JPH0355424B2

JPH0355424B2 -

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Publication number: JPH0355424B2
Application number: JP58503823A
Authority: JP
Priority date: 1983-10-31
Filing date: 1983-10-31
Publication date: 1991-08-23
Also published as: AU2265983A; FI75557C; FI852564A0; FI75557B; US4649126A; GB2158821B; NL8320367A; DE3390544T1; BR8307759A; AU563892B2; SE8503204D0; SE8503204L; JPS61500261A; SE452149B; WO1985001934A1; FI852564L; GB2158821A; GB8515283D0

Description

請求の範囲１酸化鉛（PbO）、フツ素（Ｆ）およびガラス
形成剤を含んでなるフツ素陰イオン導電性ガラス
において、ガラス形成剤として下記の成分組成
（質量％）で酸化ホウ素（B₂O₃）を用いることを
特徴とするフツ素陰イオン導電性ガラス。

PbO 86.0〜87.0 Ｆ 3.5〜0.5 B₂O₃ 10.5〜12.5 （技術分野）本発明はハロゲン化物ハライド含有ガラスに係
り、さらに詳しく述べるとフツ素陰イオン導電性
（anionicconductivity for fluorine）ガラスに係
る。

（従来技術の説明）電流輸送プロセスにおいて陰イオン、とりわけ
フツ素イオンの本質的なそして場合によつては優
先的な関与によつて特徴づけられる従来開発され
たハロゲン化物含有ガラスの大部分はガラス形成
剤として無水リン酸（P₂O₅）を含む。それらの
基本的な不利は例えばガラス状炭素から作成した
特別の坩堝を用いる必要およびガラス状炭素坩堝
で溶解する場合厳しく制御された溶解雰囲気、例
えば、0.003％より多くない酸素含分の乾燥アル
ゴン雰囲気の創出の必要性と結びついたガラス形
成処理条件の複雑さにある。溶解処理は白金坩堝
でも実施し得るが、この坩堝は２〜５回の溶解サ
イクルの後破壊する。

ガラス形成剤として酸化物SiO₂及びB₂O₃を含
む系でハロゲン化物含有ガラスを製造することは
いくらか容易である。こうして、ケイ酸ナトリウ
ム−ホウ素、およびホウ酸ナトリウムハロゲン化
物含有ガラスの合成は窒素雰囲気（ゲージ圧0.3
〜0.5気圧）の透明石英坩堝および白金容器のそ
れぞれを使用する必要がある。しかしながらこれ
らの系ではアルカリイオンの存在およびハロゲン
イオンの高い揮発性のために優先的な陰イオン導
電性を保証することは不可能である。

ガラス形成酸化物としてSiO₂の含みアルカリ
を含まない鉛含有ガラスが従来知られており、フ
ツ素陰イオン導電性を示す。

しかしながらこの組成物は高い熱膨張率の値
（約200×10^-7℃^-1）を有し、そのことが溶融物の
固化の際に物品にクラツクが発生する可能性が高
いためにガラスの製造を阻害する。

最後にPbO、Ｆおよびガラス形成剤としての
SiO₂を含むフツ素陰イオン導電性を有するガラ
ス組成物が従来知られている。これらの組成物は
ガラス製造工業において慣用の方法に従つてコラ
ンダム坩堝で溶解する。

この組成物は次の成分組成（質量％）を有す
る。

PbO 80.00〜81.02 Ｆ 0.76〜6.15 SiO₂ 19.24〜12.83 これらは良好な溶解特性（溶解温度750〜850
℃）を有しかつそれらは150×10^-7℃^-1を越えな
い熱膨張係数を有するのでガラス材料の固化の際
クラツクが発生しない。しかしながら、これらの
タイプのガラスの体積抵抗率が二桁変化すると同
時に熱膨張係数の40×10^-7℃^-1変化を生じ、した
がつてそれらの焼結の結果として適合した接合
（junction）の製造を不可能にし、それがとりわ
け焼結ガラスブロツクを有する電気信号デバイダ
の製造を阻害する。

（発明の開示）本発明は、体積抵抗率が二桁変化しても熱膨張
係数の差が５×10^-7℃^-1より大きくないことを保
証するような組成を有する、フツ素陰イオン導電
性ガラスを提供することに向けられている。

本発明のこの目的は、PbO、Ｆおよびガラス形
成剤を含むフツ素陰イオン導電性を有するガラス
において、ガラス形成剤として酸化ホウ素
（B₂O₃）を下記の成分組成（質量％）で用いるこ
とによつて達成される。

PbO 86.0〜87.0 Ｆ 3.5〜0.5 B₂O₃ 10.5〜12.5 本発明による組成物の利点は体積抵抗率が二桁
変化した場合に熱膨張係数の変化が５×10^-7℃^-1
より大きくないことにある。

（好ましい態様）本発明によるフツ素陰イオン導電性を有する組
成物は、体積電気抵抗率が二桁変化した場合に一
定の熱膨張率の値（５×10^-7℃^-1の範囲内）を示
すことを特徴とし、質量％で下記の成分を含む。

PbO 86.0〜87.0 Ｆ 3.5〜0.5 B₂O₃ 10.5〜12.5 成分の含有量が上記の限界から外れるとガラス
の熱膨張率の相違が５×10^-7℃^-1を越えてしま
う。

このガラスはガラス製造工業に於いて慣用の手
法によつて製造する。

本発明をさらに良く理解するためにその様態を
示すいくつかの例を以下に説明する。

例１フツ素陰イオン導電性を有するガラスは下記組
成（質量％）を有する。

PbO 87.0 Ｆ 0.5 B₂O₃ 12.5 このガラスは次のような仕方で製造する。

上記出発成分からバツチを用意し、コランダム
坩堝に入れた。溶解は700℃の温度で行つた。溶
解ガラスを金型に流し込み、マツフル炉で45分間
250℃の温度で熱処理し、次いでガラスを室温ま
で冷却した。このガラスの特性は後出の表に示
す。

例２フツ素陰イオン導電性を有するガラスは次の組
成（質量％）を有する。

PbO 86.5 Ｆ 2.1 B₂O₃ 11.4 このガラスは前の例１に記載したのと同様の手
順にしたがつて調製するが、溶解温度は670℃で
ある。このガラスの特性は後出の表に示す。

例３フツ素陰イオン導電性を有するガラスは次の組
成（質量％）を有する。

PbO 86.0 Ｆ 3.5 B₂O₃ 10.5 このガラスは例１および例２に記載したのと類
似の仕方で製造したが、溶解温度は650℃であつ
た。このガラスの特性は下記表に示す。

上記の例で製造したガラスの特性は、一般的に
受けいれられている手順に従つて実施した測定に
基づくものを、下記表に示す。

【表】全ての例で製造したガラスは体積膨張率が二桁
変化した場合に一定の熱膨張係数値（５×10^-7℃
^-1の範囲内）を示す。

（産業上の利用分野）フツ素陰イオン導電性を有するガラスは電気信
号のデバイダ、電気的真空装置の製造における接
合、工業用電気絶縁材、および光学の用途に用い
ることができる。