JPH0264037A - 小熱弾性率のガラス - Google Patents
小熱弾性率のガラスInfo
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G3/00—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
- G01G3/12—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
- G01G3/16—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing measuring variations of frequency of oscillations of the body
-
- 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
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- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はアルカリシリケートガラス、更に詳細には、良
好なガラス加工特性と共に小さい熱弾性率を有する、ア
ルカリシリケートおよびアルカリボロシリケートガラス
に関する。
好なガラス加工特性と共に小さい熱弾性率を有する、ア
ルカリシリケートおよびアルカリボロシリケートガラス
に関する。
（従来の技術）
よく知られているように、ガラスは、ガラスの温度によ
って変化する弾性率を示すことにおいて、他のほとんど
の固体キイ料と共通する特性を有している。これもよく
知られているように、この温度への依存度は、ガラスの
組成、およびガラスの弾性率が４−１定された温度範囲
によって大きく変化する。 Ｖ、Ｓ、Ｐｏ５ｔｎｋｏｖ
等は、”Ｔｅａ＋ｐｅｒａＬｕｒｅ Ｄｅｐｒｎｄｅｕ
ｃｅ ｏｌ’ ｔｈｅ ５ｈｅａｒ Ｍｏｄｕｌｕｓ
ａｎｄ ＡＬｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｏｆ’ ＵＩＬｒａ
ＳＯｕｎｃｌ ｉｎ ５ｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓｅ
ｓ 、 ｌｚｖ、Ａｋａｄ、Ｎａｕｋｄ、５ｓｓＲ，
Ｎｅｏｒｇ、ＭａＬｒ、７［３コ、 ４８５−４８９ベ
ージ（１９７１）において、溶融石英における温度によ
り大きな正の熱剪断弾性率を報告し、また−１６０ ”
Ｃから１６０℃の温度に亘って比較的小さい熱剪断弾性
率を示すＳｉ ０２−に２Ｏ−Ｚｎ ０−Ｂａ Ｏ−Ｐ
ｂＯ組成系のガラスを記載している。
って変化する弾性率を示すことにおいて、他のほとんど
の固体キイ料と共通する特性を有している。これもよく
知られているように、この温度への依存度は、ガラスの
組成、およびガラスの弾性率が４−１定された温度範囲
によって大きく変化する。 Ｖ、Ｓ、Ｐｏ５ｔｎｋｏｖ
等は、”Ｔｅａ＋ｐｅｒａＬｕｒｅ Ｄｅｐｒｎｄｅｕ
ｃｅ ｏｌ’ ｔｈｅ ５ｈｅａｒ Ｍｏｄｕｌｕｓ
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Ｎｅｏｒｇ、ＭａＬｒ、７［３コ、 ４８５−４８９ベ
ージ（１９７１）において、溶融石英における温度によ
り大きな正の熱剪断弾性率を報告し、また−１６０ ”
Ｃから１６０℃の温度に亘って比較的小さい熱剪断弾性
率を示すＳｉ ０２−に２Ｏ−Ｚｎ ０−Ｂａ Ｏ−Ｐ
ｂＯ組成系のガラスを記載している。
小さい熱弾性率を示すガラスは、周囲温度の変化に伴っ
て弾性が変化しないガラスを必要とする種々の用途に有
用である。小さい熱弾性率のガラスを必要とする製品の
例として、ガラスの音響生長特性が決定的である製品、
およびガラス要素中の撓みの検出および測定が重量応力
または加えられた応力の表示を与えるために使用される
製品がある。
て弾性が変化しないガラスを必要とする種々の用途に有
用である。小さい熱弾性率のガラスを必要とする製品の
例として、ガラスの音響生長特性が決定的である製品、
およびガラス要素中の撓みの検出および測定が重量応力
または加えられた応力の表示を与えるために使用される
製品がある。
温度によって変わらない特性を有するガラスの特定の用
途は、例えばＨ，ＰａｔａｓｈｎｉｃｋおよびＧ、Ｒｕ
ｐｐｒｅｃｈ Ｌが”Ｍｉｃｒｏｖｅｉｇｈｉｎｇ ６
０ｅｓ Ｏｎ Ｌｉｎｅ ｉｎ ＲｅａｌＴｉｍｅ
、 Ｒｅ５ｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｖｅｕ
ｔ、 ７４−７８ページ（１９８６年６月）に記載した
ような慣性バランスのためのガラス成分を作るのに使用
することを含む。この用途において、結合塊が振動ガラ
ス塊収集エレメントの振動数からｎｊ定されるので、ガ
ラスの弾性率は重大である。このエレメントの弾性率の
温度に伴う変化は振動数も変化させ、よって重量計量工
程に誤差をもちこむことになる。
途は、例えばＨ，ＰａｔａｓｈｎｉｃｋおよびＧ、Ｒｕ
ｐｐｒｅｃｈ Ｌが”Ｍｉｃｒｏｖｅｉｇｈｉｎｇ ６
０ｅｓ Ｏｎ Ｌｉｎｅ ｉｎ ＲｅａｌＴｉｍｅ
、 Ｒｅ５ｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｖｅｕ
ｔ、 ７４−７８ページ（１９８６年６月）に記載した
ような慣性バランスのためのガラス成分を作るのに使用
することを含む。この用途において、結合塊が振動ガラ
ス塊収集エレメントの振動数からｎｊ定されるので、ガ
ラスの弾性率は重大である。このエレメントの弾性率の
温度に伴う変化は振動数も変化させ、よって重量計量工
程に誤差をもちこむことになる。
Ｐｏ５ｔｎｉｋｏｖ等によって開示されたガラスのいく
つかは比較的温度に依存しない弾性率を示すが、これら
のガラスは通常極めて不安定であり、従って溶融したり
失透のない製品にするのが大変困難である。そのために
、私達の知る限りにおいてこれらのガラスには商業用途
が見い出されていない。
つかは比較的温度に依存しない弾性率を示すが、これら
のガラスは通常極めて不安定であり、従って溶融したり
失透のない製品にするのが大変困難である。そのために
、私達の知る限りにおいてこれらのガラスには商業用途
が見い出されていない。
本質的に比較的小さい熱弾性率を示す商業的ガラスも知
られている。例えば、米国特許第２，３９２゜３１４号
は、６０−７５％のＳ ｉ ０２ 、１０−２０％のＢ
２Ｏ３、１０−１５％のＢａＯおよび／またはＣａＦ２
、および５−１Ｏ％のＡｌｚ ０３から本質的に成り、
更に約５％までのに２０、約２％までのＬｌ。０、およ
び３％までのＮａ２Ｏを含むアルカリ金属酸化物成分を
含有するガラスを記載している。
られている。例えば、米国特許第２，３９２゜３１４号
は、６０−７５％のＳ ｉ ０２ 、１０−２０％のＢ
２Ｏ３、１０−１５％のＢａＯおよび／またはＣａＦ２
、および５−１Ｏ％のＡｌｚ ０３から本質的に成り、
更に約５％までのに２０、約２％までのＬｌ。０、およ
び３％までのＮａ２Ｏを含むアルカリ金属酸化物成分を
含有するガラスを記載している。
この種のガラスは、元々コバルトニッケル合金をシーリ
ングするために開発された。この用途のために市販され
ている関連ガラス、コーニングコード７０５２ガラスは
、周囲温度において比較的小さい熱弾性率を示す。さら
に、Ｐｏｓ ｔ ｎ ｉ ｋｏｖ等のガラスとは対照的
に、このガラスは優れた加工性を有する。
ングするために開発された。この用途のために市販され
ている関連ガラス、コーニングコード７０５２ガラスは
、周囲温度において比較的小さい熱弾性率を示す。さら
に、Ｐｏｓ ｔ ｎ ｉ ｋｏｖ等のガラスとは対照的
に、このガラスは優れた加工性を有する。
しかし、不都合なことに、これらの市販組成でさえ非常
に小さい熱弾性率を示さない。コーニングコード７０５
２ガラスの熱弾性率の２０％以下の熱弾性率を有するガ
ラスがこれらの用途の多くに好ましい。
に小さい熱弾性率を示さない。コーニングコード７０５
２ガラスの熱弾性率の２０％以下の熱弾性率を有するガ
ラスがこれらの用途の多くに好ましい。
前述したような技術的用途に使用すべきガラスの望まし
い特性には、更に、許容されるガラス加工性に加えて、
良好な寸法安定性、小さい熱膨張率、および良好な耐薬
品性が含まれる。
い特性には、更に、許容されるガラス加工性に加えて、
良好な寸法安定性、小さい熱膨張率、および良好な耐薬
品性が含まれる。
（発明の目的）
上記種々の問題点に鑑み、本発明の主たる目的は、良好
なガラス加工性、高い寸法安定性、小さい熱膨張率およ
び良好な耐薬品性と共に小さい熱弾性率を示す新規な組
成のガラスを提供することである。
なガラス加工性、高い寸法安定性、小さい熱膨張率およ
び良好な耐薬品性と共に小さい熱弾性率を示す新規な組
成のガラスを提供することである。
本発明の他の目的および効果は、以下の記載から明らか
となるであろう。
となるであろう。
（発明の構成）
本発明は、前記市販のガラスより十分少さい熱弾性率を
有し、更に良好なガラス安定性、小さい熱膨張および良
好な耐薬品性を示すガラスを提供する。これらの特性を
満足するガラスは通常２つのタイプから成る。第１のタ
イプは、酸化物基弗の重量％で約ＧＯ−（ｉ４％のＳｔ
Ｏｚ 、 １４−１８％のａ２ｏ３，８．５−１０％
のＡＪｚ ０３．４−７％のＮａ２Ｏおよび２−１２％
のＢａＯから本質的に成るガラスを含み、ガラス安定性
および加工性の観点から好ましい。
有し、更に良好なガラス安定性、小さい熱膨張および良
好な耐薬品性を示すガラスを提供する。これらの特性を
満足するガラスは通常２つのタイプから成る。第１のタ
イプは、酸化物基弗の重量％で約ＧＯ−（ｉ４％のＳｔ
Ｏｚ 、 １４−１８％のａ２ｏ３，８．５−１０％
のＡＪｚ ０３．４−７％のＮａ２Ｏおよび２−１２％
のＢａＯから本質的に成るガラスを含み、ガラス安定性
および加工性の観点から好ましい。
第２のタイプは、主要改良成分としてＺｎ Ｏ。
ＢａＯおよびＰｂＯを含むアルカリシリケートガラスか
ら成り、これらも小さい熱弾性率を示すがガラス加工特
性が前記の好ましいガラスよりわずかに劣る。これらの
ガラスは、酸化物基準の重量％で約５１−５８５％のＳ
ｉ Ｏ２、１０−１３％のに２０５−１５％のＺｎ ０
．５−１５％のＢａＯおよび１０−２０％のＰｂＯから
本質的に成る。これらの組成はいくらか大きい熱膨張率
を示し、加工性の点でいくらか劣るが、それでも適正な
加工性と小さい熱弾性率、および十分な耐薬品性を備え
ている。
ら成り、これらも小さい熱弾性率を示すがガラス加工特
性が前記の好ましいガラスよりわずかに劣る。これらの
ガラスは、酸化物基準の重量％で約５１−５８５％のＳ
ｉ Ｏ２、１０−１３％のに２０５−１５％のＺｎ ０
．５−１５％のＢａＯおよび１０−２０％のＰｂＯから
本質的に成る。これらの組成はいくらか大きい熱膨張率
を示し、加工性の点でいくらか劣るが、それでも適正な
加工性と小さい熱弾性率、および十分な耐薬品性を備え
ている。
本発明のガラスは、前述したＩｌ、Ｐａｔａｓｈｎｉｃ
ｋ等により記載されているような慣性バランスエレメン
トへの有用性を含む、種々の用途における有用性を有す
る。そのようなバランスおよびエレメントは本発明の一
部を構成していないが、更なる説明のため、本出願と同
時に米国で出願された“Ｎｏｖｅｌ Ｇｌａｓｓ Ｅｌ
ｅｍｅｎｔｓ ｆ’ｏｒ Ｕｓｅ Ｉｎ Ｂａ１ａｎｃ
ｅｓ’ と題する！（、ＰａｔａｓｈｎｉｃｋおよびＧ
、１７ｕｐｐｒｅｅｈｔによる同時係属出願を参照され
たい。
ｋ等により記載されているような慣性バランスエレメン
トへの有用性を含む、種々の用途における有用性を有す
る。そのようなバランスおよびエレメントは本発明の一
部を構成していないが、更なる説明のため、本出願と同
時に米国で出願された“Ｎｏｖｅｌ Ｇｌａｓｓ Ｅｌ
ｅｍｅｎｔｓ ｆ’ｏｒ Ｕｓｅ Ｉｎ Ｂａ１ａｎｃ
ｅｓ’ と題する！（、ＰａｔａｓｈｎｉｃｋおよびＧ
、１７ｕｐｐｒｅｅｈｔによる同時係属出願を参照され
たい。
（実 施 例）
本発明を以下の実施例に基づいて更に説明する。
ガラスの熱弾性率をｌｌｌ１１定する技術は公知である
。
。
例えば、Ｐｏ５ｔｎｊｋｏｖ等により開示されているよ
うに、ガラス試料中の超音波の速度はガラスの剪断弾性
率に依存し、ガラスの熱剪断弾性率または熱弾性率を評
価するために種々の温度で前記超音波の速度をＤＩ定す
ることができる。
うに、ガラス試料中の超音波の速度はガラスの剪断弾性
率に依存し、ガラスの熱剪断弾性率または熱弾性率を評
価するために種々の温度で前記超音波の速度をＤＩ定す
ることができる。
小さい熱弾性率を有するガラスに対する現在の需要は、
慣性バランスの製造において存在する。
慣性バランスの製造において存在する。
これらのバランスは通常、弾性ガラス部材から成る振動
系を含み、この振動系の共鳴振動数は支持体表面に付着
した塊に依存している。
系を含み、この振動系の共鳴振動数は支持体表面に付着
した塊に依存している。
もちろん、振動系の弾性部材の弾性率が温度と共に変化
するので、支持体テーブル上の塊が変化してなくても共
鳴振動数は変化する。従って、塊４１１１定において取
り除かなければならない誤差が生じる。
するので、支持体テーブル上の塊が変化してなくても共
鳴振動数は変化する。従って、塊４１１１定において取
り除かなければならない誤差が生じる。
これらの用途および他の用途に使用するガラスの実際的
な要求条件は認識されている。可能ならば、ガラスは一
５０℃から１５０°Ｃの予測される使用温度範囲に亘っ
て約１０ｐｐｍ ／℃未満の平均標準化熱弾性率を示す
必要がある。従って、コーニングコード７０５２ガラス
の熱弾性率の２０％未満、好ましくは１０％未満の熱弾
性率が要求される。約６３％のＳｉＯ２、１９％のＢ２
ｏ３，７．５％のＡｌｚ ０３ 。
な要求条件は認識されている。可能ならば、ガラスは一
５０℃から１５０°Ｃの予測される使用温度範囲に亘っ
て約１０ｐｐｍ ／℃未満の平均標準化熱弾性率を示す
必要がある。従って、コーニングコード７０５２ガラス
の熱弾性率の２０％未満、好ましくは１０％未満の熱弾
性率が要求される。約６３％のＳｉＯ２、１９％のＢ２
ｏ３，７．５％のＡｌｚ ０３ 。
０．６５％のＬｉ ２０３ 、２．１５％のＮａ ２０
，３．２％のＫ２Ｏ、２．７％のＢａＯおよび０．６％
のＦを含む後者のガラスは５０°Ｃで約６２ｐｐｍ ／
’Ｃの標準化熱弾性率を有し、０〜３００℃で約４８Ｘ
１０−７ ／’Ｃの平均熱膨張率を有する。
，３．２％のＫ２Ｏ、２．７％のＢａＯおよび０．６％
のＦを含む後者のガラスは５０°Ｃで約６２ｐｐｍ ／
’Ｃの標準化熱弾性率を有し、０〜３００℃で約４８Ｘ
１０−７ ／’Ｃの平均熱膨張率を有する。
第２に、ガラスは、単にフレーム内の加熱および再成形
により、ガラスの品質をそこなうことななく、慣性バラ
ンスエレメントまたは他の形状のガラス製品に容易に成
形可能でなければならない。
により、ガラスの品質をそこなうことななく、慣性バラ
ンスエレメントまたは他の形状のガラス製品に容易に成
形可能でなければならない。
言い替えると、ガラスは、優れたランプ加工特性を有し
ていなければならない。
ていなければならない。
第３に、ガラスは優れた寸法安定性を有していなければ
ならず、使用時に物理的寸法を安定させるために比較的
小さい熱膨張率を示さなければならない。そして、更に
、ガラスは十分な耐薬品性を示さなければならず、ガラ
スを腐蝕性の環境にさらさなければならない用途の場合
は特にこの耐薬品性が必要である。
ならず、使用時に物理的寸法を安定させるために比較的
小さい熱膨張率を示さなければならない。そして、更に
、ガラスは十分な耐薬品性を示さなければならず、ガラ
スを腐蝕性の環境にさらさなければならない用途の場合
は特にこの耐薬品性が必要である。
これらの要求を満足することがわかったガラスの例を下
記の表１に示す。この表１に示されたガラスの溶融物を
１０００ｇバッチで混ぜ合わせ、次にこのバッチをタン
ブル混合して溶融物の均質化を確実にした。次に、この
バッチを電気炉内のプラナするつぼで、１５５０℃で４
時間に亘って溶融した。
記の表１に示す。この表１に示されたガラスの溶融物を
１０００ｇバッチで混ぜ合わせ、次にこのバッチをタン
ブル混合して溶融物の均質化を確実にした。次に、この
バッチを電気炉内のプラナするつぼで、１５５０℃で４
時間に亘って溶融した。
得られた溶融物を１５分間かくはんし、更に１時間半の
間！５５０°Ｃでソーク（ｓｏａｋ）させ、スラブにキ
ャスティングした。ガラスを、最後に５００℃でアニー
ルした。
間！５５０°Ｃでソーク（ｓｏａｋ）させ、スラブにキ
ャスティングした。ガラスを、最後に５００℃でアニー
ルした。
表 １
Ｓｔ ０２ ６３．４６３．５ ［ｉｏ、［ｉ ６３．
３ ６０、３Ｂ２０３ １６．７１５．４１４．７１７
．３１Ｂ、５ＡＪ！２０３ ９．３５９．３８ ｇ、９
４９．６９９．２４ｉ ２０ Ｎａ２０ ４．９３ Ｂ、１３４．７２６．９５５．４
６に２０ Ｂａ Ｏ５，旧 ５．８２１０．９８ ２，７７ ８．
４４下記の表２は、表１に示されたガラスの標準化熱弾
性率（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｔｈｅｒｗａｌ ｃｅｆ
ｆ’１ｃｉｅｎｔ ｏｆ’ ｅｌａｓ口Ｃｖｏｄｕｌｕ
ｓ ：以後、単にＮＥＭということもある）の値を表示
している。表示された値は５０ ’Ｃでａｌｌｌ定され
たものである。これらの値は、コーニングコード７．０
５２ガラスのＮＥＭ値６２ｐｐｍ ／”Ｃと比べて著し
く改善されている。
３ ６０、３Ｂ２０３ １６．７１５．４１４．７１７
．３１Ｂ、５ＡＪ！２０３ ９．３５９．３８ ｇ、９
４９．６９９．２４ｉ ２０ Ｎａ２０ ４．９３ Ｂ、１３４．７２６．９５５．４
６に２０ Ｂａ Ｏ５，旧 ５．８２１０．９８ ２，７７ ８．
４４下記の表２は、表１に示されたガラスの標準化熱弾
性率（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｔｈｅｒｗａｌ ｃｅｆ
ｆ’１ｃｉｅｎｔ ｏｆ’ ｅｌａｓ口Ｃｖｏｄｕｌｕ
ｓ ：以後、単にＮＥＭということもある）の値を表示
している。表示された値は５０ ’Ｃでａｌｌｌ定され
たものである。これらの値は、コーニングコード７．０
５２ガラスのＮＥＭ値６２ｐｐｍ ／”Ｃと比べて著し
く改善されている。
表 ２
組 成 １２３４５
標準イヒ熱りｔ性率 ８．８ １．８ −４．４ −３
．ＯＢ、８（ｐｐａ＋／ ’Ｃ） ＠５０℃ ガラスの組成は、そのガラスの弾性率および他の物性に
重大な影響を与えることがわかっている。
．ＯＢ、８（ｐｐａ＋／ ’Ｃ） ＠５０℃ ガラスの組成は、そのガラスの弾性率および他の物性に
重大な影響を与えることがわかっている。
従って、本発明の組成範囲に近いがその範囲外にある組
成によるガラスは、容易な加工性および小さい熱弾性率
などを要求される用途に必要な、本発明のガラスの有す
るような種々の物性の組合せを示さない。
成によるガラスは、容易な加工性および小さい熱弾性率
などを要求される用途に必要な、本発明のガラスの有す
るような種々の物性の組合せを示さない。
下記の表３は、小さい熱弾性率の要求を満たしていない
、関連するいくらかのアルカリシリケートガラス組成を
示している。ここに示された組成には、従来の好ましい
市販ガラス（コーニングコード７０５２） 、およびそ
のガラスを不安定化したり他の重要な物性に影響を与え
たりすることなくそのガラスのガラス特性を改良すべく
意図した種々の変更組成を含む。更に表３は、それぞれ
のガラスについて５０℃で測定した標準化熱弾性率を示
している。
、関連するいくらかのアルカリシリケートガラス組成を
示している。ここに示された組成には、従来の好ましい
市販ガラス（コーニングコード７０５２） 、およびそ
のガラスを不安定化したり他の重要な物性に影響を与え
たりすることなくそのガラスのガラス特性を改良すべく
意図した種々の変更組成を含む。更に表３は、それぞれ
のガラスについて５０℃で測定した標準化熱弾性率を示
している。
表 ３
フ一二ングコード
Ｓ＋ ０２ ６３．Ｉ Ｇ４．５ ６７．０
Ｇ５．５ ６４．９Ｂ２０３ １９．０ １
９．４ １７．１ １９．４ １７．１ＡＪ！ｚ ０
３ ７．５ ７．６８ ７．５５ ［ｉ、Ｂ４
９．５８Ｌｉ ２ ０ ０．６５ Ｎａ２０ ２．１５ ５．７２ ５．６４ ５．
７１ ５．６８に２０ ３．２０ Ｂａ０ ２．７０ ２．７７ ２．７３
２．７６ ２．７４Ｆ ０．６ ■化熱弾性＄ ６２ ３７．８
３３．０ ４２．４ １７．０（Ｐｐｍ／’Ｃ）
０５０℃ 表３の組成を更に詳細に見ると、ガラス６は、混合アル
カリを含んでいないので、コーニングコード７０５２ガ
ラスに比べてＮＥＭか改善されている。
Ｇ５．５ ６４．９Ｂ２０３ １９．０ １
９．４ １７．１ １９．４ １７．１ＡＪ！ｚ ０
３ ７．５ ７．６８ ７．５５ ［ｉ、Ｂ４
９．５８Ｌｉ ２ ０ ０．６５ Ｎａ２０ ２．１５ ５．７２ ５．６４ ５．
７１ ５．６８に２０ ３．２０ Ｂａ０ ２．７０ ２．７７ ２．７３
２．７６ ２．７４Ｆ ０．６ ■化熱弾性＄ ６２ ３７．８
３３．０ ４２．４ １７．０（Ｐｐｍ／’Ｃ）
０５０℃ 表３の組成を更に詳細に見ると、ガラス６は、混合アル
カリを含んでいないので、コーニングコード７０５２ガ
ラスに比べてＮＥＭか改善されている。
この組成の変更は、ガラス歪点より下の高温度範囲にお
けるガラスの寸法安定性を改善する利点も有している。
けるガラスの寸法安定性を改善する利点も有している。
しかし、このアルカリが全てナトリウムであるガラスも
まだ許容できない大きさのＮＥＭを有している。
まだ許容できない大きさのＮＥＭを有している。
ガラス７におけるホウ酸の量の低減はＮＥＭにおいて更
にいくらかの改善を与え、ガラス８および９において見
られるように、シリカに代ってアルミナを代用すると更
に改善が見られる。しかし、このような代用を進めてい
くと結晶化に対するガラスの安定性か急速に低下し、従
ってガラスの加工性がそこなわれるので、有益ではない
。
にいくらかの改善を与え、ガラス８および９において見
られるように、シリカに代ってアルミナを代用すると更
に改善が見られる。しかし、このような代用を進めてい
くと結晶化に対するガラスの安定性か急速に低下し、従
ってガラスの加工性がそこなわれるので、有益ではない
。
この系において、シリカおよび／またはホウ酸も使用す
るということに目をつぶってナトリウムおよび／または
酸化バリウムの量を増やすと共にＮａｚＯの一部を酸化
バリウムで置き替えることによって、良好なガラス加工
性や他の所望する物性と共に小さいＮＥＭをついに達成
した。得られたガラスの例およびその物性を表１および
表２に示す。これらのガラスは全て、あらゆる所望の形
状に容易にランプ加工でき、許容できる耐薬品性を有し
ていた。
るということに目をつぶってナトリウムおよび／または
酸化バリウムの量を増やすと共にＮａｚＯの一部を酸化
バリウムで置き替えることによって、良好なガラス加工
性や他の所望する物性と共に小さいＮＥＭをついに達成
した。得られたガラスの例およびその物性を表１および
表２に示す。これらのガラスは全て、あらゆる所望の形
状に容易にランプ加工でき、許容できる耐薬品性を有し
ていた。
本発明による好ましいガラスは表１のガラス３である。
このガラスはＮＥＭに関して要求をはるかに越えており
、更に、約３４℃ではＮＥＭがＯを示すことがわかった
。ガラス３の組成および物性データを下記の表４に示す
。表４は、ガラス３の酸化物組成に加えて、このガラス
の好ましいバッチ組成およびその物性値を示している。
、更に、約３４℃ではＮＥＭがＯを示すことがわかった
。ガラス３の組成および物性データを下記の表４に示す
。表４は、ガラス３の酸化物組成に加えて、このガラス
の好ましいバッチ組成およびその物性値を示している。
表 ４
波化物組成（重量％）
Ｓｉ２０ ６０．６
Ｂ２ ０３ １４．７
ＡＪ２ ０３ ｇ、９４
Ｎａ ｚ Ｏ４，７２
ＢａＯ１１，０
物 性
軟化点
アニール点
歪点
膨張率（２５−３００
℃）
バッチ材料（重量１ ｇ）
２００メフｌニス−バーシルサンド
ホウ着
アルミナ
ソーダ灰
炭酸バリウム
硝酸ナトリウム
１４９．５
８８．９
６１．７
１４２、［ｉ
７７０ ℃
５７９ °Ｃ
５３７℃
４９．９ｘｌＯ−７７’Ｃ
密度 ２．４７９ ｇ／ に１Ｂ３前述し
たように、ｌｚｖ、Ａｋａｄ、Ｎａｕｋ ５ＳＳＲ，Ｎ
ｅｏｒｇ。
たように、ｌｚｖ、Ａｋａｄ、Ｎａｕｋ ５ＳＳＲ，Ｎ
ｅｏｒｇ。
Ｍａｔｅｒ、、 ７ ［３］ 、 ４８５−４８９ペー
ジ（１９７１）に記載されたＳ、Ｐｏ５ｔｎｋｏｖ等の
研究は、小さい熱剪断弾性率を示す、Ｋ２０−Ｐｂ ０
−Ｂａ ０−Ｚｎ Ｏ−８ｉＯ２系のガラス組成群を表
わしている。下記の表５の組成１０および１１はそれら
のガラスを代表するものである。組成は重量％で表示さ
れているが、かっこ内にモル組成も表示しである。これ
らのガラスは、熱弾性率は小さいが、ランプ加工するこ
とが困難かまたは不可能であることが表５かられかる。
ジ（１９７１）に記載されたＳ、Ｐｏ５ｔｎｋｏｖ等の
研究は、小さい熱剪断弾性率を示す、Ｋ２０−Ｐｂ ０
−Ｂａ ０−Ｚｎ Ｏ−８ｉＯ２系のガラス組成群を表
わしている。下記の表５の組成１０および１１はそれら
のガラスを代表するものである。組成は重量％で表示さ
れているが、かっこ内にモル組成も表示しである。これ
らのガラスは、熱弾性率は小さいが、ランプ加工するこ
とが困難かまたは不可能であることが表５かられかる。
表５のガラスｌＯはランプ加工性が困難か不良であり、
ガラスｌｌはランプ加工中に失透した。
ガラスｌｌはランプ加工中に失透した。
酸化物
ｉ０２
に２０
ＺｎＯ
表 ５
５４．１（７０） ４５．４（６５）
０．０５（５） ５．４８（５）
１５．７（１５） １４．２（１５）
５３．６
１２．０
１Ｏ９４
ＢａＯ
９，８５（５） ８．９２（５）
１４．３（５） ２８．０（１０） １４．２９
．７７ Ｐｂ Ｏ 軟化点（’Ｃ） アニール点（’Ｃ） 歪点（”Ｃ） 熱膨張率ＸＩＯ’（／ （２５−３００℃） 密度Ｃ９／ｃｍ３） ℃） ６１．５ ３．２０１ ６８．３ ３．５８６ ７６．０ ３．０９２ 標準化熱弾性率 ＠５０℃、（ｐｐＩ１１／’Ｃ） −４，４ ランプ加工性特性 困Ｆ不良 失透 良好Ｐｏ
５ｔｎｉｋｏｖ等により報告されたガラスとは対照的に
、表５のガラス１２は、小さい熱弾性率を保持しながら
良好なランプ加工性により明らかな向上された安定性を
示している。ガラスｔ２−８．８ｐｐｍ／℃のＮＥＭ値
を示し、この組成に近いガラスも同様に低い値を示すと
考えられる。
．７７ Ｐｂ Ｏ 軟化点（’Ｃ） アニール点（’Ｃ） 歪点（”Ｃ） 熱膨張率ＸＩＯ’（／ （２５−３００℃） 密度Ｃ９／ｃｍ３） ℃） ６１．５ ３．２０１ ６８．３ ３．５８６ ７６．０ ３．０９２ 標準化熱弾性率 ＠５０℃、（ｐｐＩ１１／’Ｃ） −４，４ ランプ加工性特性 困Ｆ不良 失透 良好Ｐｏ
５ｔｎｉｋｏｖ等により報告されたガラスとは対照的に
、表５のガラス１２は、小さい熱弾性率を保持しながら
良好なランプ加工性により明らかな向上された安定性を
示している。ガラスｔ２−８．８ｐｐｍ／℃のＮＥＭ値
を示し、この組成に近いガラスも同様に低い値を示すと
考えられる。
ガラス１２およびそれに近い組成の関連したガラスが示
す特性の組合せは、Ｐｏｓ ｔ ｎ ｉ ｋｏｖ等のガ
ラスに比べてに２０の量を増加させたことと、ＺｎＯの
量をいくらか減少させたことに帰因する。従って、この
タイプのガラスには、酸化物基準の重量％て約５１−５
５％のＳｉ ０２ 、１０−１３％のに２０゜５−１５
％のＺｎ Ｏ５−１５％のＢａＯおよび１０−２０％の
ＰｂＯから本質的になる組成が、小さい熱弾性率を示す
加工性のあるガラスを製造するのに適していると考えら
れる。ＺｎＯおよび／またはＢａＯか多く、５ｉ０２お
よび／またはに２０が少ない組成は、前記好ましい組成
に比べて、温度に対する弾性率の温度依存性が大きいと
共にランプ加工性が劣る。
す特性の組合せは、Ｐｏｓ ｔ ｎ ｉ ｋｏｖ等のガ
ラスに比べてに２０の量を増加させたことと、ＺｎＯの
量をいくらか減少させたことに帰因する。従って、この
タイプのガラスには、酸化物基準の重量％て約５１−５
５％のＳｉ ０２ 、１０−１３％のに２０゜５−１５
％のＺｎ Ｏ５−１５％のＢａＯおよび１０−２０％の
ＰｂＯから本質的になる組成が、小さい熱弾性率を示す
加工性のあるガラスを製造するのに適していると考えら
れる。ＺｎＯおよび／またはＢａＯか多く、５ｉ０２お
よび／またはに２０が少ない組成は、前記好ましい組成
に比べて、温度に対する弾性率の温度依存性が大きいと
共にランプ加工性が劣る。
本発明の組成は、重大な弾性特性を必要とする慣性バラ
ンスなどの用途に主に使用されるべく意図されるが、こ
れらのガラスには種々の他の用途があり、あるいは種々
の他の用途が開発されるであろうことは、当業者には自
明のことである。
ンスなどの用途に主に使用されるべく意図されるが、こ
れらのガラスには種々の他の用途があり、あるいは種々
の他の用途が開発されるであろうことは、当業者には自
明のことである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）酸化物基準の重量％で６０−６４％のＳｉＯ＿２、
１４−１８％のＢ＿２Ｏ＿３、８．５−１０％のＡｌ＿
２Ｏ＿３、４−７％のＮａ＿２Ｏおよび２−１２％のＢ
ａＯから成るガラス。 ２）酸化物基準の重量％で５１−５５％のＳｉＯ＿２、
１０−１３％のＫ＿２Ｏ、５−１５％のＺｎＯ、５−１
５％のＢａＯおよび１０−２０％のＰｂＯから成るガラ
ス。 ３）−５０℃から１５０℃の温度範囲に亘って１０ｐｐ
ｍ／℃を越えない平均標準化熱弾性率を示すことを特徴
とする請求項１記載のガラス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US216850 | 1988-07-08 | ||
| US07/216,850 US4855260A (en) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | Glasses exhibiting low thermal coefficients of elasticity |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0264037A true JPH0264037A (ja) | 1990-03-05 |
Family
ID=22808749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1168289A Pending JPH0264037A (ja) | 1988-07-08 | 1989-06-29 | 小熱弾性率のガラス |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4855260A (ja) |
| EP (1) | EP0355284A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0264037A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4836314A (en) * | 1988-07-08 | 1989-06-06 | Rupprecht & Patashnick Co., Inc. | Novel glass elements for use in balances |
| US5250098A (en) * | 1992-07-27 | 1993-10-05 | Ford Motor Company | Thermally durable anti-reflective glass |
| DE4335204C1 (de) * | 1993-10-15 | 1995-04-06 | Jenaer Glaswerk Gmbh | Reduzierend erschmolzenes Borosilikatglas mit hoher Transmission im UV-Bereich und guter hydrolytischer Beständigkeit und seine Verwendung |
| US5506057A (en) * | 1994-06-15 | 1996-04-09 | Sierracin Corporation | Thin laminated heated glass face ply for aircraft windshields |
| US5443912A (en) * | 1993-11-24 | 1995-08-22 | Sierracin Corporation | Laminated environmental protection layer for acrylic aircraft windows |
| US6080939A (en) * | 1998-06-12 | 2000-06-27 | Rupprecht & Pataschnick Company, Inc. | Mass determination device having counterbalanced normalized temperature coefficients |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL55914C (ja) * | 1900-01-01 | |||
| US2392314A (en) * | 1943-03-02 | 1946-01-08 | Corning Glass Company | Glass-to-metal seal |
| CA877428A (en) * | 1968-02-23 | 1971-08-03 | General Electric Company | Photoflash lamp |
| DE1696064A1 (de) * | 1968-03-08 | 1972-03-09 | Jenaer Glaswerk Schott & Gen | Glaeser fuer ultraschallverzoegerungsleitungen mit geringerer innerer daempfung und transformationentemperaturen zwischen 550 und 620 grad c |
| JPS4935323A (ja) * | 1972-08-05 | 1974-04-01 | ||
| DE2413552B2 (de) * | 1974-03-21 | 1976-09-02 | Jenaer Glaswerk Schott & Gen., 6500 Mainz | Brandsichere glasscheiben |
| JPS58151345A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-08 | Asahi Glass Co Ltd | 低誘電率ガラス組成物 |
-
1988
- 1988-07-08 US US07/216,850 patent/US4855260A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-06-05 EP EP89110145A patent/EP0355284A3/en not_active Ceased
- 1989-06-29 JP JP1168289A patent/JPH0264037A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4855260A (en) | 1989-08-08 |
| EP0355284A2 (en) | 1990-02-28 |
| EP0355284A3 (en) | 1990-05-09 |
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