JP7542015B2 - 絶縁部材を含む、特に少なくとも部分的に結晶化したガラスを有する接合結合体、その使用、結晶化可能なおよび少なくとも部分的に結晶化したガラス、ならびにその使用 - Google Patents
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Description
La2O3 0.3mol%超~5mol%未満、好ましくは4.5mol%以下、特に好ましくは4mol%以下、
Nb2O5 0mol%~9mol%、
Ta2O5 0mol%~7mol%、
ここで
Σ(A2O5) 0.2mol%超~9mol%、
[式中、Aは、酸化物において通常は酸化数V+を有し、かつ例えば、Nb、および/またはTa、またはP、および/またはそれらの混合物を含むか、またはこれらを含み得る元素である]
を含む、接合結合体に関する。
本開示の文脈において、結晶化可能なガラスとは、結晶化、特に、制御されたまたは少なくとも制御可能な結晶化が可能なガラスであると理解される。ここで、制御された結晶化とは、狙いを定めた温度処理によって、結晶化可能なガラスを、ガラスが少なくとも部分的に結晶化して存在している状態であって、少なくとも部分的に結晶化したガラスおよび/またはその組織の結晶学的組成、すなわち、少なくとも部分的に結晶化したガラスに含まれる結晶および/または結晶子の空間配置および/またはサイズが好ましくは狙いを定めて調整される状態にすることができることと理解される。好ましくは、結晶化を制御することによって、例えば、結晶子が例えば1桁のマイクロメートル範囲にある実質的に均一なサイズを有する組織、すなわち、例えばすべての結晶子が約1μm~3μmの等価直径を有する組織を得ることができる。
La2O3 0.3mol%超~5mol%未満、好ましくは4.5mol%以下、特に好ましくは4mol%以下、
Nb2O5 0mol%~9mol%、
Ta2O5 0mol%~7mol%、
ここで
Σ(A2O5) 0.2mol%超~9mol%、
[式中、Aは、酸化物において通常は酸化数V+を有し、かつ例えば、Nb、および/またはTa、またはP、および/またはそれらの混合物を含み得る元素である]
を含む、結晶化可能なまたは少なくとも部分的に結晶化したガラスに関する。
Σ(RO) ≦55mol%
[式中、Rは、酸化物において通常は酸化数II+を有し、かつ特に、Ca、Mg、またはZn、および/またはそれらの混合物を含む元素である]
が成り立つ。
SiO2 30mol%~40mol%、
Al2O3 3mol%~12mol%、
CaO 32mol%~46mol%、
MgO 5mol%~15mol%、
ZnO 0mol%~10mol%、
ならびに任意選択的に、
ZrO2 0mol%~4mol%、好ましくは最大3mol%、および/または
TiO2 0mol%~4mol%、好ましくは最大3mol%、および/または
MnO2 0mol%~5mol%
を含む。
本明細書に開示されている、結晶化可能なまたは少なくとも部分的に結晶化したガラスについて、実施例に基づいて以下により詳細に説明する。
本明細書に開示されている実施形態の以下の詳細な説明において、それらの構成要素は、より理解し易くするために、縮尺通りには描かれておらず、同じ参照記号は、各実施形態の同じまたは機能的に対応する構成要素を表す。
2 結晶子
21 粒界における結晶子
22 針状に形成されている結晶子
23 棒状または小板状に形成されている結晶子
3 残留ガラス
4 細孔
5 接合結合体
51 第1の接合相手
511 第1の接合相手の上端
52 第2の接合相手
521 第2の接合相手の上端
53 絶縁部材
54 接合相手間に配置された、絶縁部材の一部分
55 接合相手51から突出した、絶縁部材の一部分、すなわち、沿面距離延長部
56 補強材
57 実質的に環状の部材
58 実質的に環状の部材
59 実質的に環状の部材
M 中心線
S 沿面距離延長部を形成する構造体
O 絶縁部材53の上側表面
Rv 端部の曲率半径
St 構造体Sの表面または表面Oにペンで描かれた線
R 半径方向
Claims (13)
- 電気絶縁部材(53)および少なくとも2つの接合相手(51、52)を含む接合結合体(5)であって、
前記接合相手(51、52)のうちの少なくとも一方が、前記電気絶縁部材(53)によって、前記接合相手(51、52)のうちの少なくとも他方から電気的に絶縁された状態に保たれており、
前記接合相手間に延在する前記電気絶縁部材(53)の表面が、構造体(S)を形成しており、
前記構造体(S)によって、表面に沿った、少なくとも一方の接合相手から少なくとも他方の接合相手への直接経路が、この構造体(S)を有しない表面に比べて延長されており、
前記絶縁部材(53)が、少なくとも部分的に結晶化したガラスを含むか、またはこれから成り、かつ、前記接合相手の表面と前記絶縁部材(53)の前記少なくとも部分的に結晶化したガラスの表面との間の移行領域において、1cm3あたり10個未満の細孔を含み、かつ/または5μm以下の厚さを有する、少なくとも大部分がアモルファスのガラス層が配置されており、前記構造体(S)が、前記接合相手(51、52)間で、これとそれぞれ結合されて延在している、前記絶縁部材(53)の一部分(54)と一体かつ同材料である、接合結合体(5)。 - 構造体(S)が、隆起または窪みを形成しており、および/または、前記構造体(S)が、少なくとも1つの接合相手(51、52)を完全に取り囲んでいる、請求項1記載の接合結合体。
- 前記構造体(S)が、前記接合相手(51、52)間で延在している、前記絶縁部材(53)の一部分(54)にガラス溶着されており、および/または、前記絶縁部材(53)の材料が、少なくとも部分的に結晶化したガラスを含む、請求項1または2に記載の接合結合体。
- 前記構造体(S)が、結晶化可能なまたは少なくとも部分的に結晶化したガラスを含み、前記構造体(S)の表面に、少なくとも大部分がアモルファスの境界層が形成されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の接合結合体。
- 前記アモルファスの境界層が、細孔10個/cm3未満を含む、5μm以下の厚さを有するガラス層として形成されている、請求項4記載の接合結合体。
- 前記構造体(S)が、補強材(56)を含み、前記補強材(56)が、金属箔、金属シート、または金属を含むスクリム、メッシュもしくは編物を含み、前記金属が、フェライト鋼からなるか、または鋼を含む、請求項1から5までのいずれか1項記載の接合結合体。
- 前記構造体(S)が、10分の1ミリメートル未満、または、20分の1ミリメートル未満でかつ10μm超の曲率半径Rvを有する端部を有する、請求項1から6までのいずれか1項記載の接合結合体。
- 少なくとも部分的に結晶化したガラスおよび接合相手を含む、請求項1から7までのいずれか1項記載の接合結合体であって、
前記少なくとも部分的に結晶化したガラスが、体積を基準として、10%未満、の割合の残留ガラスを含み、
前記少なくとも部分的に結晶化したガラスが、結晶凝集体を含み、
前記結晶凝集体が、多数の結晶子から形成されており、
前記結晶子が針状および/または小板状に形成されている、
接合結合体。 - 少なくとも部分的に結晶化したガラスおよび接合相手を含む、請求項1から8までのいずれか1項記載の接合結合体であって、
前記ガラスが、
La2O3 0.3mol%超~5mol%未満、または4.5mol%以下、または、4mol%以下、
Nb2O5 0mol%~9mol%、
Ta2O5 0mol%~7mol%、
ここで
Σ(A2O5) 0.2mol%超~9mol%、
[式中、Aは、酸化物において通常は酸化数V+を有し、かつNb、および/またはTa、またはP、および/またはそれらの混合物を含み得る元素である]
を含み、少なくとも部分的に結晶化したガラスは、
SiO2 30mol%~40mol%、
Al2O3 3mol%~12mol%、
CaO 32mol%~46mol%、
MgO 5mol%~15mol%、
ZnO 0mol%~10mol%、を含む、接合結合体。 - 接合相手および少なくとも部分的に結晶化したガラスの熱膨張係数の差の値が、5×10-6/K以下、または、3×10-6/K以下、または、1×10-6/K以下である、請求項1から9までのいずれか1項記載の接合結合体。
- 少なくとも1000℃の動作温度に耐え、ISO 16750-3に準拠して測定して耐振とう性および耐振動性である、請求項1から10までのいずれか1項記載の接合結合体。
- 前記ガラスが、少なくとも部分的に結晶化したガラスであるか、または結晶化可能なガラスから製造されたもしくは製造可能である、請求項9記載の接合結合体。
- 排気ガスセンサ、圧力センサ、粒子センサ、煤粒子センサ、温度センサ、NOxセンサ、酸素センサからなる群から選択されるセンサにおける、ならびに/またはコンプレッサおよび/もしくは電動コンプレッサ用のフィードスルーにおける、ならびに/または排気ガス要素および/もしくは燃料電池における電流フィードスルーとして、ならびに/または化学反応器用のフィードスルーにおける、請求項1から12までのいずれか1項記載の接合結合体の使用。
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