JP4755135B2 - 結晶化ガラス - Google Patents
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Description
結晶化ガラスの組成は、酸化物基準の質量%で
SiO2:40〜60%、および
Li2O:4〜15%、および
Al2O3:15〜30%、
の各成分を含有することを特徴とする。
前記結晶化ガラスの組成は、酸化物基準の質量%で
CaO:0〜10%、および/または
ZnO:0〜10%、および/または
BaO:0〜7%、および/または
ZrO 2 :0〜5%、および/または
TiO2:0〜5%、および/または
B2O3:0〜5%、および/または
Gd2O3成分、La2O3成分、Y2O3成分、Ga2O3成分のうち1種以上の合量:0〜10%、および/または
Sb2O3成分とAs2O3成分のうち1種以上の合量:0〜2%
の各成分を含有することを特徴とする。
SiO2:40〜60%、および
Li2O:4〜15%、および
Al2O3:15〜30%、
の各成分を含有する原料であることを特徴とする。
前記結晶化ガラス原料は、前記原ガラスが溶融後に酸化物基準の質量%で
CaO:0〜10%、および/または
ZnO:0〜10%、および/または
BaO:0〜7%、および/または
ZrO 2 :0〜5%、および/または
TiO2:0〜5%、および/または
B2O3:0〜5%、および/または
Gd2O3成分、La2O3成分、Y2O3成分、Ga2O3成分のうち1種以上の合量:0〜10%、および/または
Sb2O3成分とAs2O3成分のうち1種以上の合量:0〜2%
の各成分を含有する原料であることを特徴とする。
析出する主結晶相についてであるが、これは熱膨張係数を左右する重要な要因であり、正の熱膨張係数を有するガラスに対し、負の熱膨張係数を有する結晶相を析出させ、全体としての熱膨張係数を所望の範囲としなければならない。この目的を実現するための主結晶相は、β−石英(β−SiO2),β−石英固溶体(β−SiO2固溶体),β−ユークリプタイト(β−Li2O・Al2O3・2SiO2),β−ユークリプタイト固溶体(β−Li2O・Al2O3・2SiO2固溶体)β−スポジュメン(β−Li2O・Al2O3・4SiO2、),β−スポジュメン固溶体(β−Li2O・Al2O3・4SiO2固溶体)の中から選ばれる少なくとも1種以上である。
本発明の結晶化ガラスは表面に圧縮応力層を設けることにより、圧縮応力層を設ける前の結晶化ガラスが有する機械的強度をより向上させる効果を得られる。
表1〜表4は本発明の結晶化ガラスの実施組成例(No.1〜No.17)および比較例の結晶ガラスの組成例ならびにこれらの結晶化ガラスの核形成温度(単位:℃)、結晶成長温度(単位:℃)、結晶相、結晶粒子径(単位:nm)、比重、ヤング率、平均線膨張係数(温度範囲:25℃〜100℃、単位:10−7℃−1、表中の項目はCTE(25−100)として表記)を示すものである。また、比較例は、特開平11−314939号記載の従来のβ−石英系結晶化ガラスに関する数値である。
Claims (17)
- 酸化物基準において、SiO2成分、Al2O3成分、Li2O成分を含有し、質量%にてSiO2成分とAl2O3成分の合計量が77%未満であり、SiO2成分とAl2O3成分の合計量に対するLi2Oの質量%比率Li2O/(SiO2+Al2O3)が0.064以上0.12以下であり、
さらに酸化物基準の質量%で5〜15%のP2O5成分および0〜9%のMgO成分を含有し、1〜7%のNa 2 O成分と1〜7%のK 2 O成分の両方またはどちらか一方を含有し、
結晶相としてβ−石英、β−石英固溶体、β−ユークリプタイト、β−ユークリプタイト固溶体、β−スポジュメン、β−スポジュメン固溶体の中から選ばれる少なくとも1種以上を含有することを特徴とする結晶化ガラス。 - 1400℃に加熱した時の粘度η[dPa・s]の対数logηが3.0以下であることを特徴とする請求項1記載の結晶化ガラス。
- 25℃〜100℃の温度範囲における平均線膨張係数が−10〜50[10−7℃−1]であることを特徴とする請求項1または2に記載の結晶化ガラス。
- 前記結晶相の平均粒子径が1μm以下である請求項1から3のいずれかに記載の結晶化ガラス。
- ヤング率が90GPa以上であることを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の結晶化ガラス。
- ヤング率E、比重ρの比E/ρが32以上であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の結晶化ガラス。
- 結晶化ガラスの組成は、酸化物基準の質量%で
SiO2:40〜60%、および
Li2O:4〜15%、および
Al2O3:15〜30%、
の各成分を含有する請求項1から6のいずれかに記載の結晶化ガラス。 - 前記結晶化ガラスの組成は、酸化物基準の質量%で
CaO:0〜10%、および/または
ZnO:0〜10%、および/または
BaO:0〜7%、および/または
ZrO 2 :0〜5%、および/または
TiO2:0〜5%、および/または
B2O3:0〜5%、および/または
Gd2O3成分、La2O3成分、Y2O3成分、Ga2O3成分のうち1種以上の合量:0〜10%、および/または
Sb2O3成分とAs2O3成分のうち1種以上の合量:0〜2%
の各成分を含有する請求項1から7のいずれかに記載の結晶化ガラス。 - 請求項1から8のいずれかに記載の結晶化ガラス用いた情報記録媒体用基板。
- 請求項9に記載の基板の表面に圧縮応力層を設けた情報記録媒体用基板。
- 前記圧縮応力層は表面層に含まれるイオンよりもイオン半径の大きな陽イオンで置換することにより形成されてなる請求項10記載の情報記録媒体用基板。
- 前記圧縮応力層は基板の加熱、その後急冷によって形成されたことを特徴とする請求項10または11に記載の情報記録媒体用基板。
- 表面粗度Ra(算術平均粗さ)が3Å以下であることを特徴とする請求項9から12のいずれかに記載の情報記録媒体用基板。
- 請求項9から13に記載の情報記録媒体用基板を用いた情報記録媒体。
- 酸化物基準において、SiO2成分、Al2O3成分、Li2O成分を含有し、質量%にてSiO2成分とAl2O3成分の合計量が77%未満であり、SiO2成分とAl2O3成分の合計量に対するLi2O成分の質量%比率Li2O/(SiO2+Al2O3)が0.064以上0.12以下、さらに酸化物基準の質量%で5〜15%のP2O5成分および0〜9%のMgO成分を含有し、1〜7%のNa 2 O成分と1〜7%のK 2 O成分の両方またはどちらか一方を含有するように溶融後になるようにガラス原料を溶融・急冷して原ガラスを作成し、該原ガラスを600℃〜750℃で熱処理し核形成工程を行い、この核形成工程の後に、650℃〜850℃の範囲で核形成工程より高い温度で熱処理することにより結晶成長工程を行うことを特徴とする結晶化ガラスの製造方法。
- 前記結晶化ガラスの原料は、前記原ガラスが溶融後に酸化物基準の質量%で
SiO2:40〜60%、および
Li2O:4〜15%、および
Al2O3:15〜30%、
の各成分を含有する原料である請求項15記載の結晶化ガラスの製造方法。 - 前記結晶化ガラス原料は、前記原ガラスが溶融後に酸化物基準の質量%で
CaO:0〜10%、および/または
ZnO:0〜10%、および/または
BaO:0〜7%、および/または
ZrO 2 :0〜5%、および/または
TiO2:0〜5%、および/または
B2O3:0〜5%、および/または
Gd2O3成分、La2O3成分、Y2O3成分、Ga2O3成分のうち1種以上の合量:0〜10%、および/または
Sb2O3成分とAs2O3成分のうち1種以上の合量:0〜2%
の各成分を含有する原料である請求項15または16に記載の結晶化ガラスの製造方法。
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