JP6847861B2 - 改良した微細構造および熱膨張性を有し透明で本質的に無色でスズで清澄化したlasガラスセラミック - Google Patents
改良した微細構造および熱膨張性を有し透明で本質的に無色でスズで清澄化したlasガラスセラミック Download PDFInfo
- Publication number
- JP6847861B2 JP6847861B2 JP2017561826A JP2017561826A JP6847861B2 JP 6847861 B2 JP6847861 B2 JP 6847861B2 JP 2017561826 A JP2017561826 A JP 2017561826A JP 2017561826 A JP2017561826 A JP 2017561826A JP 6847861 B2 JP6847861 B2 JP 6847861B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- composition
- less
- glass ceramic
- ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 title claims description 143
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 88
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 32
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 29
- 229910000500 β-quartz Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 22
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Inorganic materials [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000006018 Li-aluminosilicate Substances 0.000 claims description 12
- 229910000502 Li-aluminosilicate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 11
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 9
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 7
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000413 arsenic oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229960002594 arsenic trioxide Drugs 0.000 claims description 5
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus hexaoxide Chemical compound O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KTTMEOWBIWLMSE-UHFFFAOYSA-N diarsenic trioxide Chemical compound O1[As](O2)O[As]3O[As]1O[As]2O3 KTTMEOWBIWLMSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 23
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 18
- 239000006064 precursor glass Substances 0.000 description 18
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 16
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000006025 fining agent Substances 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 239000006112 glass ceramic composition Substances 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 7
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 6
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000008395 clarifying agent Substances 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- IKWTVSLWAPBBKU-UHFFFAOYSA-N a1010_sial Chemical compound O=[As]O[As]=O IKWTVSLWAPBBKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 229910017493 Nd 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006124 Pilkington process Methods 0.000 description 2
- 229910011212 Ti—Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- -1 F and Br Chemical class 0.000 description 1
- HCBIBCJNVBAKAB-UHFFFAOYSA-N Procaine hydrochloride Chemical compound Cl.CCN(CC)CCOC(=O)C1=CC=C(N)C=C1 HCBIBCJNVBAKAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0018—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents
- C03C10/0027—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3, Li2O as main constituents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
‐ β‐石英固溶体を主結晶相として含み、組成中にAs2O3もSb2O3も含まず、非常に興味深い光学特性(透明性、無着色性、および、非散乱性)、非常に興味深い熱膨張性、および、非常に興味深い製造(溶融および形成)特性などの非常に興味深い物性を有する、アルミノケイ酸リチウム(LAS)型ガラスセラミックと、
‐ 上記ガラスセラミックの物品と、
‐ そのようなガラスセラミックの前駆体である、アルミノケイ酸リチウムガラスと、
‐ 上記ガラスセラミック、および、上記ガラスセラミックの物品の生成方法。
‐ それらを、低コスト原料(その組成は、高価な珍しい要素を含まず、特に、Nd2O3などの酸化希土類を含まない)から取得することと、
‐ As、Sb、および、ハロゲンを含まない組成物と、
‐ 非常に興味深い光学特性:高い透明性(厚さ5mmについて、81%より高い、または、更に84%より高い全光線透過率(TL))、非常に低い黄色度(YI)(=本質的に無色性)(厚さ5mmについて、14未満、または、更に12未満)、および、低い散乱度(厚さ5mmについて、2.5%未満、または、更に1.5%未満のヘイズパーセント)と、
‐ それらの取得の容易さ:それらの前駆体ガラスの高温での低い粘度(T@30Pa.s<1,640℃)、(前駆体ガラスの)低い液相温度(<1,400℃)、(前駆体ガラスの)高い液相粘度(概して、>300Pa.s)、および、(前駆体ガラスの)短時間(3時間未満)でありうるセラミック化サイクルと、
‐ 低いCTE25℃−[300−700℃](+3.5と−3.5×107K−1の間)とである。尚、この熱膨張率(CTE)に関する条件は、通常より厳しいものであることに留意すべきである。25℃と、300から700℃の任意の温度との間で課されている。これについて、添付の図1を検討してもよい。特に最も、異なる温度範囲で耐熱衝撃性を要する(ガラスセラミックの)特定の利用例について、この条件が最も必要である。
‐ アルミノケイ酸リチウム型(LAS)であり、Li2O、Al2O3、および、SiO2を、β‐石英固溶体の不可欠な要素として含み(上記参照)、
‐ β‐石英固溶体を主結晶相として含み、β‐石英固溶体は、結晶化した部分全体の80質量%より高くを示す。更に、結晶化した部分全体の略90質量%より高くを示す。更に、
‐ 上記仕様(特に、上記仕様の光学特性およびCTEに関する条件)を、特に満足に適合する。
‐ 本願のガラスセラミックの組成は、酸化ヒ素、酸化アンチモン、および、酸化希土類を、不可避な微量以外には含まず、質量パーセントで表した酸化物:
64から70%までのSiO2、
18から24%までのAl2O3、
4から5%までのLi2O、
0から0.6%までのSnO2、
1.9より高く4%までのTiO2、
1から2.5%までのZrO2、
0から1.5%までのMgO、
0から3%までのZnO、
0.3より高く1%までのCaO、
0から3%までのBaO、
BaO+SrO≦3%を満たしながら、0から3%までのSrO、
0から1.5%までのNa2O、
0.2≦(MgO+Na2O+K2O)/Li2O≦1を満たしながら、0から2%までのK2O、
0から3%までのP2O5、および、
250ppm未満のFe2O3を、
含有し、
‐ (大部分が結晶相である)β‐石英固溶体中に存在する晶子が、40nm未満、好適には35nm未満、非常に好適には30nm未満の平均サイズを有する。
‐ 64から70%までのSiO2、
‐ 18から24%までのAl2O3、および、
‐ 4から5%までのLi2Oを含有する。
‐ 酸化希土類が存在しないという点で(上記参照)、特許文献6、および、特許文献9によるものと異なり、
‐ 本願のガラスセラミックの組成は、かなりの量のTiO2を含有するという点で、特許文献10、および、特許文献11によるものと異なり、
‐ 更に、特許文献12、特許文献13、および、特許文献14によるものとも異なる。
‐ 有効量の清澄剤である略0.1から0.6%までのSnO2(これに付随して、本願は、組成中に、SnO2を含まないか、または、少量(<0.1%)のSnO2を含有するガラスセラミックを包含することも、ここで記載しておく)。上記ガラスセラミックの前駆体ガラスを、熱によって、または、本質的に熱によって、かなり清澄化してもよい。しかしながら、熱による清澄(または、本質的に熱による清澄)は、特に産業規模では、熱および(SnO2を用いた)化学的清澄より適用にかなり注意を要することを、当業者であれば知っており、したがって、本願のガラスセラミックは、概して、有効量のSnO2を清澄剤として含有し、SnO2の存在に伴う問題(上記参照)を有する。更に、
‐ 有効量の核形成剤である、1.9より高く4%までのTiO2、および、1から2.5%までのZrO2(以下参照)。
‐ (大部分が結晶相のβ‐石英固溶体中に存在する)晶子の平均サイズが、40nm未満、好適には35nm未満、非常に好適には30nm未満である(これらの値を、特許文献5のガラスセラミックの例示的晶子について示された40〜61nmの値と、比較しうる)、更に、
‐ As2O3、Sb2O3、ハロゲン、および、酸化希土類を含まず、(上記質量パーセントのSiO2、Al2O3、および、Li2Oに加えて、)以下を含有する組成:
+ 好適には0.1から0.6質量%まで(非常に好適には、0.1から0.4質量%まで)の清澄剤としてのSnO2であり、(従来の清澄剤が存在せずに、)SnO2が存在することは、清澄剤の利用について有利である(上記参照)。上記SnO2、(化学的)清澄剤は、核形成にも貢献する。しかしながら、ガラスセラミックの(「黄色」)着色という技術的問題について(上記参照)、更に、高温での失透の技術的問題について、それは、制限された量(≦0.6%)で介入する。ここで、本願は、組成中にSnO2を含まないか、または、少量(<0.1%)のSnO2を含有するガラスセラミックも包含することが想起される。上記ガラスセラミックを、熱により、または、本質的に熱により清澄化する。その非常に満足な光学特性は、困難なく実現される。非常に興味深いことに、上記仕様の他の条件も満たす。
64から68%までのSiO2、
20から24%までのAl2O3、
4より高く5%までのLi2O、
0.1から0.4%までのSnO2、
2から3%までのTiO2、
1.5から2%までのZrO2、
0.1から0.5%までのMgO、
0.1から1.5%までのZnO、
0.3より高く1%までのCaO、
0.5から1.5%までのBaO、
0から1.5%までのNa2O、
0.2≦(MgO+Na2O+K2O)/Li2O≦1を満たしながら、0から2%までのK2O、および、
200ppm未満のFe2O3。
‐ 厚さ5mmについて、81%より高い、好適には84%より高い全光線透過率であり、このパラメータ(%で表したTL)は、透明性を定量化する。それは、当業者に知られている。それは、ASTM D1003−13規格に基づいて定義されている。標準全光線透過率測定は、380〜780nmのスペクトルの範囲を網羅する。
YIASTMD1925=[100×(1.28X−1.06Z)]/Y、但し、X、Y、および、Zは、CIEのC光源、および、2°の観察者について計算した、試料の三刺激値の座標を示す。更に、
‐ (散乱度を測定する)ヘイズパーセントは、厚さ5mmについて、2.5%未満、好適には1.5%である。散乱が低いほど、材料の外観(したがって、光学的品質)が良いと理解される。ヘイズは、以下のように計算される:
ヘイズ(%)=(Tdiffuse/Ttotal)×100であり、Tdiffuseは、拡散透過率(%)、Ttotalは、全透過率(%)である。ヘイズを、(積分球を用いて)ASTM D1003−13規格に基づいて測定する。これは、当業者に知られている。当業者は、または平均的な証人でさえ、いかなる場合でも、いかに裸眼で、材料の拡散または非拡散性を評価するかを知っている。
‐ 上記ガラスの組成は、少なくとも0.1%のZnO、好適には、0.1から1.5%までのZnOを含有する、および/または、
‐ 上記ガラスの組成は、1%未満のP2O5を含有し、上記ガラスの組成は、好適には、不可避な微量以外には、P2O5を含有しない。
‐ 650と850℃の温度の間で、15分間から4時間までの核形成工程、および、
‐ 860と950℃の温度の間で、10分間から2時間までの結晶成長工程。
‐ ガラス化可能な(=ガラス化できる)原料のバッチ混合物を溶融する工程であり、そのバッチ混合物は、好適には、SnO2を清澄剤として含有し、取得した溶融ガラスの清澄工程(熱による清澄(SnO2=0)、(または、本質的に熱による清澄(SnO2<0.1%))、好適には、熱による、および、化学的清澄(SnO2≧0.1%))が続く、
‐ 取得した清澄化した溶融ガラスを冷却し、同時に、目標とする物品の望ましい形状に形成する工程、
‐ 上記形成したガラスをセラミック化するための熱処理であり、熱処理は、第1の核形成工程、および、第2の結晶成長工程を含む。
‐ 650と850℃の温度の間で、15分間から4時間までの核形成工程、および、
‐ 860と950℃の温度の間で、10分間から2時間までの結晶成長工程。
‐ 例Aのガラスセラミックは、実現したい範囲の25と700℃の間のCTE(CTE25℃−700℃=−2.1×10−7K−1)を有するが、25と300℃の間のCTE(CTE25℃−300℃=−6.2×10−7K−1)は、低すぎる。
‐ 1,550℃から1,670℃まで、1時間で昇温させた。
‐ 1,430℃に予熱した炉に入れる工程、
‐ この温度で30分間維持する工程、
‐ 10℃/分の速度で、試験温度Tまで冷却する工程、
‐ この温度で、17時間維持する工程、および、
‐ 試料を急冷する工程。
‐ 30℃/分の加熱速度で、室温(25℃)から650℃まで、昇温させる工程、
‐ 650℃から820℃まで、40分以内に(4.3℃/分の速度で)、昇温させる工程、
‐ 820℃から900℃まで、17分以内に(4.7℃/分の速度で)、昇温させる工程、
‐ この温度900℃で、15分間維持する工程、および
‐ 炉の余熱中で、降温させる工程。
アルミノケイ酸リチウム型ガラスセラミックにおいて、
β‐石英固溶体を主結晶相として含み、
前記ガラスセラミックの組成は、酸化ヒ素、酸化アンチモン、および、酸化希土類を、不可避な微量以外には含まず、質量パーセントで表した酸化物:
64から70%までのSiO2、
18から24%までのAl2O3、
4から5%までのLi2O、
0から0.6%までのSnO2、
1.9より高く4%までのTiO2、
1から2.5%までのZrO2、
0から1.5%までのMgO、
0から3%までのZnO、
0.3より高く1%までのCaO、
0から3%までのBaO、
BaO+SrO≦3%を満たしながら、0から3%までのSrO、
0から1.5%までのNa2O、
0.2≦(MgO+Na2O+K2O)/Li2O≦1を満たしながら、0から2%までのK2O、
0から3%までのP2O5、および、
250ppm未満のFe2O3を、
含有し、
前記β‐石英固溶体中に存在する晶子が、40nm未満、好適には35nm未満、非常に好適には30nmの平均サイズを有するものである、ガラスセラミック。
前記組成が、0.1から0.6%までのSnO2、好適には0.1から0.4%までのSnO2を含有する、実施形態1に記載のガラスセラミック。
前記組成が、4%より高いLi2Oを含有する、実施形態1または2に記載のガラスセラミック。
前記組成が、2から3%までのTiO2を含有する、実施形態1から3のいずれか1つに記載のガラスセラミック。
前記組成が、少なくとも0.1%のMgO、および/または、ZnOを含有する、実施形態1から4のいずれか1つに記載のガラスセラミック。
前記組成が、少なくとも0.1%のZnO、好適には0.1から1.5%までのZnOを含有する、実施形態1から5のいずれか1つに記載のガラスセラミック。
前記組成が、1%未満のP2O5を含有し、該組成は、好適には、不可避な微量以外にはP2O5を含有しない、実施形態1から6のいずれか1つに記載のガラスセラミック。
前記組成は、酸化ヒ素、酸化アンチモン、酸化希土類、酸化ストロンチウム、および、酸化リンを、不可避な微量以外には含まず、質量パーセントで表した酸化物:
64から68%までのSiO2、
20から24%までのAl2O3、
4より高く5%までのLi2O、
0.1から0.4%までのSnO2、
2から3%までのTiO2、
1.5から2%までのZrO2、
0.1から0.5%までのMgO、
0.1から1.5%までのZnO、
0.3より高く1%までのCaO、
0.5から1.5%までのBaO、
0から1.5%までのNa2O、
0.2≦(MgO+Na2O+K2O)/Li2O≦1を満たしながら、0から2%までのK2O、および、
200ppm未満のFe2O3を
含有する、実施形態1から7のいずれか1つに記載のガラスセラミック。
厚さ5mmについて、81%より高い、好適には84%より高い全光線透過率、厚さ5mmについて、14未満、好適には12未満の黄色度、および、厚さ5mmについて、2.5%未満、好適には1.5%未満のヘイズパーセント、並びに、
+3.5と−3.5×107K−1の間である、25℃と、300と700℃の間の任意の温度との間の熱膨張係数(CTE25℃−[300−700℃])、
を有する、実施形態1から8のいずれか1つに記載のガラスセラミック。
物品において、
少なくとも部分的に、好適には全体的に、実施形態1から9のいずれか1つに記載の前記ガラスセラミックから構成され、
特に、煙突窓、暖炉挿入装置、ストーブまたは炉の窓、調理用コンロ、遮蔽物、および、耐火性ガラスを構成する、物品。
アルミノケイ酸リチウムガラスにおいて、
実施形態1から9のいずれか1つに記載の前記ガラスセラミックの前駆体であって、
前記アルミノケイ酸リチウムガラスの組成は、実施形態1から9のいずれか1つに記載のガラスセラミックの取得を可能にするものである、アルミノケイ酸リチウムガラス。
前記組成が、少なくとも0.1%のZnO、好適には0.1から1.5%までのZnOを含有する、実施形態11に記載のアルミノケイ酸リチウムガラス。
前記組成が、1%未満のP2O5を含有し、該組成は、好適には、不可避な微量以外にはP2O5を含有しない、実施形態11または12に記載のアルミノケイ酸リチウムガラス。
1,640℃未満で30Pa.sの粘度(T@30Pa.s<1,640℃)、1,400℃未満の液相温度、および、300Pa.sより高い液相粘度を有する、実施形態11から13のいずれか1つに記載のアルミノケイ酸リチウムガラス。
実施形態1から9のいずれか1つに記載のガラスセラミックを生成する方法において、
溶融と、清澄と、第1の核形成工程および第2の結晶成長工程によるセラミック化とが連続して確実に行われる条件下で、ガラス化可能な原料のバッチ混合物の熱処理工程を、
含み、
前記バッチ混合物は、実施形態1から8のいずれか1つに記載の質量組成を有するガラスセラミックを取得しうる組成を有し、
上記セラミック化が、
‐ 前記核形成工程については、650と850℃の間の温度で、15分間から4時間で、および、
‐ 前記結晶成長工程については、860と950℃の間の温度で、10分間から2時間で、
行われるものである、方法。
実施形態10に記載の物品を実施形態1から9のいずれか1つに記載のガラスセラミックから生成する方法において、
前記方法は連続して、
‐ ガラス化可能な原料のバッチ混合物を溶融する工程、次に、取得した前記溶融ガラスを清澄する工程と、
‐ 取得した前記清澄した溶融ガラスを冷却し、同時に、該溶融ガラスを、目標とする物品の望ましい形状に形成する工程と、
‐ 第1の核形成工程、および、第2の結晶成長工程を含む、上記形成したガラスをセラミック化するための熱処理工程と、
を含み、
前記バッチ混合物は、実施形態1から8のいずれか1つに記載の質量組成を有するガラスセラミックを取得しうる組成を有し、
前記熱処理が、
‐ 核形成工程については、650と850℃の間の温度で、15分間から4時間で、および、
‐ 結晶成長工程については860と950℃の間の温度で、10分間から2時間で、
行われるものである方法。
ガラス化可能な原料の前記バッチ混合物が、清澄剤として、SnO2を含有する、実施形態15または16に記載の方法。
Claims (10)
- アルミノケイ酸リチウム型ガラスセラミックにおいて、
β‐石英固溶体を主結晶相として含み、
前記ガラスセラミックの組成は、酸化ヒ素、酸化アンチモン、および、酸化希土類を、不可避な微量以外には含まず、質量パーセントで表した酸化物:
64から70%までのSiO2、
18から24%までのAl2O3、
4から5%までのLi2O、
0から0.6%までのSnO2、
1.9より高く4%までのTiO2、
1から2.5%までのZrO2、
0から1.5%までのMgO、
0から3%までのZnO、
0.3より高く1%までのCaO、
0から3%までのBaO、
BaO+SrO≦3%を満たしながら、0から3%までのSrO、
0から1.5%までのNa2O、
0.2≦(MgO+Na2O+K2O)/Li2O≦1を満たしながら、0から2%までのK2O、
0から3%までのP2O5、および、
200ppm未満のFe2O3を、
含有し、
前記β‐石英固溶体中に存在する晶子が、40nm未満の平均サイズを有するものである、ガラスセラミック。 - 前記組成が、0.1から0.6%までのSnO2を含有する、請求項1に記載のガラスセラミック。
- 前記組成が、4%より高いLi2O、および、2から3%までのTiO2を含有する、請求項1または2に記載のガラスセラミック。
- 前記組成が、少なくとも0.1%のMgO、および/または、ZnO、並びに、1%未満のP2O5を含有する、請求項1から3のいずれか1項に記載のガラスセラミック。
- 前記組成は、酸化ヒ素、酸化アンチモン、酸化希土類、酸化ストロンチウム、および、酸化リンを、不可避な微量以外には含まず、質量パーセントで表した酸化物:
64から68%までのSiO2、
20から24%までのAl2O3、
4より高く5%までのLi2O、
0.1から0.4%までのSnO2、
2から3%までのTiO2、
1.5から2%までのZrO2、
0.1から0.5%までのMgO、
0.1から1.5%までのZnO、
0.3より高く1%までのCaO、
0.5から1.5%までのBaO、
0から1.5%までのNa2O、
0.2≦(MgO+Na2O+K2O)/Li2O≦1を満たしながら、0から2%までのK2O、および、
200ppm未満のFe2O3を
含有する、請求項1から4のいずれか1項に記載のガラスセラミック。 - 厚さ5mmについて81%より高い全光線透過率、厚さ5mmについて14未満の黄色度、および、厚さ5mmについて2.5%未満のヘイズパーセント、並びに、
+3.5と−3.5×107K−1の間である、25℃と、300と700℃の間の任意の温度との間の熱膨張係数(CTE25℃−[300−700℃])、
を有する、請求項1から5のいずれか1項に記載のガラスセラミック。 - 物品において、
少なくとも部分的に、請求項1から6のいずれか1項に記載の前記ガラスセラミックから構成され、
煙突窓、暖炉挿入装置、ストーブまたは炉の窓、調理用コンロ、遮蔽物、および、耐火性ガラスを構成する、物品。 - アルミノケイ酸リチウムガラスにおいて、
請求項1から6のいずれか1項に記載の前記ガラスセラミックの前駆体であって、
前記アルミノケイ酸リチウムガラスの組成は、請求項1から6のいずれか1項に記載のガラスセラミックの取得を可能にするものである、アルミノケイ酸リチウムガラス。 - 前記組成が、少なくとも0.1%のZnO、および、1%未満のP2O5を含有する、請求項8に記載のアルミノケイ酸リチウムガラス。
- 1,640℃未満で30Pa.sの粘度(T@30Pa.s<1,640℃)、1,400℃未満の液相温度、および、300Pa.sより高い液相粘度を有する、請求項8または9に記載のアルミノケイ酸リチウムガラス。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1554891A FR3036700B1 (fr) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | Vitroceramiques du type aluminosilicate de lithium, transparentes, essentiellement incolores, affinees a l'etain, avec une microstructure amelioree et des proprietes de dilatation thermique ameliorees |
FR1554891 | 2015-05-29 | ||
PCT/EP2016/062071 WO2016193171A1 (en) | 2015-05-29 | 2016-05-27 | Transparent, essentially colorless, tin-fined las glass-ceramics with improved microstructure and thermal expansion properties |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018523624A JP2018523624A (ja) | 2018-08-23 |
JP2018523624A5 JP2018523624A5 (ja) | 2020-09-24 |
JP6847861B2 true JP6847861B2 (ja) | 2021-03-24 |
Family
ID=54140597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017561826A Active JP6847861B2 (ja) | 2015-05-29 | 2016-05-27 | 改良した微細構造および熱膨張性を有し透明で本質的に無色でスズで清澄化したlasガラスセラミック |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10961146B2 (ja) |
EP (1) | EP3303239B1 (ja) |
JP (1) | JP6847861B2 (ja) |
KR (1) | KR102597626B1 (ja) |
CN (1) | CN107667076B (ja) |
DE (1) | DE202016007247U1 (ja) |
ES (1) | ES2957216T3 (ja) |
FR (1) | FR3036700B1 (ja) |
WO (1) | WO2016193171A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3069240B1 (fr) | 2017-07-21 | 2021-04-23 | Eurokera | Vitroceramiques de spodumene-beta, blanches, opalescentes ou opaques, a faible teneur en titane, affinees a l'etain |
DE102018110910A1 (de) * | 2017-12-22 | 2018-06-21 | Schott Ag | Einrichtungs- und Ausstattungsgegenstände für Küchen oder Labore mit Leuchtelement |
JPWO2020027088A1 (ja) * | 2018-07-31 | 2021-09-24 | 日本電気硝子株式会社 | ディスプレイ用基板及びその製造方法 |
EP3917891A1 (en) * | 2019-01-28 | 2021-12-08 | Corning Incorporated | Glass-ceramic articles, compositions, and methods of making the same |
CN112679095B (zh) * | 2020-12-25 | 2022-03-11 | 醴陵旗滨电子玻璃有限公司 | 一种微晶玻璃及其制备方法、智能终端和显示器 |
US20220298062A1 (en) * | 2021-03-16 | 2022-09-22 | Schott Ag | Glass ceramic having specific thermal expansion characteristics |
CN113068983A (zh) * | 2021-05-15 | 2021-07-06 | 江苏鑫诚玻璃有限公司 | 一种低膨胀微晶玻璃杯 |
GB2624492A (en) * | 2022-09-09 | 2024-05-22 | China Building Mat Academy Co Ltd | Preparation method and use for Ø40 mm large-size high-contrast optical fiber inverter |
CN115542456B (zh) * | 2022-09-09 | 2023-04-11 | 中国建筑材料科学研究总院有限公司 | Φ40mm大尺寸高对比度光纤倒像器的制备方法、应用 |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4438210A (en) | 1982-12-20 | 1984-03-20 | Corning Glass Works | Transparent colorless glass-ceramics especially suitable for use as stove windows |
FR2657079B1 (fr) | 1990-01-12 | 1993-04-09 | Corning France | Verres precurseurs de vitroceramiques, procede de conversion de ces verres en vitroceramiques a dilation tres faible ou nulle et vitroceramiques obtenues. |
US5030593A (en) | 1990-06-29 | 1991-07-09 | Ppg Industries, Inc. | Lightly tinted glass compatible with wood tones |
DE10017701C2 (de) * | 2000-04-08 | 2002-03-07 | Schott Glas | Gefloatetes Flachglas |
JP2001316132A (ja) * | 2000-05-02 | 2001-11-13 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Li2O−Al2O3−SiO2系透明結晶化ガラス物品及びそれを用いた光通信用デバイス |
EP1313675B2 (de) * | 2000-08-24 | 2015-04-01 | Schott AG | Transparente, mit vanadiumoxid-zusatz dunkel einfärbbare glaskeramik |
FR2864071A1 (fr) | 2003-12-17 | 2005-06-24 | Snc Eurokera | Vitroceramiques, verres precurseurs, articles en lesdites vitroceramiques, elaboration desdits vitroceramiques et articles |
DE112005000110A5 (de) * | 2004-01-05 | 2009-04-16 | Schott Ag | Verwendung von Glaskeramikscheiben |
JP5031725B2 (ja) | 2006-03-06 | 2012-09-26 | アンリツ株式会社 | 試験信号発生装置 |
ATE396960T1 (de) | 2006-03-20 | 2008-06-15 | Schott Ag | Optisch detektierbares floatbares arsen- und antimonfreies, keramisierbares lithium- aluminosilikat-glas |
ATE469106T1 (de) | 2006-03-20 | 2010-06-15 | Schott Ag | Lithium-aluminium-silikatglas mit kurzen keramisierungszeiten |
FR2909373B1 (fr) | 2006-11-30 | 2009-02-27 | Snc Eurokera Soc En Nom Collec | Vitroceramiques de beta-quartz, transparentes et incolores, exemptes de tio2 ; articles en lesdites vitroceramiques ; verres precurseurs, procedes d'elaboration. |
FR2909374B1 (fr) | 2006-11-30 | 2016-11-25 | Soc En Nom Collectif Dite : Eurokera | Vitroceramiques de beta-quartz, transparentes et incolores, a faible teneur en tio2; articles en lesdites vitroceramiques ; verres precurseurs, procedes d'elaboration |
US7507681B2 (en) * | 2007-02-28 | 2009-03-24 | Eurokera | Glass-ceramic, articles and fabrication process |
JP5673909B2 (ja) * | 2008-05-19 | 2015-02-18 | 日本電気硝子株式会社 | 結晶性ガラス及びこれを結晶化させてなる結晶化ガラス |
DE102009013127B9 (de) | 2009-03-13 | 2015-04-16 | Schott Ag | Transparente, eingefärbte Kochfläche und Verfahren zum Anzeigen eines Betriebszustandes einer solchen |
FR2946039A1 (fr) * | 2009-05-29 | 2010-12-03 | Eurokera | Plaque en vitroceramique |
JP6202775B2 (ja) | 2010-08-11 | 2017-09-27 | 日本電気硝子株式会社 | Li2O−Al2O3−SiO2系結晶化ガラス |
JP2012106887A (ja) | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Li2O−Al2O3−SiO2系結晶性ガラスおよびそれを結晶化させてなるLi2O−Al2O3−SiO2系結晶化ガラス |
FR2975391A1 (fr) * | 2011-05-16 | 2012-11-23 | Eurokera | Vitroceramiques de quartz-beta avec courbe de transmission controlee ; articles en lesdites vitroceramiques, verres precurseurs. |
JP5377607B2 (ja) | 2011-09-26 | 2013-12-25 | ショット アクチエンゲゼルシャフト | 酸化バナジウムを使用することにより暗色化できる透明ガラスセラミック |
DE102012202697A1 (de) * | 2012-02-22 | 2013-08-22 | Schott Ag | Transparente farbarme Lithiumaluminiumsilikat-Glaskeramik und deren Verwendung |
FR2990690B1 (fr) * | 2012-05-15 | 2016-01-01 | Eurokera | Vitroceramiques de quartz-beta, transparentes, essentiellement incolores et non diffusantes; articles en lesdites vitroceramiques; verres precurseurs |
FR3025793B1 (fr) * | 2014-09-12 | 2016-12-02 | Eurokera | Plaque en vitroceramique |
DE102014222645A1 (de) | 2014-11-06 | 2016-05-12 | Schott Ag | Hochkristalline Lithiumaluminiumsilikat-Glaskeramik und ihre Verwendung |
-
2015
- 2015-05-29 FR FR1554891A patent/FR3036700B1/fr active Active
-
2016
- 2016-05-27 DE DE202016007247.2U patent/DE202016007247U1/de active Active
- 2016-05-27 ES ES16725173T patent/ES2957216T3/es active Active
- 2016-05-27 CN CN201680031408.2A patent/CN107667076B/zh active Active
- 2016-05-27 US US15/577,980 patent/US10961146B2/en active Active
- 2016-05-27 KR KR1020177037276A patent/KR102597626B1/ko active IP Right Grant
- 2016-05-27 JP JP2017561826A patent/JP6847861B2/ja active Active
- 2016-05-27 EP EP16725173.5A patent/EP3303239B1/en active Active
- 2016-05-27 WO PCT/EP2016/062071 patent/WO2016193171A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102597626B1 (ko) | 2023-11-02 |
CN107667076A (zh) | 2018-02-06 |
JP2018523624A (ja) | 2018-08-23 |
EP3303239B1 (en) | 2023-07-19 |
CN107667076B (zh) | 2022-01-18 |
EP3303239A1 (en) | 2018-04-11 |
DE202016007247U1 (de) | 2016-12-21 |
FR3036700B1 (fr) | 2021-04-16 |
FR3036700A1 (fr) | 2016-12-02 |
ES2957216T3 (es) | 2024-01-15 |
US10961146B2 (en) | 2021-03-30 |
WO2016193171A1 (en) | 2016-12-08 |
US20180290919A1 (en) | 2018-10-11 |
KR20180014752A (ko) | 2018-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6847861B2 (ja) | 改良した微細構造および熱膨張性を有し透明で本質的に無色でスズで清澄化したlasガラスセラミック | |
JP6735704B2 (ja) | 透明で無色の、チタニア含量の低いベータ・石英・ガラス・セラミック材料 | |
JP7458388B2 (ja) | リチウム含有量の少ない透明β石英ガラスセラミック | |
JP5848258B2 (ja) | ベータ石英ガラスセラミックおよび関連する前駆体ガラス | |
JP6470172B2 (ja) | ガラス−セラミック、前記ガラス−セラミックの物品、ガラス前駆体、および、ガラス−セラミックの製造方法 | |
JP6463757B2 (ja) | ガラスおよびガラスセラミック | |
JP2013249221A (ja) | Li2O−Al2O3−SiO2系結晶化ガラス及びその製造方法 | |
JP2004099436A (ja) | セラミック化できる鉱物ガラス、ガラスセラミック製品の調製、およびその製品 | |
KR102594620B1 (ko) | 티타늄 함량이 낮고, 주석-청징된 백색, 유백색 또는 불투명한 베타-스포듀민 유리-세라믹 | |
JP2021138604A (ja) | 結晶性リチウムアルミニウムシリケートガラスおよびそれから製造されるガラスセラミック、ならびにガラスおよびガラスセラミックの製造方法、ならびにガラスセラミックの使用 | |
JP2016047795A (ja) | ベータ石英ガラスセラミックおよび関連する前駆体ガラス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190527 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200603 |
|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20200814 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210303 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6847861 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R157 | Certificate of patent or utility model (correction) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R157 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |