラミックは、実施例1の試料について表1Aおよび1Bに示されたのと同じ組成を有する。さらに、図2Aおよび2Bに示されたガラスセラミックは、約1時間に亘る700℃での徐冷溶融物の加熱を含む、熱処理工程を含む、本開示において先に述べたような、ガラスセラミック材料を製造する方法にしたがって調製された。それに加え、図2Aおよび2Bに示された両方の試料は、4mmの正規化経路長を有する。これらの図面から明らかなように、1時間に亘り700℃で熱処理されたガラスセラミック試料(実施例1)は、CdSeガラス試料(比較例1)とほぼ同じ波長範囲および急激さで急なカットオフを示す。 With reference to FIGS. 2A and 2B, transmission vs. wavelength plots of comparative CdSe glass (“Comparative Example 1”) and heat-treated glass ceramic (“Example 1”) are given. Note that FIG. 2B is a plot of FIG. 2A scaled to show the cutoff wavelengths of comparative CdSe glass and heat treated glass ceramics. In this example, Comparative Example 1 of the comparative CdSe glass has a conventional CdSe glass composition according to: 40-60% SiO 2 , 5-20% B 2 O 3 , 0-8% P 2 O 5 , 1.5-6% Al 2 O 3 , 4-8% Na 2 O, 6-14% K 2 O, 4-12% ZnO, 0-6% BaO, 0.2 ~ 2.0% CdO, 0.2-1% S, and 0-1% Se; the heat-treated glass ceramic has the same composition as shown in Tables 1A and 1B for the sample of Example 1. Has. Further, the glass-ceramics shown in FIGS. 2A and 2B include a heat treatment step comprising heating the slow-cooled melt at 700 ° C. for about 1 hour, as described above in the present disclosure. Was prepared according to the method of manufacturing. In addition, both samples shown in FIGS. 2A and 2B have a normalized pathway length of 4 mm. As is clear from these drawings, the glass ceramic sample (Example 1) heat-treated at 700 ° C. for 1 hour has a sharp cutoff in almost the same wavelength range and abruptness as the CdSe glass sample (Comparative Example 1). Is shown.

ここで図3Aおよび3Bを参照すると、比較のCdSeガラス(「比較例1」)および熱処理されたガラスセラミック(「実施例1A〜1K」)の透過率対波長のプロットが与えられている。図3Bは、比較のCdSeガラスおよび熱処理されたガラスセラミックのカットオフ波長を示すために縮尺が変えられた、図3Aのプロットであることに留意のこと。この実施例において、比較のCdSeガラスの比較例1は、以下による従来のCdSeガラス組成を有する:40〜60%のSiO、5〜20%のB、0〜8%のP、1.5〜6%のAl、4〜8%のNaO、6〜14%のKO、4〜12%のZnO、0〜6%のBaO、0.2〜2.0%のCdO、0.2〜1%のS、および0〜1%のSe;熱処理されたガラスセラミック試料の各々は、実施例1の試料について表1Aおよび1Bに示されたのと同じ組成を有する。さらに、図3Aおよび3Bに示されたガラスセラミックの各々は、徐冷後に以下の熱処理工程を含む、本開示において先に述べたような、ガラスセラミック材料を製造する方法にしたがって調製された:1時間40分に亘る525℃(実施例1A)、10時間39分に亘る525℃(実施例1B)、3時間10分に亘る550℃(実施例1C)、6時間24分に亘る600℃(実施例1D)、15時間20分に亘る600℃(実施例1E)、2時間に亘る650℃(実施例1F)、3時間に亘る650℃(実施例1G)、5時間35分に亘る650℃(実施例1H)、23時間10分に亘る650℃(実施例1I)、1時間に亘る700℃(実施例1J)、および2時間に亘る700℃(実施例1K)。それに加え、図3Aおよび3Bに示された試料の全ては、4mmの正規化経路長を有する。これらの図面から明らかなように、様々な条件にしたがって熱処理されたガラスセラミック試料の全て(実施例1A〜1K)は、CdSeガラス試料(比較例1)とほぼ同じ波長範囲および急激さで急なカットオフを示す。さらに、これらの図面から、約320nmから約525nmの範囲内でカットオフ波長およびその急激さを変更および調整するために、様々な熱処理温度および時間の条件を利用できることが明らかである。 With reference to FIGS. 3A and 3B, transmission vs. wavelength plots of comparative CdSe glass (“Comparative Example 1”) and heat-treated glass ceramic (“Examples 1A-1K”) are given. Note that FIG. 3B is a plot of FIG. 3A scaled to show the cutoff wavelengths of comparative CdSe glass and heat treated glass ceramics. In this example, Comparative Example 1 of the comparative CdSe glass has a conventional CdSe glass composition according to: 40-60% SiO 2 , 5-20% B 2 O 3 , 0-8% P 2 O 5 , 1.5-6% Al 2 O 3 , 4-8% Na 2 O, 6-14% K 2 O, 4-12% ZnO, 0-6% BaO, 0.2 ~ 2.0% CdO, 0.2-1% S, and 0-1% Se; each of the heat-treated glass-ceramic samples was shown in Tables 1A and 1B for the sample of Example 1. Has the same composition as. Further, each of the glass ceramics shown in FIGS. 3A and 3B was prepared according to the method for producing a glass ceramic material as described above in the present disclosure, which comprises the following heat treatment steps after slow cooling: 525 ° C. for 40 minutes (Example 1A), 525 ° C. for 10 hours and 39 minutes (Example 1B), 550 ° C. for 3 hours and 10 minutes (Example 1C), 600 ° C. for 6 hours and 24 minutes (Example 1C). Example 1D), 600 ° C. for 15 hours and 20 minutes (Example 1E), 650 ° C. for 2 hours (Example 1F), 650 ° C. for 3 hours (Example 1G), 650 for 5 hours and 35 minutes. ° C. (Example 1H), 650 ° C. for 23 hours and 10 minutes (Example 1I), 700 ° C. for 1 hour (Example 1J), and 700 ° C. for 2 hours (Example 1K). In addition, all of the samples shown in FIGS. 3A and 3B have a normalized pathway length of 4 mm. As is clear from these drawings, all of the glass ceramic samples (Examples 1A to 1K) heat-treated according to various conditions are steep in the same wavelength range and abruptness as the CdSe glass samples (Comparative Example 1). Indicates a cutoff. Furthermore, it is clear from these drawings that various heat treatment temperature and time conditions can be utilized to change and adjust the cutoff wavelength and its abruptness within the range of about 320 nm to about 525 nm.

別の例によれば、比較のCdSeガラス試料、および様々な条件にしたがって700℃および800℃で熱処理されたガラスセラミック試料を調製し、その光学的性質について評価した。図4Aは、比較のCdSeガラス試料(「比較例1」)、および様々な条件にしたがって700℃および800℃で熱処理されたガラスセラミック試料(実施例1Kおよび2A)の透過率対波長のプロットである。図4Bは、比較のCdSeガラス試料および様々な条件にしたがって熱処理されたガラスセラミック試料のカットオフ波長を示すために縮尺が変えられた、図4Aのプロットであることに留意のこと。この実施例において、比較のCdSeガラスの比較例1は、以下による従来のCdSeガラス組成を有する:40〜60%のSiO、5〜20%のB、0〜8%のP、1.5〜6%のAl、4〜8%のNaO、6〜14%のKO、4〜12%のZnO、0〜6%のBaO、0.2〜2.0%のCdO、0.2〜1%のS、および0〜1%のSe;熱処理されたガラスセラミックの実施例1Kは、実施例1の試料について表1Aおよび1Bに示されたのと同じ組成を有し;熱処理されたガラスセラミックの実施例2Aは、実施例2の試料について表1Aおよび1Bに示されたのと同じ組成を有する。さらに、図4Aおよび4Bに示されたガラスセラミックの各々は、徐冷後に以下の熱処理工程を含む、本開示において先に述べたような、ガラスセラミック材料を製造する方法にしたがって調製された:2時間に亘る700℃(実施例1K)、および1時間4分に亘る800℃(実施例2A)。それに加え、図4Aおよび4Bに示された試料の全ては、4mmの正規化経路長を有する。これらの図面から明らかなように、様々な条件にしたがって熱処理されたガラスセラミック試料の全て(実施例1Kおよび2A)は、CdSeガラス試料(比較例1)とほぼ同じ波長範囲および急激さで急なカットオフを示す。さらに、これらの図面およびこれらのガラスセラミックのそれぞれの組成(表1Aおよび1B参照)から、約320nmから約525nmの範囲内でカットオフ波長およびその急激さを変更および調整するために、特定の熱処理条件と共に、これらのマグネシウム・タングステン・ガラスセラミック組成物を利用できることが明らかである。実施例1Kのガラスセラミックのマグネシウム含有量(約0.95モル%)と比べて、実施例2Aのガラスセラミックの高いマグネシウム含有量(約3.84モル%)は、より低いカットオフ波長およびおそらく、NIR範囲における高い透過率に寄与する可能性があることも明白である。したがって、理論で束縛されないが、様々な熱処理条件と共に、これらのガラスセラミック組成中のマグネシウム含有量を変えることには、そのガラスセラミックのスペクトルおよびカットオフ波長を変える効果があり得る。 According to another example, comparative CdSe glass samples and glass ceramic samples heat treated at 700 ° C. and 800 ° C. according to various conditions were prepared and evaluated for their optical properties. FIG. 4A is a plot of transmittance vs. wavelength of a comparative CdSe glass sample (“Comparative Example 1”) and a glass ceramic sample (Examples 1K and 2A) heat treated at 700 ° C. and 800 ° C. according to various conditions. is there. Note that FIG. 4B is a plot of FIG. 4A scaled to show the cutoff wavelengths of the comparative CdSe glass sample and the glass ceramic sample heat treated according to various conditions. In this example, Comparative Example 1 of the comparative CdSe glass has a conventional CdSe glass composition according to: 40-60% SiO 2 , 5-20% B 2 O 3 , 0-8% P 2 O 5 , 1.5-6% Al 2 O 3 , 4-8% Na 2 O, 6-14% K 2 O, 4-12% ZnO, 0-6% BaO, 0.2 Examples 1K of heat-treated glass ceramics of ~ 2.0% CdO, 0.2-1% S, and 0-1% Se; are shown in Tables 1A and 1B for the sample of Example 1. Example 2A of the heat-treated glass ceramic has the same composition as shown in Tables 1A and 1B for the sample of Example 2. In addition, each of the glass ceramics shown in FIGS. 4A and 4B was prepared according to a method for producing a glass ceramic material, as previously described in the present disclosure, which comprises the following heat treatment steps after slow cooling: 2 700 ° C. over time (Example 1K) and 800 ° C. over 1 hour and 4 minutes (Example 2A). In addition, all of the samples shown in FIGS. 4A and 4B have a normalized pathway length of 4 mm. As is clear from these drawings, all of the glass-ceramic samples (Examples 1K and 2A) heat-treated according to various conditions are steep in the same wavelength range and abruptness as the CdSe glass samples (Comparative Example 1). Indicates a cutoff. In addition, from these drawings and the respective compositions of these glass-ceramics (see Tables 1A and 1B), certain heat treatments to change and adjust the cutoff wavelength and its abruptness within the range of about 320 nm to about 525 nm. It is clear that these magnesium-tungsten-glass-ceramic compositions can be used with the conditions. The high magnesium content of the glass ceramic of Example 2A (about 3.84 mol%) compared to the magnesium content of the glass ceramic of Example 1K (about 0.95 mol%) has a lower cutoff wavelength and probably It is also clear that it may contribute to high transmittance in the NIR range. Therefore, although not bound by theory, changing the magnesium content in these glass-ceramic compositions, along with various heat treatment conditions, can have the effect of changing the spectrum and cutoff wavelength of the glass-ceramic.

ここで図4Cを参照すると、比較のCuInSeおよびCuInSガラス試料(それぞれ、「比較例2」および「比較例3」)の透過率対波長のプロットとともに、図4Aのプロットが再び与えられている。比較例2および比較例3のスペクトルのプロットは、2015年3月26日にOko−Institut e.V.に提出された「Exemption Renewal Request 13(b)」、Spectaris e.V.から得た。さらに、図4Cは、比較のCdSeガラスの比較例1、様々な条件にしたがって熱処理されたガラスセラミック試料(実施例1Kおよび実施例2A)、および比較のCuInSeおよびCuInS試料(比較例2および比較例3)のカットオフ波長を示すために拡大されている。図4Cから、本開示によるガラスセラミック材料の実施例1Kおよび実施例2Aは、比較のCdSeガラスのカットオフ波長を近似するという観点で、比較のCuInSeおよびCuInSガラスを凌いでいることが明らかである。すなわち、これらのガラスセラミックは、他の半導体ドープガラス代替物であるCuInSeおよびCuInSと比べて、CdSeガラスのものをより良く近似した光学的性質を有する。 Referring here to FIG. 4C, the plot of FIG. 4A is given again, along with the transmission vs. wavelength plots of the comparative CuInSe and CuInS glass samples (“Comparative Example 2” and “Comparative Example 3”, respectively). The spectral plots of Comparative Example 2 and Comparative Example 3 were prepared on March 26, 2015 by Oko-Institut e. V. "Exemption Renewal Request 13 (b)" submitted to Spectaris e. V. Obtained from. Further, FIG. 4C shows Comparative Example 1 of comparative CdSe glass, glass ceramic samples heat-treated according to various conditions (Example 1K and Example 2A), and comparative CuInSe and CuInS samples (Comparative Example 2 and Comparative Example). It is enlarged to show the cutoff wavelength of 3). From FIG. 4C, it is clear that Examples 1K and 2A of the glass-ceramic materials according to the present disclosure outperform the comparative CuInSe and CuInS glasses in terms of approximating the cutoff wavelengths of the comparative CdSe glasses. .. That is, these glass ceramics have optical properties that better approximate those of CdSe glass as compared to other semiconductor-doped glass alternatives, CuInSe and CuInS.

ここで図5を参照すると、熱処理されたガラスセラミックの実施例1L(表1Aおよび1B参照)のX線回折(「XRD」)プロットが、本開示の少なくとも1つの実施例にしたがって提供されている。この試料は、17時間16分に亘り700℃で熱処理された。列挙されたd間隔(例えば、d=3.6127、d=3.2193など)でのピークから明らかと思われるように、実施例1Lのガラスセラミックは、MgWO結晶タングステン酸化物相を含み得る。理論で束縛されないが、図5のXRDプロットは、そのガラスセラミックは、MWO結晶と記載できる、非化学量論的MgWO相または混合アルカリMgWO相を含むことも示唆し、ここで、M=MgまたはM=MgおよびLi、Na、K、RbおよびCdからなるアルカリ金属の群の1つ以上であり、0<x<1である。 With reference to FIG. 5, an X-ray diffraction (“XRD”) plot of Example 1L (see Tables 1A and 1B) of the heat treated glass ceramic is provided according to at least one example of the present disclosure. .. This sample was heat treated at 700 ° C. for 17 hours and 16 minutes. As evidenced by the peaks at the listed d intervals (eg, d = 3.6127, d = 3.2193, etc.), the glass ceramic of Example 1L may contain an MgWO 4 crystalline tungsten oxide phase. .. Without being bound by theory, XRD plots of Figure 5, the glass ceramic can be described as M x WO 4 crystals, also suggest that includes non-stoichiometric MgWO 4 phase or mixed alkali MgWO 4 phase, wherein , M = Mg or M = Mg and one or more of the group of alkali metals consisting of Li, Na, K, Rb and Cd, 0 <x <1.

ここで図6A〜6Cを参照すると、本開示の実施例にしたがって、スプラット急冷されたガラスセラミック試料(すなわち、図6A、実施例1、徐冷後に熱処理なし)および5時間35分に亘り650℃で、および17時間16分に亘り700℃で熱処理されたガラスセラミック試料(それぞれ、図6Bおよび6Cに示されたような、実施例1Hおよび実施例1L)のラマン分光法のプロットが提供されている。先の実施例におけるように、ラマン分光法試験を行ったガラスセラミック材料の全ては、表1Aおよび1Bにおける実施例1によるガラスセラミック組成を有した。図6Bおよび6Cのデータ群に関連する特定の番号指定(例えば、「#1」、「#2−オレンジ」、「2#−灰色」など)は、ラマン分光法試験を行った試料上の特定の評価位置(それらの位置での試料の色を含む)に対応する。図6Aは、さらに熱処理を行わなかったスプラット急冷された試料(実施例1)が、非結晶相を示す様々な増加した強度レベル(例えば、470cm−1での網状構造の曲げSi−O、Al−OおよびB−O)を示すことを実証している。対照的に、図6Bおよび6Cは、熱処理された試料(実施例1Hおよび1L)は、スプラット急冷された試料(実施例1)に観察された低い強度レベルに関連する同じラマンシフト位置で相当高い強度レベルを有し、その位置は、結晶相(例えば、846および868cm−1でのMgWに関連するW−O−W)の存在を示すことを実証している。このように、以下に限られないが、345、376、404、464、718、846および868cm−1を含むラマンシフト位置での信号ピークの存在でも分かるように、熱処理条件により、結晶タングステン酸化物相、例えば、MgWの発生がもたらされることが明白なように思われる。図6Bおよび6Cは、熱処理条件により、結晶タングステン酸化物相(すなわち、先に概説したMxWO結晶相)との組合せで、またはその代わりに、結晶タングステン亜酸化物相(すなわち、非化学量論的相)の発生がもたらされることも示唆している。 Referring here to FIGS. 6A-6C, splat-quenched glass-ceramic samples (ie, FIG. 6A, Example 1, no heat treatment after slow cooling) and 650 ° C. for 5 hours and 35 minutes according to the embodiments of the present disclosure. Raman spectroscopy plots of glass-ceramic samples heat-treated at 700 ° C. for 17 hours and 16 minutes (Examples 1H and 1L, respectively, as shown in FIGS. 6B and 6C) are provided. There is. As in the previous example, all of the glass-ceramic materials subjected to the Raman spectroscopy test had the glass-ceramic composition according to Example 1 in Tables 1A and 1B. Specific numbering associated with the data groups of FIGS. 6B and 6C (eg, "# 1", "# 2-orange", "2 # -gray", etc.) is specified on the sample subjected to the Raman spectroscopy test Corresponds to the evaluation positions of (including the color of the sample at those positions). FIG. 6A shows the splat-quenched sample without further heat treatment (Example 1) showing various increased strength levels showing non-crystalline phase (eg, bending Si—O, Al of reticulated structure at 470 cm -1). It has been demonstrated that it shows −O and BO). In contrast, FIGS. 6B and 6C show that the heat-treated samples (Examples 1H and 1L) are considerably higher at the same Raman shift position associated with the lower intensity levels observed in the splat-quenched sample (Example 1). It has an intensity level and its position demonstrates the presence of a crystalline phase (eg, WO-W associated with MgW 2 O 7 at 846 and 868 cm- 1 ). Thus, depending on the heat treatment conditions, crystalline tungsten oxide, as can be seen from the presence of signal peaks at Raman shift positions including, but not limited to, 345, 376, 404, 464, 718, 846 and 868 cm -1 . It seems clear that a phase, eg, the generation of MgW 2 O 7 , is brought about. 6B and 6C show the crystalline tungsten oxide phase in combination with or instead of the crystalline tungsten oxide phase (ie, the MxWO 4 crystal phase outlined above), depending on the heat treatment conditions (ie, non-chemical quantity theory). It also suggests that the occurrence of (target) will be brought about.

ここで図7Aおよび7Bを参照すると、本開示の実施例にしたがって、5時間35分に亘り650℃で、および17時間16分に亘り700℃で熱処理されたガラスセラミック試料(それぞれ、実施例1Hおよび実施例1L)、およびスプラット急冷されたままのガラスセラミック試料(すなわち、実施例1、徐冷後に熱処理なし)のラマン分光法のプロットが提供されている。先の実施例におけるように、ラマン分光法試験が行われたガラスセラミック材料の全ては、表1Aおよび1Bにおける実施例1によるガラスセラミック組成を有した。これらの図面におけるデータ群に関連する特定の番号指定(例えば、「#1」、「#2−オレンジ」など)は、ラマン分光法試験を行った試料上の特定の評価位置(それらの位置での試料の色を含む)に対応する。最初に、図7Aおよび7Bは、スプラット急冷された試料(実施例1)が、特定の熱処理条件に施された試料(実施例1Hおよび1L)に観察された高い強度レベルに関連する同じラマンシフト位置で実質的により低い強度レベルを有することを示している。このように、熱処理条件により、結晶タングステン酸化物相(例えば、図7Aおよび7Bの両方に示されたようなMgW)および/または結晶タングステン亜酸化物相(すなわち、非化学量論的相)の発生をもたらし得ることが明白である。 Referring here to FIGS. 7A and 7B, glass ceramic samples heat treated at 650 ° C. for 5 hours and 35 minutes and at 700 ° C. for 17 hours and 16 minutes, respectively, according to the examples of the present disclosure (Example 1H, respectively). And Example 1L), and Raman spectroscopy plots of a glass-ceramic sample that remains splat-quenched (ie, Example 1, no heat treatment after slow cooling) are provided. As in the previous example, all of the glass-ceramic materials subjected to the Raman spectroscopy test had the glass-ceramic composition according to Example 1 in Tables 1A and 1B. Specific numbering (eg, "# 1", "# 2-orange", etc.) associated with the data set in these drawings is a specific evaluation position (at those positions) on the sample subjected to the Raman spectroscopy test. (Including the color of the sample). First, FIGS. 7A and 7B show the same Raman shift in which the splat-quenched sample (Example 1) is associated with the high intensity levels observed in the samples (Examples 1H and 1L) subjected to specific heat treatment conditions. It shows that it has a substantially lower intensity level at the position. Thus, the heat treatment conditions, the crystal tungsten oxide phase (for example, mgw 2 O 7 as shown in both FIGS. 7A and 7B) and / or crystalline tungsten suboxide phase (i.e., non-stoichiometric It is clear that it can result in the occurrence of (phase).

ここで図8を参照すると、2つのそれぞれのイオン交換過程条件に由来する圧縮応力領域を有する2つのガラスセラミック試料(実施例10−IOXAおよび実施例10−IOXB)に関する残留応力(MPa)対基板の深さ(mm)のプロットが与えられている。図8において、y軸は基板内の残留応力であり、正の値は引張残留応力を称し、負の値は圧縮残留応力を称する。また図8において、x軸は、基板の各々における深さであり、0mmおよび1.1mmでの値は、基板の主面を表す(例えば、図1に示されるような、基板10の主面12および14)。この実施例におけるガラスセラミック試料の各々である、実施例10−IOXAおよび実施例10−IOXBは、実施例10の試料に関して表1Aおよび1Bに示されたのと同じ組成を有する。さらに、それらの試料の各々を、本開示の先に概説した方法に一貫するように、溶融し、スチールテーブル上に注いで、光学的パテを形成した。次に、各試料を1時間に亘り570℃で徐冷し、次いで、炉の冷める速度で周囲温度まで冷ませた。次に、25mm×25mm×約1.1mmの寸法を有する試料を研削し、研磨して、徐冷した光学的パテを形成した。最後に、実施例10−IOXAの試料を8時間に亘り390℃の100%のNaNO溶融塩浴中に浸して、圧縮応力領域を形成した。同様に、実施例10−IOXBの試料を16時間に亘り390℃の100%のNaNO溶融塩浴中に浸して、圧縮応力領域を形成した。実施例10−IOXAおよび実施例10−IOXBの試料の実際の厚さは、それぞれ、1,10mmおよび1.06mmと測定されたことに留意のこと。 Referring here to FIG. 8, residual stress (MPa) vs. substrate for two glass-ceramic samples (Example 10-IOXA and Example 10-IOXB) having compressive stress regions derived from each of the two ion exchange process conditions. Depth (mm) plot of is given. In FIG. 8, the y-axis is the residual stress in the substrate, a positive value refers to tensile residual stress, and a negative value refers to compressive residual stress. Further, in FIG. 8, the x-axis is the depth at each of the substrates, and the values at 0 mm and 1.1 mm represent the main surface of the substrate (for example, the main surface of the substrate 10 as shown in FIG. 1). 12 and 14). Each of the glass-ceramic samples in this example, Example 10-IOXA and Example 10-IOXB, has the same composition as shown in Tables 1A and 1B for the sample of Example 10. In addition, each of those samples was melted and poured onto a steel table to form an optical putty, consistent with the method outlined earlier in this disclosure. Next, each sample was slowly cooled at 570 ° C. for 1 hour and then cooled to ambient temperature at the cooling rate of the furnace. Next, a sample having a size of 25 mm × 25 mm × about 1.1 mm was ground and polished to form a slowly cooled optical putty. Finally, a sample of Example 10-IOXA was immersed in a 100% NaNO 3 molten salt bath at 390 ° C. for 8 hours to form a compressive stress region. Similarly, a sample of Example 10-IOXB was immersed in a 100% NaNO 3 molten salt bath at 390 ° C. for 16 hours to form a compressive stress region. Note that the actual thicknesses of the samples of Example 10-IOXA and Example 10-IOXB were measured to be 1,10 mm and 1.06 mm, respectively.

図8から明らかなように、より長いイオン交換期間が、最大圧縮応力を減少させつつ、ガラスセラミックのDOC、貯蔵歪みエネルギーおよびピーク張力の大きさ(すなわち、中央張力領域における最大引張応力)を増加させる傾向にある。詳しくは、イオン交換期間がより短いガラスセラミック試料である実施例10−IOXAは、136.7μmの圧縮深さ(DOC)の圧縮応力領域、約−320MPaの最大圧縮応力、57MPaのピーク張力により与えられた中央張力(CT)領域、および16.6J/mの貯蔵歪みエネルギーを示す。対照的に、イオン交換期間がより長いガラスセラミック試料である実施例10−IOXBは、168.0μmのDOC、約−270MPaの最大圧縮応力、72MPaのピーク張力により与えられたCT領域、および25J/mの貯蔵歪みエネルギーを示す。それゆえ、実施例10−IOXBのより長いイオン交換期間によって、より短いイオン交換期間を有する実施例10−IOXAと比べて、より大きいDOC、より低い最大圧縮応力、より大きいピーク張力により与えられたCT領域、およびより大きい貯蔵歪みエネルギーがもたらされる。 As is apparent from FIG. 8, longer ion exchange periods increase the magnitude of the glass-ceramic DOC, storage strain energy and peak tension (ie, maximum tensile stress in the central tension region) while reducing maximum compressive stress. It tends to make you. Specifically, Example 10-IOXA, which is a glass-ceramic sample having a shorter ion exchange period, is given by a compressive stress region of 136.7 μm compressive depth (DOC), a maximum compressive stress of about −320 MPa, and a peak tension of 57 MPa. The central tension (CT) region and the stored strain energy of 16.6 J / m 2 are shown. In contrast, Example 10-IOXB, which is a glass-ceramic sample with a longer ion exchange period, has a DOC of 168.0 μm, a maximum compressive stress of about -270 MPa, a CT region given by a peak tension of 72 MPa, and 25 J /. The storage strain energy of m 2 is shown. Therefore, due to the longer ion exchange period of Example 10-IOXB, it was given by a larger DOC, lower maximum compressive stress, higher peak tension compared to Example 10-IOXA with a shorter ion exchange period. The CT region and greater storage strain energy are provided.

図8に示された先のガラスセラミック試料が、100%のNaNOの溶融塩浴中の浸漬から生じた圧縮応力領域を示したのが明白であるが、本開示内で他の手法も考えられる。例えば、そのガラスセラミックは、基板の表面の、またはその近くの圧縮応力レベルを増加させるために、溶融KNO、またはNaNOとKNOの混合物の浴内でイオン交換しても、もしくは最初にNaNO浴内で、次にKNO浴内で連続的にイオン交換しても差し支えない。したがって、イオン交換を行う金属イオン(例えば、Na、Kなど)の硫酸塩、塩化物、および他の塩も、これらの浴に使用することができる。さらに、イオン交換温度は約350℃から約550℃まで様々であり得るが、塩の分解および応力緩和を避けるために、約370℃から約450℃に及ぶことが好ましい。 It is clear that the glass-ceramic sample shown in FIG. 8 showed a compressive stress region resulting from immersion in a molten salt bath of 100% NaNO 3 , but other methods are also considered within the present disclosure. Be done. For example, the glass-ceramic can be ion-exchanged in a bath of molten KNO 3 or a mixture of NaNO 3 and KNO 3 to increase the level of compressive stress on or near the surface of the substrate, or first. Ion exchange may be continuous in the NaNO 3 bath and then in the KNO 3 bath. Therefore, sulfates, chlorides, and other salts of metal ions that undergo ion exchange (eg, Na + , K +, etc.) can also be used in these baths. Further, the ion exchange temperature can vary from about 350 ° C to about 550 ° C, but is preferably from about 370 ° C to about 450 ° C to avoid salt decomposition and stress relaxation.

広く図9から11Bを参照すると、上述したタングステンブロンズおよび多色タングステンブロンズガラスセラミックに、結晶の明白なサイズ領域が発見された。結晶サイズは、基礎ガラス組成に依存したが、熱処理時間と温度によってもわずかに調整できた。それに加え、結晶化速度は、酸化カルシウム(CaO)の少量の添加によって著しく増加し、これは、酸化タングステンと反応して、灰重石のナノ結晶、または核形成部位の機能を果たせるであろう非化学量論的灰重石様構造を形成すると考えられる。 Broadly referring to FIGS. 9-11B, clear size regions of crystals were found in the tungsten bronze and multicolored tungsten bronze glass ceramics described above. The crystal size depended on the basic glass composition, but could be adjusted slightly by the heat treatment time and temperature. In addition, the crystallization rate is significantly increased by the addition of small amounts of calcium oxide (CaO), which may react with tungsten oxide to function as scheelite nanocrystals, or nucleation sites. It is thought to form a stoichiometric scheelite-like structure.

ここで図9を参照すると、先に記載され、図9に示された高度に過アルミニウムのタングステンブロンズ溶融物(例えば、MWOガラスセラミック)中に比較的大きい結晶が見られた。これらの結晶は、形状が針状であり、長さが100〜250nmであり、幅が5〜30nmであった。急冷されたままの状態において、これらのガラスセラミック材料は、2枚の鉄プレートの間で急冷(すなわち、スプラット急冷)された後、X線非晶質であり、走査型電子顕微鏡(SEM)分析により、析出物(結晶、晶子)が存在しないことが判明した。30分以上に亘る700℃での急冷ガラスの熱処理および室温まで毎分10℃での冷却後、タングステンブロンズ析出物が、アルミナの豊富な針に沿って形成された。1時間40分に亘る700℃での熱処理および室温まで毎分10℃の冷却後など、熱処理時間と温度を増加させると、析出物の濃度が増加した。熱処理後に形成された晶子のX線エネルギー分散型X線分光分析(EDS)マップは、それらが、タングステン、酸素、およびカリウムからなることを示す。 Referring here to FIG. 9, relatively large crystals were found in the highly peraluminum tungsten bronze melt (eg, M x WO 3 glass ceramic) described above and shown in FIG. These crystals had a needle-like shape, a length of 100 to 250 nm, and a width of 5 to 30 nm. In the as-quenched state, these glass-ceramic materials are X-ray amorphous after being quenched (ie, splat-quenched) between two iron plates and scanned electron microscope (SEM) analysis. It was found that there were no precipitates (crystals, crystals). After heat treatment of the quenching glass at 700 ° C. for more than 30 minutes and cooling to room temperature at 10 ° C. per minute, tungsten bronze precipitates were formed along the alumina-rich needles. Increasing the heat treatment time and temperature, such as after heat treatment at 700 ° C. for 1 hour and 40 minutes and cooling to room temperature at 10 ° C. per minute, increased the concentration of precipitates. X-ray energy dispersive X-ray spectroscopic analysis (EDS) maps of crystals formed after heat treatment show that they consist of tungsten, oxygen, and potassium.

図10Aおよび10Bを参照すると、少なくともいくつかの過アルカリタングステンブロンズ溶融物(RO−Al>0)について、晶子サイズは、過アルミニウム溶融物(図9)中のものより小さく、アルミナの豊富な針は形成されなかった。過アルミニウム溶融物のように、この過アルカリ材料は、2枚の鉄プレートの間で急冷(すなわち、スプラット急冷)されたときに、X線非晶質であった。顕微鏡写真は、熱処理前にその材料中に晶子は存在しないことを示す。15時間と30時間の間の期間に亘る550℃でのスプラット急冷の熱処理、その後、1℃/分での475℃への冷却、次いで、炉の冷める速度での室温までの冷却後、TEM分析により、図10Aから10Bに示されるような、高アスペクト比の針状タングステンブロンズ晶子の形成が判明した。結果として生じたほとんどの針は、直径が2nmと7nmの間であり、長さが10nmと30nmの間であった。熱処理されたスプラット急冷試料のX線EDSは、晶子がタングステンを含むことを示した。 With reference to FIGS. 10A and 10B, for at least some peralkali tungsten bronze melts (R 2 O-Al 2 O 3 > 0), the crystallite size is smaller than that in the peraluminum melt (FIG. 9). No alumina-rich needles were formed. Like the peraluminum melt, this peralkali material was X-ray amorphous when quenched (ie, splat quenched) between two iron plates. Micrographs show that there are no crystals in the material prior to heat treatment. Heat treatment of splat quenching at 550 ° C. for a period between 15 and 30 hours, then cooling to 475 ° C. at 1 ° C./min, then cooling to room temperature at the cooling rate of the furnace, followed by TEM analysis. As a result, the formation of needle-shaped tungsten bronze crystals having a high aspect ratio as shown in FIGS. 10A to 10B was found. Most of the resulting needles were between 2 nm and 7 nm in diameter and between 10 nm and 30 nm in length. X-ray EDS of the heat-treated splat quenching sample showed that the crystals contained tungsten.

図11Aおよび11Bを参照すると、銀タングステンブロンズガラスセラミックは、2と4の間のアスペクト比、大抵は約2〜20nmの長さ、大抵は約2〜10nmの直径の略棒状の形状であり、材料のガラスセラミックの約11から14.8体積パーセントである晶子が含まれた。図11Aおよび11Bに示された試料は、4時間に亘り550℃で熱処理され、1℃/分で475℃に冷却され、次いで、炉の冷める速度で室温に冷却された。次に、このケインは、ケインの一端が室温のままであり、ケインの他端が650℃であるように、5分間に亘り勾配炉内に入れられた。各端部の間の領域は、25℃と650℃の間の温度のほぼ均一な勾配に曝された。温度が約575℃より高い領域において、色が、青から、緑、黄、オレンジ、最終的に赤にシフトし始めた。全ての色の透明性が高かった。 With reference to FIGS. 11A and 11B, the silver tungsten bronze glass ceramic has a substantially rod-like shape with an aspect ratio between 2 and 4, usually about 2 to 20 nm in length and usually about 2 to 10 nm in diameter. Approximately 11 to 14.8 percent by volume of the glass-ceramic material was contained. The samples shown in FIGS. 11A and 11B were heat treated at 550 ° C. for 4 hours, cooled to 475 ° C. at 1 ° C./min, and then cooled to room temperature at a furnace cooling rate. The cane was then placed in a gradient furnace for 5 minutes so that one end of the cane remained at room temperature and the other end of the cane was at 650 ° C. The region between each end was exposed to a nearly uniform gradient of temperature between 25 ° C and 650 ° C. In the region where the temperature was above about 575 ° C., the color began to shift from blue to green, yellow, orange and finally red. The transparency of all colors was high.

先に開示されたように、いくつかの例示の実施の形態によるガラスセラミックは、約400nmから約700nmの範囲の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域に亘り約5%/mm以上の透過率を有する。しかしながら、他の実施の形態において、不透明なものなどのガラスセラミックは、それより低い透過率を有する。そのような実施の形態の少なくともいくつかによれば、これらのガラスセラミックは、光を強烈に吸収するが、散乱させず、非常に低いヘイズを有するという点で、独特である。様々なそのような実施の形態によれば、そのガラスセラミックは、200〜400nmの波長を持つ光の少なくともいくらか(例えば、ほとんど、>90%)について少なくとも0.07の光学密度毎ミリメートル(OD/mm)、同じ波長の多くとも25OD/mm、および/または10%未満のヘイズを有し、ここで、光学密度は、分光光度計で行われる、光学的吸収の測定から計算され、ヘイズは、ヘイズメーター広角散乱試験で測定される。様々なそのような実施の形態によれば、そのガラスセラミックは、400〜750nmの波長を持つ光の少なくともいくらか(例えば、ほとんど、>90%)について少なくとも0.022の光学密度毎ミリメートル(OD/mm)、同じ波長の多くとも10OD/mm、および/または10%未満のヘイズを有する。様々なそのような実施の形態によれば、そのガラスセラミックは、750〜2000nmの波長を持つ光の少なくともいくらか(例えば、ほとんど、>90%)について少なくとも0.04の光学密度毎ミリメートル(OD/mm)、同じ波長の多くとも15OD/mm、および/または10%未満のヘイズを有する。 As previously disclosed, glass ceramics according to some exemplary embodiments have a transmittance of about 5% / mm or more over at least one 50 nm wide wavelength range of light in the range of about 400 nm to about 700 nm. Has. However, in other embodiments, glass-ceramics, such as those that are opaque, have lower transmittances. According to at least some of such embodiments, these glass-ceramics are unique in that they absorb light intensely but do not scatter and have a very low haze. According to various such embodiments, the glass ceramic has an optical density of at least 0.07 per millimeter (OD / OD /) for at least some (eg, most,> 90%) of light having a wavelength of 200-400 nm. M), with a haze of at most 25 OD / mm and / or less than 10% of the same wavelength, where the optical density is calculated from the measurement of optical absorption made with a spectrophotometer, the haze is Measured by the haze meter wide-angle scattering test. According to various such embodiments, the glass ceramic has an optical density of at least 0.022 millimeters per millimeter (OD / OD /) for at least some (eg, most,> 90%) of light having a wavelength of 400-750 nm. mm), with haze of at most 10 OD / mm and / or less than 10% of the same wavelength. According to various such embodiments, the glass ceramic has an optical density of at least 0.04 millimeters per millimeter (OD / OD /) for at least some (eg, most,> 90%) of light having a wavelength of 750 to 2000 nm. mm), with a haze of at most 15 OD / mm and / or less than 10% of the same wavelength.

チタンを含む実施例
ここで図8Aおよび8Bを参照すると、チタンを含む物品の例示のガラスセラミック組成物のリストが与えられている。
Examples Containing Titanium With reference to FIGS. 8A and 8B here, a list of exemplary glass-ceramic compositions of articles containing titanium is given.

Figure 2021500299
Figure 2021500299

Figure 2021500299
Figure 2021500299

ここで表8Cおよび図12A〜17Bを参照すると、表8Aおよび8Bからの組成物の試料に関する光学データが与えられている。 Here, with reference to Tables 8C and FIGS. 12A-17B, optical data for samples of compositions from Tables 8A and 8B are given.

Figure 2021500299
Figure 2021500299

表8Cおよび図12A〜17Bの様々な組成物は、バッチ成分を秤量し、そのバッチ成分を、シェーカー・ミキサーまたはボールミルで混合し、溶融シリカ製坩堝内において1300℃〜1650℃の温度で4〜32時間に亘り溶融することによって、調製した。ガラスを金属テーブル上に注いで、0.5mm厚のガラスパテを製造した。いくらかの溶融物は、スチールテーブル上に注ぎ、次いで、スチールローラを使用して、シートに圧延した。光の透過と吸収を生じさせ、制御するために、周囲空気の電気オーブン内において425〜850℃に及ぶ温度で5〜500分に及ぶ時間に亘り、試料を熱処理した。次いで、試料のパテを、0.5mmの厚さに研磨し、試験した。 For the various compositions in Table 8C and FIGS. 12A-17B, the batch components were weighed, the batch components were mixed in a shaker mixer or ball mill and 4 to 1300 ° C. to 1650 ° C. in a molten silica crucible. Prepared by melting for 32 hours. Glass was poured onto a metal table to produce a 0.5 mm thick glass putty. Some melt was poured onto a steel table and then rolled into sheets using steel rollers. Samples were heat treated in an electric oven with ambient air at temperatures ranging from 425 to 850 ° C. for a period of 5 to 500 minutes to create and control the transmission and absorption of light. The sample putty was then ground to a thickness of 0.5 mm and tested.

表8Cおよび図12A〜17Bのデータから明らかなように、チタン含有ガラスの製造されたままの状態は、NIR領域において高度に透明であり、可視波長でおおむね透明である。約500℃から約700℃に及ぶ温度での熱処理の際に、結晶相(すなわち、亜酸化チタン)が析出し、これらの試料の光透過率が低下し、いくつかは、NIRにおいて強力に吸収性になる。 As is clear from the data in Table 8C and FIGS. 12A-17B, the as-made state of the titanium-containing glass is highly transparent in the NIR region and generally transparent at visible wavelengths. During heat treatment at temperatures ranging from about 500 ° C to about 700 ° C, crystalline phases (ie, titanium phosphite) precipitate, reducing the light transmittance of these samples, some of which are strongly absorbed by NIR. Become a sex.

粉末X線回折が、表8Cの組成物の各々に行われ、全ての組成物が、製造されたままと徐冷されていない状態において、X線非晶質であった。熱処理された試料は、アナターゼ(889FLY)およびルチル(889FMCおよび889FMD)を含む、いくつかのチタン担持結晶相の証拠を示した。その試料は、低いヘイズ(すなわち、約10%以下、または約5%以下、または約1%以下、または約0.1%以下)を示した。理論で束縛されるものではないが、製造されたままの状態と熱処理後の状態でこれらの組成物が示した低いヘイズは、晶子が極めて小さく(すなわち、約100nm以下)、少量(すなわち、TiOが約2モル%しか導入されていないという事実のために)であるという事実のためである。したがって、これらの材料中に形成する種は、従来の粉末XRDの検出限界(サイズと存在度)未満であると考えられる。この仮説は、TEM顕微鏡法で確認された。 Powder X-ray diffraction was performed on each of the compositions in Table 8C, and all compositions were X-ray amorphous as they were produced and in the uncooled state. The heat-treated sample showed evidence of several titanium-supported crystalline phases, including anatase (889FLY) and rutile (889FMC and 889FMD). The sample showed low haze (ie, about 10% or less, or about 5% or less, or about 1% or less, or about 0.1% or less). Although not constrained by theory, the low haze exhibited by these compositions in their as-manufactured and heat-treated conditions is that the crystals are extremely small (ie, about 100 nm or less) and small amounts (ie, TiO). Due to the fact that 2 is (due to the fact that only about 2 mol% has been introduced). Therefore, the seeds formed in these materials are considered to be below the detection limits (size and abundance) of conventional powder XRD. This hypothesis was confirmed by TEM microscopy.

ここで図18A〜Dを参照すると、1時間に亘り700℃で熱処理されたガラスコード889FMCの試料内のチタニア含有結晶の4つの異なる倍率のTEM顕微鏡写真が与えられている。これらの結晶は、外観が棒状であり、約5nmの平均幅および約25nmの平均長さを有する。 Here, referring to FIGS. 18A-D, four different magnification TEM micrographs of titania-containing crystals in a sample of glass cord 889FMC heat treated at 700 ° C. for 1 hour are given. These crystals are rod-shaped in appearance and have an average width of about 5 nm and an average length of about 25 nm.

ここで図19Aおよび19Bを参照すると、ガラスコード889FMCの熱処理された試料のTEM顕微鏡写真(図19A)および対応するEDS元素マップ(図19B)が与えられている。図19Aから分かるように、試料は複数の晶子を含む。EDSマップは、チタンを検出するように設定された。チタンのEDSマッピングの結果は、晶子と密接に一致し、晶子にチタンが豊富なことを示すのが分かる。このマップにおいて、明るいまたは「白い」領域は、Tiの存在を示す。 Referring here to FIGS. 19A and 19B, a TEM micrograph (FIG. 19A) of a heat treated sample of glass code 889FMC and a corresponding EDS element map (FIG. 19B) are given. As can be seen from FIG. 19A, the sample contains a plurality of crystals. The EDS map was set to detect titanium. The results of EDS mapping of titanium are in close agreement with the crystals, indicating that the crystals are rich in titanium. In this map, bright or "white" areas indicate the presence of Ti.

ここで表9Aを参照すると、チタンを含まない例示のガラス組成物が与えられている。 Here, referring to Table 9A, an exemplary glass composition containing no titanium is given.

Figure 2021500299
Figure 2021500299

表9Bは、様々なガラスの太陽光性能評価指標を与えている。表9Bにおいて、組成物196KGAは、二重融合積層体のクラッド層として組み込まれており(すなわち、クラッドとガラスセラミックの全厚=0.2mm)、その積層体のコア組成物は、Corning Incorported(登録商標)からの化学強化されたGorilla(登録商標)ガラスであった。組成物196KGAは、1mm厚であり、30分に亘り550℃で熱処理され、毎分1℃で475℃に冷却された。889FMD試料は、5mm厚であり、1時間に亘り600℃で熱加工された。889FMG試料は、0.5mm厚であり、2時間に亘り700℃で熱加工された。VG10試料は、Saint−Gobain(登録商標)により商標名SGG VENUS(VG10)で販売されているガラスを称し、厚さが互いに異なる。 Table 9B gives the solar performance evaluation indexes of various glasses. In Table 9B, the composition 196 KGA is incorporated as the clad layer of the double fusion laminate (ie, the total thickness of the clad and glass ceramic = 0.2 mm), and the core composition of the laminate is Corning Traded (ie). It was a chemically strengthened Gorilla® glass from (Registered Trademark). The composition 196 KGA was 1 mm thick, was heat treated at 550 ° C for 30 minutes and cooled to 475 ° C at 1 ° C / min. The 889 FMD sample was 5 mm thick and was heat processed at 600 ° C. for 1 hour. The 889 FMG sample was 0.5 mm thick and was heat processed at 700 ° C. for 2 hours. The VG10 sample refers to glass sold under the trade name SGG VENUS (VG10) under the Saint-Gobain®, with different thicknesses.

Figure 2021500299
Figure 2021500299

表9Bにおいて、T_Lは、全可視光透過率(380nmから780nmの波長範囲で板ガラスを通る光の加重平均透過率であり、ISO9050 Section3.3にしたがい試験される)である。T_TSは全透過太陽光(太陽因子(「SF」)または全太陽熱透過(「TSHT」)とも称され、これは、ISO13837−2008 Annex BおよびISO9050−2003 section3.5により測定される、板ガラスにより吸収され、次いで、車室に再放射される太陽エネルギーの分率に加えた、T_DS(全直接太陽光)の合計である)。この場合、T_TSは、4m/s(14km/hr)%の風速での停車中の車の条件で計算され、T_TSは、(%T_DS)+0.276(%太陽吸収)と等しい。T_DSは全直接太陽光透過率(「太陽光透過率」(「Ts」)または「エネルギー移動」とも称され、ISO13837 section6.3.2により測定される、300nmから2500nmの波長範囲で板ガラスを通る光の加重平均透過率である)である。R_DSは反射太陽光成分(すなわち、公称4%のフレネル反射を含む)である。T_Eは太陽光直接透過率である。T_UVは、ISO9050およびISO13837Aで測定される、UV透過率である。T_IRは、Volkswagen基準TL957で測定される赤外線透過率である。 In Table 9B, T_L is the total visible light transmittance (weighted average transmittance of light passing through the plate glass in the wavelength range of 380 nm to 780 nm, which is tested according to ISO9050 Section 3.3). T_TS is also referred to as total transmitted sunlight (solar factor (“SF”) or total solar heat transmission (“TSHT”), which is absorbed by plate glass as measured by ISO 13837-2008 Annex B and ISO 9050-2003 section 3.5. And then the sum of T_DS (total direct sunlight), plus the fraction of the solar energy re-radiated into the cabin). In this case, T_TS is calculated under the condition of a stopped vehicle at a wind speed of 4 m / s (14 km / hr)%, and T_TS is equal to (% T_DS) + 0.276 * (% solar absorption). T_DS, also referred to as total direct solar transmittance (“solar transmittance” (“Ts”) or “energy transfer”, passes through plate glass in the wavelength range of 300 nm to 2500 nm, as measured by ISO13837 section 6.3.2. It is the weighted average transmittance of light). R_DS is a reflected sunlight component (ie, including a nominal 4% Fresnel reflection). T_E is the direct sunlight transmittance. T_UV is the UV transmission measured at ISO 9050 and ISO 13837A. T_IR is the infrared transmittance measured according to the Volkswagen standard TL957.

表9Bのデータから自明であるように、ガラスコード196KGAは、最良の光学性能を有し、非常に短い経路長(0.2mm)で最低のUV、VIS、およびNIR透過率を生じることができる。0.5mmの厚さでのチタン含有組成物889FMDおよび889FMGは、3.85mmまたはそれより短い経路長でVG10ガラスより優れた光学性能を生じる。言い換えると、チタン含有組成物889FMDおよび889FMGは、より短い経路長を有するにもかかわらず、VG10より優れた性能を有した。 As is obvious from the data in Table 9B, glass code 196KGA has the best optical performance and can produce the lowest UV, VIS, and NIR transmittance with a very short path length (0.2 mm). .. The titanium-containing compositions 889FMD and 889FMG at a thickness of 0.5 mm produce better optical performance than VG10 glass with a path length of 3.85 mm or shorter. In other words, the titanium-containing compositions 889FMD and 889FMG had better performance than VG10, despite having shorter pathway lengths.

ここに開示されたまたは考えられる少なくともいくつかのガラスセラミックをさらに参照すると、そのガラスセラミックは、非晶相と結晶相を含み、その結晶相は、ここに開示されたような、式MTiO、MWO等の析出物などの、ここに開示されたようなブロンズ構造を含む(例えば、含有する、である、ほとんどである)。結晶相の体積分率は、約0.001%から約20%、または約1%から約20%、または約5%から約20%、または約10%から約20%、または約10%から約30%、または約0.001%から約%50に及ぶことがある。他の実施の形態において、結晶相の体積分率は、約0.001%から約20%、または約0.001%から約15%、または約0.001%から約10%、または約0.001%から約5%、または約0.001%から約1%に及ぶことがある。他の考えられる実施の形態において、そのガラスセラミック中の結晶相の体積分率は、50%超であることがある。 Further referring to at least some glass ceramics disclosed or conceivable herein, the glass ceramic comprises an amorphous phase and a crystalline phase, the crystalline phase being of the formula M x TiO as disclosed herein. 2. Includes (e.g., contains, most) bronze structures as disclosed herein, such as precipitates such as M x WO 3 . The volume fraction of the crystalline phase is from about 0.001% to about 20%, or from about 1% to about 20%, or from about 5% to about 20%, or from about 10% to about 20%, or from about 10%. It can range from about 30%, or about 0.001% to about% 50. In other embodiments, the volume fraction of the crystalline phase is from about 0.001% to about 20%, or from about 0.001% to about 15%, or from about 0.001% to about 10%, or about 0. It can range from .001% to about 5%, or from about 0.001% to about 1%. In another possible embodiment, the volume fraction of the crystalline phase in the glass ceramic may be greater than 50%.

ここに開示されたまたは考えられる少なくともいくつかのガラスセラミックをさらに参照すると、そのガラスセラミックは、非晶相と結晶相を含み、その結晶相は、ここに開示されたような、式MTiO、MWO等の析出物などの、ここに開示されたようなブロンズ構造を含み(例えば、含有し、であり、ほとんどであり)、Mは、ここに開示されたようなドーパント陽イオンを表し、析出物(例えば、結晶)は、亜酸化物であり、式中、0<x<1、0<x<0.9、0<x<0.75、0<x<0.5、0<x<0.2などの0<x<1、および/または0.01<x<1、0.1<x<1、0.2<x<1、0.5<x<1などの0.01<x<1、および/または0.01<x<0.99、0.1<x<0.9、0.2<x<0.9、0.1<x<0.8などの0.001<x<0.999である。 Further referring to at least some glass ceramics disclosed or conceivable herein, the glass ceramic comprises an amorphous phase and a crystalline phase, the crystalline phase as disclosed herein, of the formula M x thio. 2. Containing bronze structures as disclosed herein (eg, containing, and most), such as precipitates such as M x WO 3 , M is a dopant positive as disclosed herein. Representing an ion, the precipitate (eg, crystal) is a suboxide, and in the formula, 0 <x <1, 0 <x <0.9, 0 <x <0.75, 0 <x <0. 0 <x <1, such as 5, 0 <x <0.2, and / or 0.01 <x <1, 0.1 <x <1, 0.2 <x <1, 0.5 <x < 0.01 <x <1, such as 1, and / or 0.01 <x <0.99, 0.1 <x <0.9, 0.2 <x <0.9, 0.1 <x < 0.001 <x <0.999 such as 0.8.

様々な例示の実施の形態に示されるような、方法および製品の構造および配列は、一例にすぎない。本開示において、ほんのいくつかの実施の形態を詳しく記載してきたが、ここに記載された主題の新規の教示および利点から実質的に逸脱せずに、多くの改変(例えば、サイズ、寸法、構造、形状、および様々な要素の比率、パラメータの値、取り付け方法、材料の使用、色、向きの変化)が可能である。一体成形されたように示されたいくつかの要素は、多数の部品または要素から構成されてもよく、要素の位置は、逆または他に変えられてもよく、個々の要素または位置の性質または数は、変えられても様々であってもよい。どの過程、論理アルゴリズム、または方法の工程の順序または配列が、代わりの実施の形態にしたがって変えられても、または再配列されてもよい。本発明の技術の範囲から逸脱せずに、様々な例示の実施の形態の設計、作動条件および配列に、他の置換、改良、変更および省略も行ってよい。 The structure and arrangement of methods and products, as shown in various exemplary embodiments, are merely examples. Although only a few embodiments have been described in detail in this disclosure, many modifications (eg, size, dimensions, structure, etc.) have been made without substantially departing from the novel teachings and advantages of the subject matter described herein. , Shape, and ratio of various elements, parameter values, mounting methods, material use, color, orientation changes) are possible. Some elements shown to be integrally molded may be composed of a large number of parts or elements, and the position of the elements may be reversed or otherwise changed, the nature of the individual elements or positions or The numbers may be varied or varied. The sequence or sequence of steps of any process, logical algorithm, or method may be altered or rearranged according to alternative embodiments. Other substitutions, improvements, modifications and omissions may be made to the design, operating conditions and arrangement of various exemplary embodiments without departing from the scope of the art of the present invention.

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in terms of terms.

実施形態1
ガラスセラミックにおいて、
非晶相、および
式MWOおよび/またはMMoOを有する複数の析出物を含む結晶相であって、式中、0<x<1であり、Mはドーパント陽イオンである、結晶相、
を含むガラスセラミック。
Embodiment 1
In glass-ceramic
A crystalline phase containing an amorphous phase and a plurality of precipitates having the formula M x WO 3 and / or M x MoO 3 , where 0 <x <1 and M is a dopant cation. Crystal phase,
Including glass ceramic.

実施形態2
前記析出物が、電子顕微鏡法で測定して、約1nmから約200nmの長さを有する、実施形態1に記載のガラスセラミック。
Embodiment 2
The glass ceramic according to embodiment 1, wherein the precipitate has a length of about 1 nm to about 200 nm as measured by electron microscopy.

実施形態3
前記結晶相の析出物が、前記ガラスセラミック内に実質的に均一に分布している、実施形態1または2に記載のガラスセラミック。
Embodiment 3
The glass ceramic according to the first or second embodiment, wherein the precipitates of the crystal phase are substantially uniformly distributed in the glass ceramic.

実施形態4
ガラスセラミックにおいて、
ケイ酸塩ガラス、および
前記ケイ酸塩ガラス内に均一に分布した結晶であって、非化学量論的タングステンおよび/またはモリブデン亜酸化物を含み、 ドーパント陽イオンが挿入された結晶、
を含むガラスセラミック。
Embodiment 4
In glass-ceramic
Silicate glass, and crystals uniformly distributed within the silicate glass, containing non-stoichiometric tungsten and / or molybdenum suboxide, with dopant cations inserted.
Including glass ceramic.

実施形態5
前記ガラスセラミックが、約400nmから約700nmの範囲の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域に亘り約5%/mm以上の透過率を有する、実施形態4に記載のガラスセラミック。
Embodiment 5
The glass ceramic according to the fourth embodiment, wherein the glass ceramic has a transmittance of about 5% / mm or more over at least one wavelength region of 50 nm width of light in the range of about 400 nm to about 700 nm.

実施形態6
前記ドーパント陽イオンが、H、Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba、Zn、Ag、Au、Cu、Sn、Cd、In、Tl、Pb、Bi、Th、La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、U、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Pd、Se、Ta、Bi、およびCeの少なくとも1つを含む、実施形態4に記載のガラスセラミック。
Embodiment 6
The dopant cations are H, Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba, Zn, Ag, Au, Cu, Sn, Cd, In, Tl, Pb, Bi, Th, La, Pr, At least one of Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, U, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Pd, Se, Ta, Bi, and Ce. The glass ceramic according to the fourth embodiment.

実施形態7
前記結晶が棒状形態を有する、実施形態4に記載のガラスセラミック。
Embodiment 7
The glass ceramic according to the fourth embodiment, wherein the crystal has a rod-like shape.

実施形態8
前記結晶の一部が、前記ガラスセラミックの外面から約10μm超の深さにある、実施形態4に記載のガラスセラミック。
8th Embodiment
The glass ceramic according to the fourth embodiment, wherein a part of the crystal is at a depth of more than about 10 μm from the outer surface of the glass ceramic.

実施形態9
ガラスセラミックにおいて、
ガラス相、および
タングステンおよび/またはモリブデンの亜酸化物を含む結晶相であって、該タングステンおよび/またはモリブデンの亜酸化物が、正孔がドーパント陽イオンで占められた固体欠陥構造を有する、結晶相、
を含むガラスセラミック。
Embodiment 9
In glass-ceramic
A crystal that contains a glass phase and a suboxide of tungsten and / or molybdenum, wherein the suboxide of tungsten and / or molybdenum has a solid defect structure in which holes are occupied by dopant cations. phase,
Including glass ceramic.

実施形態10
前記結晶相が、約0.001%から約20%の前記ガラスセラミック中の体積分率を有する、実施形態9に記載のガラスセラミック。
Embodiment 10
The glass ceramic according to embodiment 9, wherein the crystal phase has a volume fraction in the glass ceramic of about 0.001% to about 20%.

実施形態11
物品において、
少なくとも1つの非晶相および1つの結晶相と、
約1モル%から約95モル%のSiOと、
を含み、
前記結晶相は、該結晶相の約0.1モル%から約100モル%の酸化物を含み、該酸化物は、(i)W、(ii)Mo、(iii)Vとアルカリ金属陽イオン、および(iv)Tiとアルカリ金属陽イオン:の内の少なくとも1つを含む、物品。
Embodiment 11
In the article
With at least one amorphous phase and one crystalline phase,
With about 1 mol% to about 95 mol% SiO 2
Including
The crystal phase contains about 0.1 mol% to about 100 mol% of oxides of the crystal phase, and the oxides are (i) W, (ii) Mo, (iii) V and alkali metal cations. , And (iv) Ti and an alkali metal cation: an article comprising at least one of.

実施形態12
前記結晶相が、複数の析出物として、前記物品内に実質的に均一に分布している、実施形態11に記載の物品。
Embodiment 12
The article according to embodiment 11, wherein the crystal phase is substantially uniformly distributed in the article as a plurality of precipitates.

実施形態13
前記析出物の少なくとも一部が、前記物品の外面から約10μm超の深さに位置している、実施形態12に記載の物品。
Embodiment 13
The article according to embodiment 12, wherein at least a part of the precipitate is located at a depth of more than about 10 μm from the outer surface of the article.

実施形態14
前記結晶相が、電子顕微鏡法で測定して、約1nmから約500nmの長さを有する複数の析出物を含む、実施形態11に記載の物品。
Embodiment 14
The article according to embodiment 11, wherein the crystal phase comprises a plurality of precipitates having a length of about 1 nm to about 500 nm as measured by electron microscopy.

実施形態15
前記物品が、CdおよびSeを実質的に含まない、実施形態11に記載の物品。
Embodiment 15
The article according to embodiment 11, wherein the article is substantially free of Cd and Se.

実施形態16
ガラスであって、バッチ成分中に、
約25モル%から約99モル%のSiO
約0モル%から約50モル%のAl
約0.35モル%から約30モル%のWO+MoO
約0.1モル%から約50モル%のRO、ここで、ROは、LiO、NaO、KO、RbOおよびCsOの1つ以上であり、RO−Alは、約−35モル%から約7モル%である、および
(i)約0.02モル%から約50モル%のRO、および(ii)約0.01モル%から約5モル%のSnO、の少なくとも一方であり、ここで、ROは、MgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの1つ以上である、
を含み、
WOが約1モル%から約30モル%である場合、ひいては、前記ガラスは、約0.9モル%以下のFeを含むか、またはひいては、SiOは約60モル%から約99モル%であり、
WOが約0.35モル%から約1モル%である場合、ひいては、前記ガラスは、約0.01モル%から約5.0モル%のSnOを含み、
MoOが約1モル%から約30モル%である場合、ひいては、SiOは、約61モル%から約99モル%であるか、またはひいては、Feは、約0.4モル%以下であり、ROはROより多く、
MoOが約0.9モル%から約30モル%であり、SiOが、約30モル%から約99モル%である場合、ひいては、前記ガラスは、約0.01モル%から約5モル%のSnOをさらに含む、ガラス。
Embodiment 16
Glass, in batch ingredients,
About 25 mol% to about 99 mol% SiO 2 ,
About 0 mol% to about 50 mol% Al 2 O 3 ,
About 0.35 mol% to about 30 mol% WO 3 + MoO 3 ,
About 0.1 mol% to about 50 mol% R 2 O, where R 2 O is one or more of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O and Cs 2 O. R 2 O-Al 2 O 3 is from about -35 mol% to about 7 mol%, and (i) about 0.02 mol% to about 50 mol% RO, and (ii) about 0.01 mol. % To about 5 mol% of SnO 2 , where RO is one or more of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO.
Including
If WO 3 is from about 1 mol% to about 30 mol%, and thus the glass contains less than about 0.9 mol% Fe 2 O 3 , or thus SiO 2 is from about 60 mol% to about. 99 mol%
If WO 3 is from about 0.35 mol% to about 1 mol%, then the glass contains from about 0.01 mol% to about 5.0 mol% SnO 2 .
If MoO 3 is from about 1 mol% to about 30 mol%, thus SiO 2 is from about 61 mol% to about 99 mol%, or Fe 2 O 3 is from about 0.4 mol%. R 2 O is more than RO,
If MoO 3 is from about 0.9 mol% to about 30 mol% and SiO 2 is from about 30 mol% to about 99 mol%, then the glass is from about 0.01 mol% to about 5 mol. A glass further comprising% SnO 2 .

実施形態17
約2.0モル%から約40モル%のBをさらに含み、SiOは約45モル%から約80モル%であり、Alは約0.5モル%から約15モル%であり、ROは、約0モル%から約14モル%であり、ROは約0モル%から約1モル%であり、並びに(1)MoOは約0モル%であり、かつWOは約1.0モル%から約17モル%である、(2)SnOは約0.01モル%から約0.4モル%である、および/または(3)Feは約0モル%から約0.2モル%である、の少なくともひとつである、実施形態16に記載のガラス。
Embodiment 17
It further contains from about 2.0 mol% to about 40 mol% B 2 O 3 , SiO 2 from about 45 mol% to about 80 mol%, and Al 2 O 3 from about 0.5 mol% to about 15 mol. %, R 2 O is from about 0 mol% to about 14 mol%, RO is from about 0 mol% to about 1 mol%, and (1) MoO 3 is about 0 mol% and WO 3 is from about 1.0 mol% to about 17 mol%, (2) SnO 2 is from about 0.01 mol% to about 0.4 mol%, and / or (3) Fe 2 O 3 is The glass according to embodiment 16, which is at least one of about 0 mol% to about 0.2 mol%.

実施形態18
約5モル%から約20モル%のBをさらに含み、SiOは約55モル%から約75モル%であり、Alは約8モル%から約12モル%であり、ROは、約3モル%から約14モル%であり、ROは約0.5モル%から約4.5モル%であり、WOは約1.9モル%から約10モル%であり、MoOは約0モル%から約1.0モル%である、実施形態16に記載のガラス。
Embodiment 18
It further comprises from about 5 mol% to about 20 mol% B 2 O 3 , SiO 2 from about 55 mol% to about 75 mol%, Al 2 O 3 from about 8 mol% to about 12 mol%, and so on. R 2 O is from about 3 mol% to about 14 mol%, RO is from about 0.5 mol% to about 4.5 mol%, and WO 3 is from about 1.9 mol% to about 10 mol%. The glass according to embodiment 16, wherein MoO 3 is from about 0 mol% to about 1.0 mol%.

実施形態19
約4モル%から約35モル%のBをさらに含み、SiOは約55モル%から約75モル%であり、Alは約9モル%から約14モル%であり、ROは、約2.9モル%から約12.2モル%であり、ROは約0.01モル%から約0.5モル%であり、MoOは約0モル%から約8.2モル%であり、WOは約0モル%から約9モル%であり、並びに(1)SnOは約0.04モル%から約0.4モル%である、(2)Feは約0モル%から約0.2モル%である、および/または(3)Vは約0モル%から約0.4モル%である、の少なくともひとつである、実施形態16に記載のガラス。
Embodiment 19
It further comprises from about 4 mol% to about 35 mol% B 2 O 3 , SiO 2 from about 55 mol% to about 75 mol%, Al 2 O 3 from about 9 mol% to about 14 mol%, and so on. R 2 O is from about 2.9 mole% to about 12.2 mole%, RO is from about 0.01 mole% to about 0.5 mol%, MoO 3 from about 0 mole% to about 8. 2 mol%, WO 3 is from about 0 mol% to about 9 mol%, and (1) SnO 2 is from about 0.04 mol% to about 0.4 mol%, (2) Fe 2 O. 3 is at least one of about 0 mol% to about 0.2 mol% and / or (3) V 2 O 5 is about 0 mol% to about 0.4 mol%, embodiment 16. The glass described in.

実施形態20
約5モル%から約25モル%のBをさらに含み、SiOは約50モル%から約75モル%であり、Alは約7モル%から約14モル%であり、ROは、約5モル%から約14モル%であり、ROは約0.02モル%から約0.5モル%であり、MoOは約1.9モル%から約12.1モル%であり、WOは約1.7モル%から約12モル%であり、並びに(1)前記ガラスは、約0.01モル%から約0.75モル%のAg、約0.01モル%から約0.5モル%のAu、約0.01モル%から約0.03モル%のV、および約0.01モル%から約0.75モル%のCuOの少なくとも1つをさらに含む、および/または(2)SnOは約0.01モル%から約0.5モル%である、の少なくともひとつである、実施形態16に記載のガラス。
20th embodiment
It further comprises from about 5 mol% to about 25 mol% B 2 O 3 , SiO 2 from about 50 mol% to about 75 mol%, Al 2 O 3 from about 7 mol% to about 14 mol%, and so on. R 2 O is from about 5 mol% to about 14 mol%, RO is from about 0.02 mol% to about 0.5 mol%, and MoO 3 is from about 1.9 mol% to about 12.1 mol. %, WO 3 is from about 1.7 mol% to about 12 mol%, and (1) the glass is from about 0.01 mol% to about 0.75 mol% Ag, about 0.01 mol. At least one of% to about 0.5 mol% Au, about 0.01 mol% to about 0.03 mol% V 2 O 5 , and about 0.01 mol% to about 0.75 mol% Cu O. The glass according to embodiment 16, wherein the glass further comprises, and / or (2) SnO 2 is at least one of about 0.01 mol% to about 0.5 mol%.

実施形態21
約10モル%から約20モル%のBをさらに含み、SiOは約60モル%から約78モル%であり、Alは約0.3モル%から約10モル%であり、ROは、約0.6モル%から約10モル%であり、ROは約0.02モル%であり、MoOは約0モル%であり、WOは約1.0モル%から約7.0モル%である、実施形態16に記載のガラス。
21st embodiment
It further contains from about 10 mol% to about 20 mol% B 2 O 3 , SiO 2 from about 60 mol% to about 78 mol%, and Al 2 O 3 from about 0.3 mol% to about 10 mol%. Yes, R 2 O is about 0.6 mol% to about 10 mol%, RO is about 0.02 mol%, Mo O 3 is about 0 mol%, WO 3 is about 1.0 mol. The glass according to embodiment 16, which is from% to about 7.0 mol%.

実施形態22
ガラスセラミック物品を形成する方法において、
(1)束縛アルカリ、(2)SiO、および(3)タングステンおよび/またはモリブデンを含む成分を一緒に溶融して、ガラス溶融物を形成する工程、
前記ガラス溶融物をガラスに固化させる工程、および
前記ガラス内に結晶相を析出させて、前記ガラスセラミック物品を形成する工程、
を有してなる方法。
Embodiment 22
In the method of forming glass-ceramic articles
A step of forming a glass melt by melting together components containing (1) bound alkali, (2) SiO 2 , and (3) tungsten and / or molybdenum.
A step of solidifying the glass melt into glass, and a step of precipitating a crystal phase in the glass to form the glass-ceramic article.
How to have.

実施形態23
前記ガラスが、単一の均一相である、実施形態22に記載の方法。
23rd Embodiment
22. The method of embodiment 22, wherein the glass is a single homogeneous phase.

実施形態24
前記結晶相が、タングステンおよび/またはモリブデンを含む、実施形態22または23に記載の方法。
Embodiment 24
22 or 23. The method of embodiment 22 or 23, wherein the crystalline phase comprises tungsten and / or molybdenum.

実施形態25
前記束縛アルカリが、(A)長石、(B)霞石、(C)ホウ酸ナトリウム、(D)スポジュメン、(E)曹長石、(F)カリ長石、(G)アルカリアルミノケイ酸塩、(H)アルカリケイ酸塩、および/または(I)(I−i)アルミナ、(I−ii)ボリアおよび/または(I−iii)シリカに結合したアルカリを含む、実施形態22から24のいずれか1つに記載の方法。
25.
The binding alkalis are (A) feldspar, (B) nepheline, (C) sodium borate, (D) spojumen, (E) albite, (F) potassium feldspar, (G) alkali aluminosilicate, (H). ) Alkaline silicate and / or any one of embodiments 22-24, comprising an alkali bonded to (I) (I) alumina, (I-ii) boria and / or (I-iii) silica. The method described in one.

実施形態26
ガラスセラミックを形成する方法において、
シリカおよびタングステンおよび/またはモリブデンを含む成分を一緒に溶融して、ガラス溶融物を形成する工程、
前記ガラス溶融物を固化して、ガラスを形成する工程、および
前記ガラス内に、タングステンおよび/またはモリブデンを含む複数のブロンズタイプの結晶を析出させる工程、
を有してなる方法。
Embodiment 26
In the method of forming glass ceramics
The process of melting silica and components containing tungsten and / or molybdenum together to form a glass melt,
A step of solidifying the glass melt to form a glass, and a step of precipitating a plurality of bronze-type crystals containing tungsten and / or molybdenum in the glass.
How to have.

実施形態27
前記複数のブロンズタイプの結晶を析出させる工程が、前記ガラスを熱加工する工程を含む、実施形態26に記載の方法。
Embodiment 27
The method according to embodiment 26, wherein the step of precipitating the plurality of bronze type crystals includes a step of heat-processing the glass.

実施形態28
複数のブロンズタイプの結晶を、少なくとも約1nmかつ約500nm以下の長さに成長させる工程をさらに含む、実施形態26または27に記載の方法。
28.
The method according to embodiment 26 or 27, further comprising the step of growing a plurality of bronze type crystals to a length of at least about 1 nm and about 500 nm or less.

実施形態29
ガラスセラミックにおいて、
非晶相、および
式MTiOの析出物を含む結晶相であって、式中、0<x<1であり、Mはドーパント陽イオンである、結晶相、
を含むガラスセラミック。
Embodiment 29
In glass-ceramic
A crystalline phase containing an amorphous phase and a precipitate of the formula M x TiO 2 , in which 0 <x <1 and M is a dopant cation, the crystalline phase,
Including glass ceramic.

実施形態30
前記ガラスセラミックが、約400nmから約700nmの範囲の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域に亘り約1%/mm以上の透過率を示す、実施形態29に記載のガラスセラミック。
30th embodiment
The glass ceramic according to embodiment 29, wherein the glass ceramic exhibits a transmittance of about 1% / mm or more over at least one wavelength range of 50 nm width of light in the range of about 400 nm to about 700 nm.

実施形態31
前記析出物の少なくともいくらかが、少なくとも1nm長かつ300nm長以下である、実施形態29に記載のガラスセラミック。
Embodiment 31
The glass ceramic according to embodiment 29, wherein at least some of the precipitates are at least 1 nm long and 300 nm or less in length.

実施形態32
前記結晶相の析出物が、前記ガラスセラミック内に均一に分布している、実施形態31に記載のガラスセラミック。
Embodiment 32
The glass ceramic according to embodiment 31, wherein the precipitates of the crystal phase are uniformly distributed in the glass ceramic.

実施形態33
式MTiOの析出物が、前記ガラスセラミック中に少なくとも0.001%かつ20%以下の体積分率で含まれる、実施形態31に記載のガラスセラミック。
Embodiment 33
The glass ceramic according to embodiment 31, wherein the precipitate of the formula M x TiO 2 is contained in the glass ceramic at a volume fraction of at least 0.001% and 20% or less.

実施形態34
式MTiOの析出物が、前記ガラスセラミック中に少なくとも5%の体積分率で含まれる、実施形態33に記載のガラスセラミック。
Embodiment 34
The glass ceramic according to embodiment 33, wherein the precipitate of the formula M x TiO 2 is contained in the glass ceramic at a volume fraction of at least 5%.

実施形態35
前記ドーパント陽イオンが、H、Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba、Zn、Ag、Au、Cu、Sn、Cd、In、Tl、Pb、Bi、Th、La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、U、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Pd、Se、Ta、Bi、および/またはCeを含む、実施形態34に記載のガラスセラミック。
Embodiment 35
The dopant cations are H, Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba, Zn, Ag, Au, Cu, Sn, Cd, In, Tl, Pb, Bi, Th, La, Pr, Including Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, U, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Pd, Se, Ta, Bi, and / or Ce. The glass ceramic according to form 34.

実施形態36
ガラスセラミックにおいて、
ケイ酸塩ガラス、および
前記ケイ酸塩ガラス内に均一に分布した結晶であって、ドーパント陽イオンが挿入された亜酸化チタンを含む結晶、
を含むガラスセラミック。
Embodiment 36
In glass-ceramic
A silicate glass, and a crystal uniformly distributed in the silicate glass and containing a titanium hydroxide in which a dopant cation is inserted.
Including glass ceramic.

実施形態37
前記ガラスセラミックが、約400nmから約700nmの範囲の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域に亘り約1%/mm以上の透過率を示す、実施形態36に記載のガラスセラミック。
Embodiment 37
The glass ceramic according to embodiment 36, wherein the glass ceramic exhibits a transmittance of about 1% / mm or more over at least one wavelength range of 50 nm width of light in the range of about 400 nm to about 700 nm.

実施形態38
前記結晶が、少なくとも1nm長かつ300nm長以下である、実施形態36に記載のガラスセラミック。
38.
The glass ceramic according to embodiment 36, wherein the crystals are at least 1 nm long and 300 nm or less in length.

実施形態39
前記結晶が、前記ガラスセラミック内に均一に分布している、実施形態38に記載のガラスセラミック。
Embodiment 39
The glass ceramic according to embodiment 38, wherein the crystals are uniformly distributed in the glass ceramic.

実施形態40
前記結晶が、前記ガラスセラミック中に少なくとも0.001%かつ20%以下の体積分率で含まれる、実施形態38に記載のガラスセラミック。
Embodiment 40
38. The glass ceramic according to embodiment 38, wherein the crystals are contained in the glass ceramic at a volume fraction of at least 0.001% and 20% or less.

実施形態41
前記結晶が、前記ガラスセラミック中に少なくとも5%の体積分率で含まれる、実施形態40に記載のガラスセラミック。
Embodiment 41
The glass ceramic according to embodiment 40, wherein the crystals are contained in the glass ceramic at a volume fraction of at least 5%.

実施形態42
前記ドーパント陽イオンが、H、Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba、Zn、Ag、Au、Cu、Sn、Cd、In、Tl、Pb、Bi、Th、La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、U、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Pd、Se、Ta、Bi、および/またはCeを含む、実施形態41に記載のガラスセラミック。
42.
The dopant cations are H, Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba, Zn, Ag, Au, Cu, Sn, Cd, In, Tl, Pb, Bi, Th, La, Pr, Including Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, U, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Pd, Se, Ta, Bi, and / or Ce. The glass ceramic according to form 41.

実施形態43
ガラスセラミックにおいて、
ガラス相、および
正孔がドーパント陽イオンで占められた固体欠陥構造を形成する、チタンの亜酸化物を含む結晶相、
を含むガラスセラミック。
Embodiment 43
In glass-ceramic
The glass phase, and the crystal phase containing titanium suboxide, which forms a solid defect structure in which holes are occupied by dopant cations.
Including glass ceramic.

実施形態44
前記ガラスセラミックが、約400nmから約700nmの範囲の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域に亘り約1%/mm以上の透過率を示す、実施形態43に記載のガラスセラミック。
Embodiment 44
The glass ceramic according to embodiment 43, wherein the glass ceramic exhibits a transmittance of about 1% / mm or more over at least one wavelength range of 50 nm width of light in the range of about 400 nm to about 700 nm.

実施形態45
ガラスセラミック物品において、
少なくとも1つの非晶相および1つの結晶相と、
約1モル%から約95モル%のSiOと、
を含み、
前記結晶相は、該結晶相の約0.1モル%から約100モル%の非化学量論的亜酸化チタンを含み、該亜酸化物は、(i)Ti、(ii)Vとアルカリ金属陽イオン:の内の少なくとも1つを含む、ガラスセラミック物品。
Embodiment 45
In glass-ceramic articles
With at least one amorphous phase and one crystalline phase,
With about 1 mol% to about 95 mol% SiO 2
Including
The crystal phase contains from about 0.1 mol% to about 100 mol% of non-stoichiometric titanium suboxide of the crystal phase, and the suboxides are (i) Ti, (ii) V and alkali metals. Cation: A glass-ceramic article containing at least one of.

実施形態46
前記結晶相が、複数の析出物として、前記ガラスセラミック物品内に実質的に均一に分布している、実施形態45に記載のガラスセラミック物品。
Embodiment 46
The glass-ceramic article according to embodiment 45, wherein the crystal phase is substantially uniformly distributed in the glass-ceramic article as a plurality of precipitates.

実施形態47
前記析出物の少なくともいくらかが、前記物品の外面から約10μm超の深さに位置している、実施形態46に記載の物品。
Embodiment 47
The article of embodiment 46, wherein at least some of the precipitates are located at a depth greater than about 10 μm from the outer surface of the article.

実施形態48
前記結晶相が、電子顕微鏡法で測定して、約1nmから約500nmの長さを有する複数の析出物を含む、実施形態45に記載の物品。
Embodiment 48
The article according to embodiment 45, wherein the crystalline phase comprises a plurality of precipitates having a length of about 1 nm to about 500 nm as measured by electron microscopy.

実施形態49
前記物品が、CdおよびSeを実質的に含まない、実施形態45に記載のガラスセラミック物品。
Embodiment 49
The glass-ceramic article according to embodiment 45, wherein the article is substantially free of Cd and Se.

実施形態50
ガラスセラミックを形成する方法において、
シリカおよびチタンを含む成分を一緒に溶融して、ガラス溶融物を形成する工程、
前記ガラス溶融物を固化して、ガラスを形成する工程であって、該ガラスが第1の平均近赤外吸光度を含む、工程、および
前記ガラス内に、結晶相を析出させて、前記ガラスセラミックを形成する工程であって、該ガラスセラミックが、(a)第2の平均赤外吸光度、および(b)約1.69以下の平均光学密度毎mmを含み、前記第1の平均赤外吸光度に対する該第2の平均赤外吸光度の比が約1.5以上である、工程、
を有してなる方法。
Embodiment 50
In the method of forming glass ceramics
The process of melting components containing silica and titanium together to form a glass melt,
A step of solidifying the glass melt to form a glass, wherein the glass contains a first average near-infrared absorbance, and a crystal phase is precipitated in the glass to form the glass ceramic. The glass ceramic comprises (a) a second average infrared absorbance and (b) an average optical density of about 1.69 or less per mm, and the first average infrared absorbance. The ratio of the second average infrared absorbance to the glass is about 1.5 or more.
How to have.

実施形態51
前記結晶相を析出させる工程が、約450℃から約850℃の温度で行われる、実施形態50に記載の方法。
Embodiment 51
The method according to embodiment 50, wherein the step of precipitating the crystal phase is carried out at a temperature of about 450 ° C to about 850 ° C.

実施形態52
前記結晶相を析出させる工程が、約500℃から約700℃の温度で行われる、実施形態50に記載の方法。
52.
The method according to embodiment 50, wherein the step of precipitating the crystal phase is carried out at a temperature of about 500 ° C to about 700 ° C.

実施形態53
前記結晶相を析出させる工程が、約15分から約240分の期間に亘り行われる、実施形態50に記載の方法。
Embodiment 53
The method according to embodiment 50, wherein the step of precipitating the crystal phase is carried out for a period of about 15 minutes to about 240 minutes.

実施形態54
前記結晶相を析出させる工程が、約60分から約90分の期間に亘り行われる、実施形態50に記載の方法。
Embodiment 54
The method according to embodiment 50, wherein the step of precipitating the crystal phase is carried out for a period of about 60 minutes to about 90 minutes.

実施形態55
ガラスにおいて、バッチ成分中に、
約1モル%から約90モル%のSiO
約0モル%から約30モル%のAl
約0.25モル%から約30モル%のTiO
約0.25モル%から約30モル%の金属硫化物、
約0モル%から約50モル%のRO、および
約0モル%から約50モル%のRO、
を含み、ここで、ROは、LiO、NaO、KO、RbOおよびCsOの1つ以上であり、ROは、BeO、MgO、CaO、SrO、BaOおよびZnOの1つ以上であり、該ガラスはCdを実質的に含まない、ガラス。
Embodiment 55
In glass, in batch components,
About 1 mol% to about 90 mol% SiO 2 ,
About 0 mol% to about 30 mol% Al 2 O 3 ,
Approximately 0.25 mol% to approximately 30 mol% of TiO 2 ,
About 0.25 mol% to about 30 mol% metal sulfide,
About 0 mol% to about 50 mol% R 2 O, and about 0 mol% to about 50 mol% RO,
Here, R 2 O is one or more of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O and Cs 2 O, and RO is BeO, MgO, CaO, SrO, BaO and A glass that is one or more of ZnO and the glass is substantially free of Cd.

実施形態56
TiOが約1.0モル%から約15モル%である、実施形態55に記載のガラス。
Embodiment 56
The glass according to embodiment 55, wherein the TiO 2 is from about 1.0 mol% to about 15 mol%.

実施形態57
TiOが約2.0モル%から約10モル%である、実施形態55に記載のガラス。
Embodiment 57
The glass according to embodiment 55, wherein the TiO 2 is from about 2.0 mol% to about 10 mol%.

実施形態58
前記金属硫化物が約1.0モル%から約15モル%である、実施形態55に記載のガラス。
Embodiment 58
The glass according to embodiment 55, wherein the metal sulfide is from about 1.0 mol% to about 15 mol%.

実施形態59
前記金属硫化物が約1.5モル%から約5モル%である、実施形態58に記載のガラス。
Embodiment 59
The glass according to embodiment 58, wherein the metal sulfide is from about 1.5 mol% to about 5 mol%.

実施形態60
前記金属硫化物が、MgS、NaS、およびZnSの内の少なくとも1つを含む、実施形態55から59のいずれか1つに記載のガラス。
Embodiment 60
The metal sulfide, MgS, including at least one of Na 2 S, and ZnS, glass according to any one of embodiments 55 59.

実施形態61
前記ガラスがLiを実質的に含まない、実施形態55に記載のガラス。
Embodiment 61
The glass according to embodiment 55, wherein the glass is substantially free of Li.

実施形態62
前記ガラスがZrを実質的に含まない、実施形態55に記載のガラス。
Embodiment 62
The glass according to embodiment 55, wherein the glass is substantially free of Zr.

10 基板
12、14 主面
50 圧縮応力領域
52 第1の選択深さ
100 物品
10 Substrate 12, 14 Main surface 50 Compressive stress region 52 First selection depth 100 Article

Claims (8)

ガラスセラミックにおいて、
ケイ酸塩ガラス、および
前記ケイ酸塩ガラス内に均一に分布した結晶であって、非化学量論的タングステンおよび/またはモリブデン亜酸化物を含み、 ドーパント陽イオンが挿入された結晶、
を含むガラスセラミック。
In glass-ceramic
Silicate glass, and crystals uniformly distributed within the silicate glass, containing non-stoichiometric tungsten and / or molybdenum suboxide, with dopant cations inserted.
Including glass ceramic.
前記ガラスセラミックが、約400nmから約700nmの範囲の光の少なくとも1つの50nm幅の波長域に亘り約5%/mm以上の透過率を有する、請求項1記載のガラスセラミック。 The glass ceramic according to claim 1, wherein the glass ceramic has a transmittance of about 5% / mm or more over at least one wavelength region of 50 nm width of light in the range of about 400 nm to about 700 nm. 前記ドーパント陽イオンが、H、Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba、Zn、Ag、Au、Cu、Sn、Cd、In、Tl、Pb、Bi、Th、La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、U、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Pd、Se、Ta、Bi、およびCeの少なくとも1つを含む、請求項1記載のガラスセラミック。 The dopant cations are H, Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba, Zn, Ag, Au, Cu, Sn, Cd, In, Tl, Pb, Bi, Th, La, Pr, At least one of Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, U, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Pd, Se, Ta, Bi, and Ce. The glass ceramic according to claim 1. 前記結晶が棒状形態を有する、請求項1記載のガラスセラミック。 The glass ceramic according to claim 1, wherein the crystal has a rod-like shape. ガラスセラミック物品を形成する方法において、
(1)束縛アルカリ、(2)SiO、および(3)タングステンおよび/またはモリブデンを含む成分を一緒に溶融して、ガラス溶融物を形成する工程、
前記ガラス溶融物をガラスに固化させる工程、および
前記ガラス内に結晶相を析出させて、前記ガラスセラミック物品を形成する工程、
を有してなる方法。
In the method of forming glass-ceramic articles
A step of forming a glass melt by melting together components containing (1) bound alkali, (2) SiO 2 , and (3) tungsten and / or molybdenum.
A step of solidifying the glass melt into glass, and a step of precipitating a crystal phase in the glass to form the glass-ceramic article.
How to have.
前記ガラスが、単一の均一相である、請求項5記載の方法。 5. The method of claim 5, wherein the glass is a single homogeneous phase. 前記結晶相が、タングステンおよび/またはモリブデンを含む、請求項5または6記載の方法。 The method of claim 5 or 6, wherein the crystalline phase comprises tungsten and / or molybdenum. 前記束縛アルカリが、(A)長石、(B)霞石、(C)ホウ酸ナトリウム、(D)スポジュメン、(E)曹長石、(F)カリ長石、(G)アルカリアルミノケイ酸塩、(H)アルカリケイ酸塩、および/または(I)(I−i)アルミナ、(I−ii)ボリアおよび/または(I−iii)シリカに結合したアルカリを含む、請求項5から7いずれか1項記載の方法。 The binding alkalis are (A) feldspar, (B) nepheline, (C) sodium borate, (D) spojumen, (E) albite, (F) potassium feldspar, (G) alkali aluminosilicate, (H). ) Alkaline silicate and / or (I) (I-i) alumina, (I-ii) boria and / or (I-iii) silica-bound alkali, any one of claims 5-7. The method described.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170362119A1 (en) 2016-06-17 2017-12-21 Corning Incorporated Transparent, near infrared-shielding glass ceramic
US10246371B1 (en) 2017-12-13 2019-04-02 Corning Incorporated Articles including glass and/or glass-ceramics and methods of making the same
US10450220B2 (en) 2017-12-13 2019-10-22 Corning Incorporated Glass-ceramics and glasses
JP2022520571A (en) * 2019-02-12 2022-03-31 コーニング インコーポレイテッド Multicolored glass and glass ceramic articles and their manufacturing methods
JP2022521577A (en) * 2019-02-20 2022-04-11 コーニング インコーポレイテッド Iron and manganese-doped tungstic acid and molybdate glass and glass ceramic articles
US11634354B2 (en) 2021-06-18 2023-04-25 Corning Incorporated Colored glass articles having improved mechanical durability
US20230373846A1 (en) * 2021-06-18 2023-11-23 Corning Incorporated Colored glass articles having improved mechanical durability
US11802072B2 (en) 2021-06-18 2023-10-31 Corning Incorporated Gold containing silicate glass
TW202337863A (en) 2021-06-18 2023-10-01 美商康寧公司 Colored glass articles having improved mechanical durability
WO2022266400A1 (en) * 2021-06-18 2022-12-22 Corning Incorporated Colored glass articles having improved mechanical durability
US11560329B1 (en) 2021-10-04 2023-01-24 Corning Incorporated Colored glass articles having improved mechanical durability
TWI764823B (en) * 2021-09-06 2022-05-11 富喬工業股份有限公司 Glass composition and glass fiber with low coefficient of expansion and low dielectric constant
CN114790082A (en) * 2022-03-30 2022-07-26 山东国瓷功能材料股份有限公司 Fluorescent glass ceramic containing zinc tungstate crystal phase
CN114605075A (en) * 2022-03-30 2022-06-10 山东国瓷功能材料股份有限公司 Fluorescent glass ceramic containing cadmium tungstate crystal phase
CN114685050A (en) * 2022-04-28 2022-07-01 电子科技大学 High-energy-storage-efficiency silicon niobate microcrystalline glass material and preparation method thereof
CN116477930A (en) * 2023-03-17 2023-07-25 江苏师范大学 Method for preparing large-size nanocrystalline transparent ceramic through nano metal nucleating agent

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3293052A (en) * 1963-03-14 1966-12-20 Corning Glass Works Glass article and method of making it
US3582370A (en) * 1968-11-05 1971-06-01 Corning Glass Works Glass-ceramic articles
JPS63242946A (en) * 1987-03-31 1988-10-07 Kawatetsu Kogyo Kk Glass ceramics and their production
JPH09241035A (en) * 1996-03-06 1997-09-16 Central Glass Co Ltd Crystallized glass
JP2007238353A (en) * 2006-03-06 2007-09-20 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Tungsten-containing oxide fine particle, method for manufacturing the same, and infrared light shielding body using the same

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4009042A (en) * 1976-01-15 1977-02-22 Corning Glass Works Transparent, infra-red transmitting glass-ceramics
JP4680347B2 (en) * 1999-06-01 2011-05-11 株式会社オハラ High rigidity glass ceramic substrate
US6376399B1 (en) * 2000-01-24 2002-04-23 Corning Incorporated Tungstate, molybdate, vanadate base glasses
CN100462318C (en) * 2001-03-27 2009-02-18 Hoya株式会社 Opposed chip and dust-proof chip for glass-ceramics and its chip, liquid crystal elbow-board
CN101200345A (en) * 2007-12-14 2008-06-18 邓念东 Crystal color ceramic, crystal color glass, composite material for crystal color illuminating layer and technical method thereof
JP2011046601A (en) * 2009-07-31 2011-03-10 Ohara Inc Glass ceramic composite body, method for manufacturing the same, photocatalytic functional member and hydrophilic member
JP5715353B2 (en) * 2009-07-31 2015-05-07 株式会社オハラ Crystallized glass and method for producing the same
MX351160B (en) * 2011-10-14 2017-10-04 Ivoclar Vivadent Ag Lithium silicate glass ceramic and lithium silicate glass comprising a hexavalent metal oxide.
CN103482872B (en) * 2013-09-29 2016-05-18 陈锐群 A kind of titanium alloy glass ceramic coating and preparation method thereof
US9878940B2 (en) * 2014-02-21 2018-01-30 Corning Incorporated Low crystallinity glass-ceramics
CN105254181B (en) * 2014-07-18 2017-08-11 长春理工大学 A kind of europium doping tungstates transparent glass ceramics and preparation method thereof
DE102014013528B4 (en) * 2014-09-12 2022-06-23 Schott Ag Coated glass or glass-ceramic substrate with stable multifunctional surface properties, method for its production and its use
US10150699B2 (en) * 2014-12-11 2018-12-11 Corning Incorporated X-ray induced coloration in glass or glass-ceramic articles
CN104944471A (en) * 2015-05-25 2015-09-30 北京航空航天大学 Tungsten doped bronze powder having high infrared shielding property and synthesis method of doped tungsten bronze powder
EP3408227B1 (en) * 2016-01-27 2019-10-23 Evonik Degussa GmbH Method for producing tungsten oxide and mixed tungsten oxides
CN105948513B (en) * 2016-05-16 2018-09-21 长春理工大学 Terbium doped transparent glass ceramics of crystalline phase containing calcium molybdate of one kind and preparation method thereof
US20170362119A1 (en) * 2016-06-17 2017-12-21 Corning Incorporated Transparent, near infrared-shielding glass ceramic
CN106396413B (en) * 2016-09-08 2018-11-09 长春理工大学 Erbium and ytterbium codoping up-conversion luminescent glass ceramics of crystalline phase containing barium tungstate and preparation method thereof
KR20200091448A (en) * 2017-12-04 2020-07-30 코닝 인코포레이티드 Glass-ceramic and glass-ceramic articles with UV- and near infrared-blocking characteristics
US11053159B2 (en) * 2017-12-13 2021-07-06 Corning Incorporated Polychromatic articles and methods of making the same
US10829408B2 (en) * 2017-12-13 2020-11-10 Corning Incorporated Glass-ceramics and methods of making the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3293052A (en) * 1963-03-14 1966-12-20 Corning Glass Works Glass article and method of making it
US3582370A (en) * 1968-11-05 1971-06-01 Corning Glass Works Glass-ceramic articles
JPS63242946A (en) * 1987-03-31 1988-10-07 Kawatetsu Kogyo Kk Glass ceramics and their production
JPH09241035A (en) * 1996-03-06 1997-09-16 Central Glass Co Ltd Crystallized glass
JP2007238353A (en) * 2006-03-06 2007-09-20 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Tungsten-containing oxide fine particle, method for manufacturing the same, and infrared light shielding body using the same

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