JP6973959B2 - 化学強化可能なガラス板 - Google Patents
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Description
σreinforcement=σs(1−2c/π.xc)
によって得られ、上式中、σsは表面圧縮応力(CS)であり、xcは交換された層の深さ(DoL)であり、cは欠陥深さである。強化を行うために、第1の基準は、最大欠陥深さよりも深いDoLを有することである。次に、可能な最大の強化が得られるように、CSおよびDoLの両方が最適化されるべきである。ほとんどの用途では、可能な最大の強化が望まれ、特に、300MPaを超え、またはより良好には400MPaを超え、500MPaを超え、最も好ましくは600MPaを超える強化が望ましい。
− ガラス製造ライン、特にフロートラインは、かなりの出資となり、組成物によって、たとえば耐火物質が損傷しても容易に修復できないため;および
− ある組成から別の組成に変更する移行時間は、この時間が長いと最終ガラスの製造コストに大きな悪影響が生じるので、ガラス製造時の非常に重要なパラメータの1つとなるためである。
60≦SiO2≦78%
5≦Na2O≦20%
0.9<K2O≦12%
4.9≦Al2O3≦8%
0.4<CaO<2%
4<MgO≦12%を含むガラス組成を有するガラス板に関する。
60≦SiO2≦78%
5≦Na2O≦20%
0.9<K2O≦6%
4.9≦Al2O3≦7%
0.4<CaO≦1.5%
6≦MgO≦12%を含む。
60≦SiO2≦78%
5≦Na2O≦20%
0.9<K2O≦3%
5≦Al2O3≦6.5%
0.6≦CaO≦1.2%
7.5≦MgO≦11%を含む。
電子デバイス;
自動車;
航空用グレージング(内部/外部);
建造物
における本発明による化学強化ガラス板の使用にも関する。
上記項で調製した試料の第1の部分は、同じ時間および同じ条件で化学強化を行った。異なる組成の試料を1つのカセット中に配置し、予備加熱し(15分)、次に420℃の溶融KNO3(>99%)浴中に220分間浸漬した。イオン交換後、試料を冷却し(15分)、洗浄した。続いて、光弾性測定法によって、表面圧縮応力(CS)および交換された層の深さ(DoL)を測定した。表2は、本発明による実施例4の組成および比較例1〜3の組成の10個の無作為の試料のCSとDoLとの平均値をまとめている。
各組成の残りの試料を4つの異なる組にグループ分けし、400℃、420℃、440℃、および460℃において220分の4つの異なるサイクルで化学強化を行った。異なる組成の試料の各組を1つのカセット中に配置し、予備加熱し(2時間)次に、所望の温度において220分間溶融KNO3(>99.5%)浴中に浸漬した。イオン交換後、試料を冷却し(2時間)、洗浄した。続いて、光弾性測定法によって、表面圧縮応力(CS)および交換された層の深さ(DoL)を測定した。以下の表は、各処理温度の場合の、本発明による実施例4の組成および比較例1〜3の組成の10個の無作為の試料のCSとDoLとの平均値をまとめている。以下の表3中、10μmの理論欠陥サイズの場合で、試料および処理のそれぞれの種類での平均強化σreinforcementも(前述のように)計算されている。結果は図1にも示している。
Fluegelモデル(Glass Technol.:Europ.J.Glass Sci.Technol.A 48(1):13−30(2007);およびJournal of the American Ceramic Society 90(8):2622(2007))を使用して、本発明による実施例1〜4および比較例比較例1〜2の組成物に関して、ガラス組成に基づいた以下の性質の評価を行った:
− 1200℃および1400℃で評価されるガラス溶融密度;
− 「融点温度T2」での粘度;
− 「作用点温度T4」;
− 失透温度T0;
− 熱膨張係数(CET)。
融点温度T2は、好ましくは最高1550℃、より好ましくは最高1520℃、最も好ましくは最高1500℃である。
− これらの融点温度T2は1500℃未満であり、これらは従来のソーダ石灰ガラス(比較例1)および最近の改善されたアルミノケイ酸塩ガラス(比較例3)と同等であり、一般的なアルミノケイ酸塩ガラス(比較例2)よりもはるかに低い;
− これらの作用点温度T4は1100℃未満であり、これらは一般的なアルミノケイ酸塩ガラス(比較例2)よりも低く、従来のソーダ石灰ガラス(比較例1)および最近の改善されたアルミノケイ酸塩ガラス(比較例3)と同等である;
− これらの失透温度T0は、作用点温度T4よりも低いため適切である;
− これらのガラスの密度は、ソーダ石灰ガラスおよびアルミノケイ酸塩ガラス(比較例1〜3)に非常に近く、そのため組成物の変更(移行)中の密度の欠陥が回避/限定される。
Claims (15)
- ガラスの全重量に対して表した重量パーセント値の単位で:
60≦SiO2≦78%
5≦Na2O≦20%
0.9<K2O≦12%
4.9≦Al2O3≦7.5%
0.4<CaO<2%
4<MgO≦12%
ZrO 2 <0.1%
SrO<0.1%
を含むガラス組成を有するガラス板。 - 前記組成が、0.6≦CaO≦1.2重量%を含むことを特徴とする請求項1に記載のガラス板。
- 前記組成が、5≦Al2O3≦6.5重量%を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のガラス板。
- 前記組成が、5.2≦Al2O3≦6.5重量%を含むことを特徴とする請求項3に記載のガラス板。
- 前記組成が、0.9<K2O≦6重量%を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のガラス板。
- 前記組成が、0.9<K2O≦3重量%を含むことを特徴とする請求項5に記載のガラス板。
- 前記組成が、7.5≦MgO≦11重量%を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のガラス板。
- 前記組成が0.002〜1.7重量%の範囲の含有量の全鉄(Fe2O3の形態で表される)を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のガラス板。
- 前記組成が0.002〜0.06重量%の範囲の含有量の全鉄(Fe2O3の形態で表される)を含むことを特徴とする請求項8に記載のガラス板。
- 前記ガラス板の前記組成が、0.7≦[MgO/(MgO+CaO)]<1を含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のガラス板。
- 前記ガラス板の前記組成が、0.05≦[K2O/(K2O+Na2O)]≦0.7を含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のガラス板。
- 前記組成が、ガラスの全重量に対して表した重量パーセント値の単位で:
60≦SiO2≦78%
5≦Na2O≦20%
0.9<K2O≦6%
4.9≦Al2O3≦7%
0.4<CaO≦1.5%
6≦MgO≦12%
ZrO 2 <0.1%
SrO<0.1%
を含むことを特徴とする請求項1に記載のガラス板。 - 前記組成が、ガラスの全重量に対して表した重量パーセント値の単位で:
60≦SiO2≦78%
5≦Na2O≦20%
0.9<K2O≦3%
5≦Al2O3≦6.5%
0.6≦CaO≦1.2%
7.5≦MgO≦11%
ZrO 2 <0.1%
SrO<0.1%
を含むことを特徴とする請求項12に記載のガラス板。 - 化学強化されている、請求項1〜13のいずれか一項に記載のガラス板。
- 電子デバイス、自動車、航空用グレージング、または建造物における、請求項1〜14のいずれか一項に記載のガラス板の使用。
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