JPH04310540A - 結晶化ガラス - Google Patents
結晶化ガラスInfo
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- JPH04310540A JPH04310540A JP10395191A JP10395191A JPH04310540A JP H04310540 A JPH04310540 A JP H04310540A JP 10395191 A JP10395191 A JP 10395191A JP 10395191 A JP10395191 A JP 10395191A JP H04310540 A JPH04310540 A JP H04310540A
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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
- C03C10/0009—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 silica as main constituent
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大きさ数μｍ、厚さ１
μｍ以下の特徴的なフレーク状結晶が均質に分散し、高
い靱性と強度を持つ結晶化ガラスに関する。
μｍ以下の特徴的なフレーク状結晶が均質に分散し、高
い靱性と強度を持つ結晶化ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミックスやガラスは高い耐熱性、電
気絶縁性等、他の材料にない特性をもっているが、靱性
、強度が低く、構造材料、部品等として使用する場合、
信頼性に欠けるという難点があった。この問題点を克服
するために、部分安定化ジルコニアのように結晶の相転
移の機構を利用したり、ウィスカーのような針状結晶を
セラミックス中に分散させたりして、高靱化に成功して
いる例がある。後者の例は粒子分散型のセラミック複合
体と呼ばれるもので、破壊の源となるクラックに対して
、針状結晶の存在によりエネルギーを吸収させ、クラッ
クの進展を小さくしているものである。
気絶縁性等、他の材料にない特性をもっているが、靱性
、強度が低く、構造材料、部品等として使用する場合、
信頼性に欠けるという難点があった。この問題点を克服
するために、部分安定化ジルコニアのように結晶の相転
移の機構を利用したり、ウィスカーのような針状結晶を
セラミックス中に分散させたりして、高靱化に成功して
いる例がある。後者の例は粒子分散型のセラミック複合
体と呼ばれるもので、破壊の源となるクラックに対して
、針状結晶の存在によりエネルギーを吸収させ、クラッ
クの進展を小さくしているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、セラミ
ックス中にミクロンオーダーの粒子を均質に分散させる
のはかなり難しい。また、一般にセラミックスは完全に
気孔をゼロにするのが難しく、成形加工しにくい等の問
題点がある。
ックス中にミクロンオーダーの粒子を均質に分散させる
のはかなり難しい。また、一般にセラミックスは完全に
気孔をゼロにするのが難しく、成形加工しにくい等の問
題点がある。
【０００４】また、結晶化ガラスで高靱性材料を目指し
た発明もあり、例えば特開昭５８−９１０４３、特開昭
５９−２０７８５０、特開昭６３−１１２４３９などで
ある。しかしこれらは本発明とは全く組成を異にし、前
２者はフッ素を含有するため、揮発性、毒性の為好まし
くなく、後者の場合、溶融温度が１６００℃以上と高い
ため製造しにくい。
た発明もあり、例えば特開昭５８−９１０４３、特開昭
５９−２０７８５０、特開昭６３−１１２４３９などで
ある。しかしこれらは本発明とは全く組成を異にし、前
２者はフッ素を含有するため、揮発性、毒性の為好まし
くなく、後者の場合、溶融温度が１６００℃以上と高い
ため製造しにくい。
【０００５】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたものであり、靱性、強度が高い、特徴的なフレ
ーク状結晶が均質に分散した結晶化ガラスを提供するこ
とを目的とするものである。
なされたものであり、靱性、強度が高い、特徴的なフレ
ーク状結晶が均質に分散した結晶化ガラスを提供するこ
とを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の結晶化ガラス
は、重量％で表示して、３０〜５５％のＳｉＯ２、３０
〜５０％のＭｎＯ、５〜１５％のＲ２Ｏ（Ｒ＝Ｋ，Ｎａ
，Ｌｉ）、２〜１５％のＴｉＯ２の組成からなる溶融体
を冷却した後、７００〜１０００℃で熱処理することに
より、晶出するフレーク状結晶を含むことを特徴とする
。
は、重量％で表示して、３０〜５５％のＳｉＯ２、３０
〜５０％のＭｎＯ、５〜１５％のＲ２Ｏ（Ｒ＝Ｋ，Ｎａ
，Ｌｉ）、２〜１５％のＴｉＯ２の組成からなる溶融体
を冷却した後、７００〜１０００℃で熱処理することに
より、晶出するフレーク状結晶を含むことを特徴とする
。
【０００７】本発明は、主結晶相が特徴的なフレーク状
を呈し、重量％で表示して、３０〜５５％のＳｉＯ２、
３０〜５０％のＭｎＯ、５〜１５％のＲ２Ｏ（Ｒ＝Ｋ，
Ｎａ，Ｌｉ）、２〜１５％のＴｉＯ２の組成からなる結
晶化ガラスである。
を呈し、重量％で表示して、３０〜５５％のＳｉＯ２、
３０〜５０％のＭｎＯ、５〜１５％のＲ２Ｏ（Ｒ＝Ｋ，
Ｎａ，Ｌｉ）、２〜１５％のＴｉＯ２の組成からなる結
晶化ガラスである。
【０００８】本発明の結晶化ガラスは、溶融体を冷却し
た後、７００〜１０００℃で熱処理する事によって得ら
れる。
た後、７００〜１０００℃で熱処理する事によって得ら
れる。
【０００９】
【作用】以下に、本発明の結晶化ガラスの組成限定理由
及び、熱処理条件限定理由について説明する。
及び、熱処理条件限定理由について説明する。
【００１０】ＳｉＯ２：上限量より高いと、フレーク状
結晶が得られず、下限量より低いと、ガラス化しない。
結晶が得られず、下限量より低いと、ガラス化しない。
【００１１】ＭｎＯ，Ｒ２Ｏ：上限量より高いかもしく
は下限量より低いと、フレーク状結晶が出来ない。
は下限量より低いと、フレーク状結晶が出来ない。
【００１２】ＴｉＯ２：均質に結晶化させるための核形
成剤としての働きをする。上限量より高いかもしくは下
限量より低いと均質に結晶化できない。
成剤としての働きをする。上限量より高いかもしくは下
限量より低いと均質に結晶化できない。
【００１３】更に、これらの成分の他に、最終製品の性
質を損なわない範囲で、例えば清澄剤としてのＡｓ２Ｏ
３，Ｓｂ２Ｏ３等を添加することもできる。
質を損なわない範囲で、例えば清澄剤としてのＡｓ２Ｏ
３，Ｓｂ２Ｏ３等を添加することもできる。
【００１４】この組成物は一旦ガラス化した後、７００
〜１０００℃で熱処理する事によって結晶化物が得られ
る。
〜１０００℃で熱処理する事によって結晶化物が得られ
る。
【００１５】熱処理温度が７００℃未満では、結晶化が
進まず、１０００℃を超えると変形が大きくなり好まし
くない。
進まず、１０００℃を超えると変形が大きくなり好まし
くない。
【００１６】
【実施例】酸化物で表わして表１に示した組成になるよ
うに調合した原料を、Ｐｔ−Ｒｈ坩堝に入れ１３００℃
で４時間溶融し、型枠に鋳込み徐冷してガラスを得た。 このガラスを５℃／分の割合で９００℃まで昇温し、３
時間保持した後徐冷して試料を得た。
うに調合した原料を、Ｐｔ−Ｒｈ坩堝に入れ１３００℃
で４時間溶融し、型枠に鋳込み徐冷してガラスを得た。 このガラスを５℃／分の割合で９００℃まで昇温し、３
時間保持した後徐冷して試料を得た。
【００１７】実施例１の試料中には、大きさ数μｍ、厚
さ１μｍ以下の特徴的なフレーク状のＭｎ（Ｓｉ，Ｔｉ
）Ｏ３結晶がランダムに晶出している。一般にウィスカ
ーのような第２相粒子をランダムに分散させたセラミッ
クスは、伝ぱするクラックと分散粒子の相互作用で主ク
ラック先端付近の応力場の強さを減少させ、靱性が向上
している。本結晶化ガラスでも同様に、靱性の高いフレ
ーク状結晶が分散粒子の役割を果たし、ガラスに比べて
靱性が向上している。靱性値をインデンテーション法に
より測定したところＫＩＣ＝１．８〜２．８ＭＰａｍ１
／２、曲げ強度を３点曲げ法により測定したところ１１
８０〜１４１０Ｋｇ／ｃｍ２であった。これは、一般の
ソーダ石灰ガラス（ＫＩＣ＝０．５〜１ＭＰａｍ１／２
、曲げ強度５００〜１０００Ｋｇ／ｃｍ２）よりも高い
。
さ１μｍ以下の特徴的なフレーク状のＭｎ（Ｓｉ，Ｔｉ
）Ｏ３結晶がランダムに晶出している。一般にウィスカ
ーのような第２相粒子をランダムに分散させたセラミッ
クスは、伝ぱするクラックと分散粒子の相互作用で主ク
ラック先端付近の応力場の強さを減少させ、靱性が向上
している。本結晶化ガラスでも同様に、靱性の高いフレ
ーク状結晶が分散粒子の役割を果たし、ガラスに比べて
靱性が向上している。靱性値をインデンテーション法に
より測定したところＫＩＣ＝１．８〜２．８ＭＰａｍ１
／２、曲げ強度を３点曲げ法により測定したところ１１
８０〜１４１０Ｋｇ／ｃｍ２であった。これは、一般の
ソーダ石灰ガラス（ＫＩＣ＝０．５〜１ＭＰａｍ１／２
、曲げ強度５００〜１０００Ｋｇ／ｃｍ２）よりも高い
。
【００１８】
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、大きさ数
μｍ、厚さ１μｍ以下の特徴的なフレーク状結晶がラン
ダムに分散した結晶化ガラスを容易に得ることが出来、
その結晶化ガラスは比較的靱性、強度が高い。
μｍ、厚さ１μｍ以下の特徴的なフレーク状結晶がラン
ダムに分散した結晶化ガラスを容易に得ることが出来、
その結晶化ガラスは比較的靱性、強度が高い。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で表示して、３０〜５５％のＳ
ｉＯ２、３０〜５０％のＭｎＯ、５〜１５％のＲ２Ｏ（
Ｒ＝Ｋ，Ｎａ，Ｌｉ）、２〜１５％のＴｉＯ２の組成か
らなる溶融体を冷却した後、７００〜１０００℃で熱処
理することにより、晶出するフレーク状結晶を含むこと
を特徴とする結晶化ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10395191A JPH04310540A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 結晶化ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10395191A JPH04310540A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 結晶化ガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04310540A true JPH04310540A (ja) | 1992-11-02 |
Family
ID=14367728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10395191A Pending JPH04310540A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 結晶化ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04310540A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995018253A1 (fr) * | 1993-12-28 | 1995-07-06 | Nippon Tungsten Co., Ltd. | Sous-tuyere pour metier a tisser a injection d'air |
| CN104193171A (zh) * | 2014-08-30 | 2014-12-10 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种硅锰合金渣微晶玻璃及其制备方法 |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP10395191A patent/JPH04310540A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995018253A1 (fr) * | 1993-12-28 | 1995-07-06 | Nippon Tungsten Co., Ltd. | Sous-tuyere pour metier a tisser a injection d'air |
| US5649571A (en) * | 1993-12-28 | 1997-07-22 | Nippon Tungsten Co., Ltd. | Sub-nozzle in an air injection type weaving machine |
| CN104193171A (zh) * | 2014-08-30 | 2014-12-10 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种硅锰合金渣微晶玻璃及其制备方法 |
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