JPH04349131A - 結晶化ガラスの製造方法 - Google Patents

結晶化ガラスの製造方法

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JPH04349131A
JPH04349131A JP14668891A JP14668891A JPH04349131A JP H04349131 A JPH04349131 A JP H04349131A JP 14668891 A JP14668891 A JP 14668891A JP 14668891 A JP14668891 A JP 14668891A JP H04349131 A JPH04349131 A JP H04349131A
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JP
Japan
Prior art keywords
glass
microwave
crystallization
molded body
furnace
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP14668891A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Hachiuma
八馬 進
Yukinori Ota
大田 幸則
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04349131A publication Critical patent/JPH04349131A/ja
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  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、結晶化ガラスの製造方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、結晶化ガラスは、靭性、耐熱性、
意匠性等の特徴を有することから、壁材、耐火窓材等の
建材用途や、基板材料等の電子用途での使用が広がりつ
つある。一方、これに対応する製造技術としては、熔融
ガラスをロールアウト法やフロート法等により板状等の
形状に成形したものや、ガラスカレットを集積・焼結さ
せた成形体等を、熱処理により結晶化させる方法が一般
的に採られている。
【0003】かかる方法の問題点は、結晶化のメカニズ
ムに内在しており、特に、いわゆる表面結晶化、すなわ
ちガラス成形体の表面から内部に向けて結晶化が進行す
る組成の系においては、大面積の板材等を結晶化させた
場合、表面から結晶化が進行するため、結晶化にともな
う体積変化により、最終製品である結晶化ガラス中に多
大な内部応力を生成することがあり、これによる板割れ
や変形等の課題を有していた。また、体積結晶化、すな
わちガラス成形体内部から結晶化が進行する系において
も、外部加熱方式によれば均一加熱を要することから、
その温度管理等きわめて高精度のコントロールを必要と
していた。
【0004】かかる課題は、要求物性を達成する組成を
決定する上での大きな制約因子となるばかりでなく、特
に建材用途での大面積化や、電子用途での寸法精度向上
の際の大きな課題であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の如き
従来技術の問題点を解消し、結晶化の際の板割れを抑止
し、また、内部応力の低減化を図かった結晶化ガラスの
製造方法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】本発明は、ガラス成形体
に、マイクロ波を照射し、所定の温度パターンで発熱さ
せることにより該ガラス成形体を結晶化させることを特
徴とする結晶化ガラスの製造方法である。
【0007】一般に、結晶化ガラスの製造方法は、予め
成形されたガラス成形体を低温度域から徐々に加熱し結
晶が生成する温度域まで昇温し、所定の温度パターンで
熱処理して結晶化ガラスとするものである。従って、ガ
ラス成形体に、マイクロ波を照射して発熱させることに
より、ガラス成形体内部の温度を外部の温度よりも高め
ることにより内部からの結晶生成を促進することができ
る。
【0008】更に、マイクロ波によるガラスの発熱のみ
では、所定の温度に昇温することが困難な場合あるいは
非効率的な場合には、ガラス成形体にマイクロ波を照射
して発熱させると共に、別に補助加熱装置を配設し加熱
することにより、全体の温度を上昇させることも可能で
ある。この場合の、マイクロ波を使用しない場合との効
果の差異は、マイクロ波を使用する場合には補助加熱に
よる温度上昇に、付加的に内部発熱による温度上昇が加
わる結果、ガラス成形体表面部分に比べ内部の温度が高
くなるため、外表面部分に比べ内部の結晶化が促進され
、均一な結晶化を達成することが可能となる。
【0009】使用するマイクロ波の周波数は、1〜10
GHzの範囲内であることが好ましい。この範囲よりも
低周波数側では、実質的に必要な発熱が得られず好まし
くない。また、この範囲以上の周波数では、設備上の制
約が大きく実用的でない。また、この様な結晶化を行う
上でガラスに求められる誘電損失は、使用するマイクロ
波の周波数等に依存するが、結晶化する温度近傍で、1
0−3以上であることが好ましい。10−3以下では、
実質的に発熱が期待されず好ましくない。また、更に好
ましくは10−2以上であることが、ガラス成形体の内
部と外表面の温度差という観点からは特に好ましい。
【0010】本発明におけるガラス成形体の形状として
は、板状曲面状等広範囲のものが使用される。また、そ
の組成としては発熱により結晶が析出するものであれば
特に限定されない。また、ガラス成形体を結晶化させる
発熱の温度パターンとしては、成形体が破損することな
く、結晶が析出するものであればよい。従って、ガラス
組成、肉厚等によりそのパターンは変る。以上、本発明
の詳細な説明を行ったが、かかる説明は本発明の理解の
助けとするものであり、本発明を限定するものでないこ
とは勿論である。
【0011】
【作用】本発明におけるガラスの結晶化は、予め成形さ
れたガラス成形体を、マイクロ波を照射することにより
、低温度域から徐々に加熱し結晶が生成する温度域まで
昇温し、所定の温度パターンで熱処理して結晶化ガラス
とするものである。マイクロ波の照射によりガラス成形
体内部から発熱させることにより、ガラス成形体内部の
温度を外部の温度よりも高めることにより内部からの結
晶生成を促進し、その結果、いわゆる体積結晶化が促進
され、内部応力の少ない、従って割れのない高品質の結
晶化ガラスを得ることが可能となる。
【0012】
【実施例】
実施例1 予め、公知の方法で作成した、ガラス板1(30cm×
30cm×6mm)を、図1に示す結晶化炉内に装着し
た。図1は結晶化炉の断面図であり、2は炉壁、3はマ
イクロ波の出射口、4はガラス板を装着する台、5は補
助加熱ヒータ、6はマイクロ波遮蔽板である。ガラス板
1の組成は、SiO2 、Al2 O3 、Li2 O
、P2 O5 、ZrO2 、TiO2 が各々67、
23、4、1、3、2wt%であった。
【0013】ガラス板1を装着後、空気雰囲気下で、補
助加熱ヒータ5により600℃まで2時間で昇温した。 次いで図中には示していないマイクロ波発生装置を稼働
させてマイクロ波(最大出力5kw、周波数2.4GH
z)を出射口3より炉内に照射した。更に、マイクロ波
を照射しながら、補助加熱ヒータの出力を調整しながら
、1時間かけて炉内温度を750℃迄昇温し2時間保持
した後、更に840℃まで5時間かけて昇温し2時間保
持した後冷却して結晶化ガラスを取り出した。得られた
結晶化ガラスは、割れ等もなく良好な品質であった。
【0014】実施例2 予め公知の方法で作成したガラス板11(10cm×1
0cm×3mm)を、図2に示す結晶化炉内に装着した
。図2は、別の結晶化炉の断面図であり12は炉壁、1
3はマイクロ波の出射口、14はガラス板を装着する台
、15は断熱材である。ガラス板11の組成は、実施例
1の場合と同じであった。
【0015】ガラス板11を装着後、図中には示してい
ないマイクロ波発生装置を稼働させて、空気雰囲気下で
、マイクロ波(最大出力10kw、周波数2.4GHz
)を出射口13より炉内に照射した。マイクロ波の出力
を調節しながら、ガラス板の温度が730℃になるまで
6時間をかけて昇温した。次いで、4時間かけて810
℃まで昇温し、この温度で6時間保持した。得られた結
晶化ガラスは、割れ等もなく良好な品質であった。
【0016】比較例 実施例1と同一の結晶化炉を用い、マイクロ波を照射せ
ず、炉内保持温度を860℃に高めた以外は実施例1と
同様の条件で結晶化を行った。得られた結晶化ガラスは
、結晶化炉を開放した段階で破損していた。
【0017】
【発明の効果】本発明によるガラス結晶化方法では、マ
イクロ波を使用することにより、ガラス成形体がマイク
ロ波を吸収し発熱してガラス内部から加熱される。その
結果、ガラス成形体内部の温度が外部の温度よりも高く
なり、内部からの結晶化が促進されて均一な結晶生成が
可能となるものであると考えられる。従って、結晶化に
伴う体積変化も均一化されるため、内部応力の少ない結
晶化ガラスの製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】結晶化炉の断面図
【図2】別の結晶化炉の断面図
【符号の説明】
1,11  ガラス板 2,12  炉壁 3,13  マイクロ波の出射口

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラス成形体に、マイクロ波を照射し、所
    定の温度パターンで発熱させることにより、該ガラス成
    形体を結晶化させることを特徴とする結晶化ガラスの製
    造方法。
  2. 【請求項2】ガラス成形体を、マイクロ波の吸収により
    発熱させると共に、別に配設された補助熱源により加熱
    することにより、該ガラス成形体を結晶化させることを
    特徴とする結晶化ガラスの製造方法。
  3. 【請求項3】マイクロ波の周波数が、1〜10GHzの
    範囲内である請求項1または2に記載の結晶化ガラスの
    製造方法。
  4. 【請求項4】ガラス成形体の誘電損失が、使用するマイ
    クロ波の周波数および結晶化する温度近傍で、10−3
    以上である請求項1、2または3に記載の結晶化ガラス
    の製造方法。
JP14668891A 1991-05-22 1991-05-22 結晶化ガラスの製造方法 Withdrawn JPH04349131A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011241133A (ja) * 2010-05-21 2011-12-01 Hitachi Ltd 結晶化ガラスとその製法
US9540279B2 (en) 2013-05-24 2017-01-10 Corning Incorporated Method of producing glass-ceramic
CN108328916A (zh) * 2018-04-11 2018-07-27 四川名微晶科技股份有限公司 微波晶化窑及利用微波加热制备微晶玻璃的方法

Cited By (4)

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