JPH0465315A - βスポジュメンの製造方法 - Google Patents
βスポジュメンの製造方法Info
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- JPH0465315A JPH0465315A JP2178098A JP17809890A JPH0465315A JP H0465315 A JPH0465315 A JP H0465315A JP 2178098 A JP2178098 A JP 2178098A JP 17809890 A JP17809890 A JP 17809890A JP H0465315 A JPH0465315 A JP H0465315A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、例えば磁器製品（磁器製品とは、工業セラ
ミックスなとの真磁器製品の他に、土鍋などの半磁器製
品をも含む）の熱膨張係数を低くして対熱衝撃性を高め
るために使用するβスポーの製造方法に関する。
ミックスなとの真磁器製品の他に、土鍋などの半磁器製
品をも含む）の熱膨張係数を低くして対熱衝撃性を高め
るために使用するβスポーの製造方法に関する。
例えば、磁器製品は加熱にともなって熱膨張する性質を
有している。このため、例えば土鍋などのように直接火
にかけて使用する磁器製品にあっては、火か直接当たる
部分と火か当たらない部分とては、加熱温度差、したか
って熱膨張差か生している。この結果、経時使用にとも
なう熱膨張ストレスにより亀裂か入ったり、割れたりし
ているガラス製品にあっては、カラス原料に、例えばペ
タライトなとのリチウム鉱石を添加して一体に溶融した
後、所定の形状に成形することにより、その熱膨張係数
か零に近く、対熱衝撃性を高めている。
有している。このため、例えば土鍋などのように直接火
にかけて使用する磁器製品にあっては、火か直接当たる
部分と火か当たらない部分とては、加熱温度差、したか
って熱膨張差か生している。この結果、経時使用にとも
なう熱膨張ストレスにより亀裂か入ったり、割れたりし
ているガラス製品にあっては、カラス原料に、例えばペ
タライトなとのリチウム鉱石を添加して一体に溶融した
後、所定の形状に成形することにより、その熱膨張係数
か零に近く、対熱衝撃性を高めている。
しかしながら、耐熱カラス製品の製造方法を磁器製品に
そのまま応用し、磁器原料（粘土、長石など）にリチウ
ム鉱石を添加して所定の形状の磁器素地に成形した後、
所定の温度で焼成して磁器製品を製造する場合、結晶構
造かα化しているリチウム鉱石が加熱にともなって熱膨
張し、焼成時に磁器製品自体を破断させる問題を有して
いる。 このため、磁器製品にあっては、耐熱ガラス製品の製造
方法をそのまま応用して熱膨張係数を低減することかで
きなかった。 また、耐熱カラス製品に添加されるリチウム鉱石として
は、一般にペタライト（Ｌｉ２０．Ａｌ２Ｏ３，８Ｓｉ
Ｏ２）か使用されているか、このペタライトは酸化リチ
ウム（Ｌ ｉ ２０）の含有量か極めて少なく、耐熱性
を高めるにはペタライトの添加量を多くしなければなら
なかった。 この結果、原料中におけるペタライトの添加比率か高く
なり、磁器製品自体の品質を低下させる原因になってい
た。 本発明は、上記した従来の欠点を解決するために発明さ
れたものであり、その目的とするところは、それ自体の
熱膨張係数か低く、例えば磁器原料に添加した場合にお
いても、焼成時における割れなどを防止することができ
るとともに少ない添加量にして製品品質を高めることか
できるβスポジュメンの製造方法を提供することにある
。
そのまま応用し、磁器原料（粘土、長石など）にリチウ
ム鉱石を添加して所定の形状の磁器素地に成形した後、
所定の温度で焼成して磁器製品を製造する場合、結晶構
造かα化しているリチウム鉱石が加熱にともなって熱膨
張し、焼成時に磁器製品自体を破断させる問題を有して
いる。 このため、磁器製品にあっては、耐熱ガラス製品の製造
方法をそのまま応用して熱膨張係数を低減することかで
きなかった。 また、耐熱カラス製品に添加されるリチウム鉱石として
は、一般にペタライト（Ｌｉ２０．Ａｌ２Ｏ３，８Ｓｉ
Ｏ２）か使用されているか、このペタライトは酸化リチ
ウム（Ｌ ｉ ２０）の含有量か極めて少なく、耐熱性
を高めるにはペタライトの添加量を多くしなければなら
なかった。 この結果、原料中におけるペタライトの添加比率か高く
なり、磁器製品自体の品質を低下させる原因になってい
た。 本発明は、上記した従来の欠点を解決するために発明さ
れたものであり、その目的とするところは、それ自体の
熱膨張係数か低く、例えば磁器原料に添加した場合にお
いても、焼成時における割れなどを防止することができ
るとともに少ない添加量にして製品品質を高めることか
できるβスポジュメンの製造方法を提供することにある
。
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、天然スポジュメン（Ｌｉ２０、Ａｌ
１０３．４Ｓｉ０２）を約１１００〜１３５０℃にて焼
成し、その結晶構造をα−β変態させることによりβス
ポジュメンを製造することを特徴としている。
１０３．４Ｓｉ０２）を約１１００〜１３５０℃にて焼
成し、その結晶構造をα−β変態させることによりβス
ポジュメンを製造することを特徴としている。
以下、本発明の製造方法を説明する。
本発明により製造されるβスポジュメンについて説明す
ると、天然スポジュメン（Ｌｉ２０．Ａ１２０３．４Ｓ
ｉ０２ ）は結晶構造かα化しており、磁器製品およ
びガラス製品の熱膨張係数を低減する酸化リチウム（Ｌ
１２０）か、平均値で４〜８重量％含有されているとと
もに焼成時に熱膨張するαクォーツが含有されている。 そしてスポジュメンにおける酸化リチウムの含有量は、
ペタライトに比べて約２倍になっている。 上記した天然スポジュメンを約１１００〜１３００℃に
て焼成すると、スポジュメンの結晶構造がα→β変態し
たβスポジュメンになるとともにαクォーツがスポジュ
メンのα−β変態に寄与してその含有量か低減される。 これにより結晶構造かβ化することにより熱膨張係数か
零に近いβスポ／ユメンか得られる。 別紙に添付する表１〜６は、天然スポジュメンおよび天
然スポジュメンを９００℃，１０８０℃１１１００℃、
１３００℃の各温度にて焼成した際のαスポジュメン、
βスポジュメンおよびαクォーツの含有状態を示すもの
である。なお、分析方法は、資料に対してＸ線を所定の
角度で照射するＸ線分析方法によりαスポジュメン、β
スボジュメンおよびαクォーツの含有状態を分析した。 そして書く表における縦軸は印加電圧を、また横軸は照
射角度を示している。 この表から天然スボジュメンを１０８０’Ｃ以下で焼成
した場合においては、熱膨張係数か高いαスボジュメン
およびαクォーツが多く含まれているが、１１００’Ｃ
以上では熱膨張係数か高いαスポジュメンおよびαクォ
ーツが著しく低減している。この事実から、本発明にお
ける天然スポジュメンの焼成温度の下限を１１００℃と
した。 また、天然スポジュメンを１３００℃にて焼成したさき
、大部分のαボジュメンが熱膨張係数の低いβスボノユ
メンに変態するとともにαクォーツの含有１か著しく低
減しているか、１３５０’Ｃ以上においてはβスポジュ
メンか溶融してカラス化している。このため、例えば磁
器製品に添加する際には、焼成されたβスボジュメンを
所要の粒度に粉砕しなければならないため、βスボジュ
メンの製造コストか高くなるため、本発明における焼成
温度上限を、βスポジュメンを粒状のままで製造できる
１３５０℃に限定した。 次に、上記にように製造されたβスボシュメンを添加し
て磁気製品を製造する場合を示す。 先ず、製造しようとする耐熱性、したかって熱膨張係数
か零に近い磁器製品の化学組成を、代表的なリチア磁器
により説明する。 熱膨張係数が零に近いリチア素地の化学組成はＬｉ２Ｏ
：４．６％ Ａｌ２Ｏ３・１７．６％ ５ｉ０２ ニア７．８％ この原料組成は、 Ｌｉ２０Ｃ○３：１０．０％ カオリン ４１．８％ 石英 ４８．２％ である。 上記したリチア素地の一部をフリットにし、これに粘土
を添加して約１０２０〜１１２０’Ｃて焼成すると、吸
水率：０．０６％、曲げ強度４２２ｋｇ／ｃｉのリチア
磁器か製造された。 したがって、熱膨張係数が零に近い磁器製品を製造しよ
うとする場合においては、βスポジュメンの添加量は上
記した化学組成となるように適宜調整される。 （１）、製品名 土鍋（半磁器） 原料組成 βスポジュメン ３０％ 長石 、２〜５％ マグネサイト ：１０％ ロー石 １０％ シャモット ・５％ 粘土 ４０％ 上記した原料組成の内、長石、マグネサイト、ロー石は
増量材および助材として、また、シャモットは増量材お
よび助材としてのほかに、磁器化抑制材として添加され
る。 上記した原料組成からなる素地を約１１６０〜１２２０
℃にて焼成すると、 吸水率 ５〜７％ 曲げ強度 ： ７００ ｋｇ／’ｔｙｌ熱膨張係数
・１．３ の土鍋が製造された。 なお、磁器製品は、粘土およびβスポンジュメンを主原
料とし、他の長石、マグネサイト、ロー石、シャモット
は助材或いは増量材として添加されるものであり、また
製造しようとする磁器製品の熱膨張係数に応してβスポ
ジュメンの添加量、すなわち、熱膨張係数を零に近くす
るには、上記したように化学組成がＬｉ２Ｏ：４．６％
、Ａｌ２Ｏ３：１７．６％、５ｉ０２ ニア７．８％
に近付くように設定されるものであり、上記した磁器原
料組成は、 βスポジュメン ２０〜５０％ 長石 ０〜１０％ マグネサイト ： ０〜１５％ ロー石 ： ０〜１５％ シャモット ： ０〜５％ 粘土 ：４０〜４５％ の範囲で適宜設定される。 また、βスボジュメンの添加量を５０％以上とした場合
には、磁器原料比率か低下してその品質が悪くなるため
、上記した２０〜５０％の範囲で適宜調整される。 （２）、製品名 磁器 原料組成 βスポジュメン・４０％ カオリン ：５０％ 亜鉛華 ５％ 珪砂 ５％ 上記した原料組成からなる磁器素地を、約１２００〜１
２５０℃にて焼成すると、 吸水率 二 ０〜１％ 曲げ強度 ６５０ｋｇ／ａｆｆ 熱膨張係数 ・０．６ の磁器が製造された。 このように、上記した何れの実施例においても、磁器製
品の熱膨張係数を低減するリチウム鉱石として約１１０
０〜１３００℃に焼成され、結晶構造かα−β変態した
βスポジュメンを使用するため、少ない添加量にて磁器
素地における酸化リチウムの含有量を、熱膨張係数か零
に近つく４゜６％に近つけることかできる。 上記説明は、製造されたβスポジュメンを、主として粘
土なとに添加して磁器製品を製造した場合について説明
したか、本発明により製造されたβスボジュメンをガラ
ス原料に添加して熱膨張係数か低く、対熱衝撃性が高い
ガラス製品を製造するのに使用しても良い。
ると、天然スポジュメン（Ｌｉ２０．Ａ１２０３．４Ｓ
ｉ０２ ）は結晶構造かα化しており、磁器製品およ
びガラス製品の熱膨張係数を低減する酸化リチウム（Ｌ
１２０）か、平均値で４〜８重量％含有されているとと
もに焼成時に熱膨張するαクォーツが含有されている。 そしてスポジュメンにおける酸化リチウムの含有量は、
ペタライトに比べて約２倍になっている。 上記した天然スポジュメンを約１１００〜１３００℃に
て焼成すると、スポジュメンの結晶構造がα→β変態し
たβスポジュメンになるとともにαクォーツがスポジュ
メンのα−β変態に寄与してその含有量か低減される。 これにより結晶構造かβ化することにより熱膨張係数か
零に近いβスポ／ユメンか得られる。 別紙に添付する表１〜６は、天然スポジュメンおよび天
然スポジュメンを９００℃，１０８０℃１１１００℃、
１３００℃の各温度にて焼成した際のαスポジュメン、
βスポジュメンおよびαクォーツの含有状態を示すもの
である。なお、分析方法は、資料に対してＸ線を所定の
角度で照射するＸ線分析方法によりαスポジュメン、β
スボジュメンおよびαクォーツの含有状態を分析した。 そして書く表における縦軸は印加電圧を、また横軸は照
射角度を示している。 この表から天然スボジュメンを１０８０’Ｃ以下で焼成
した場合においては、熱膨張係数か高いαスボジュメン
およびαクォーツが多く含まれているが、１１００’Ｃ
以上では熱膨張係数か高いαスポジュメンおよびαクォ
ーツが著しく低減している。この事実から、本発明にお
ける天然スポジュメンの焼成温度の下限を１１００℃と
した。 また、天然スポジュメンを１３００℃にて焼成したさき
、大部分のαボジュメンが熱膨張係数の低いβスボノユ
メンに変態するとともにαクォーツの含有１か著しく低
減しているか、１３５０’Ｃ以上においてはβスポジュ
メンか溶融してカラス化している。このため、例えば磁
器製品に添加する際には、焼成されたβスボジュメンを
所要の粒度に粉砕しなければならないため、βスボジュ
メンの製造コストか高くなるため、本発明における焼成
温度上限を、βスポジュメンを粒状のままで製造できる
１３５０℃に限定した。 次に、上記にように製造されたβスボシュメンを添加し
て磁気製品を製造する場合を示す。 先ず、製造しようとする耐熱性、したかって熱膨張係数
か零に近い磁器製品の化学組成を、代表的なリチア磁器
により説明する。 熱膨張係数が零に近いリチア素地の化学組成はＬｉ２Ｏ
：４．６％ Ａｌ２Ｏ３・１７．６％ ５ｉ０２ ニア７．８％ この原料組成は、 Ｌｉ２０Ｃ○３：１０．０％ カオリン ４１．８％ 石英 ４８．２％ である。 上記したリチア素地の一部をフリットにし、これに粘土
を添加して約１０２０〜１１２０’Ｃて焼成すると、吸
水率：０．０６％、曲げ強度４２２ｋｇ／ｃｉのリチア
磁器か製造された。 したがって、熱膨張係数が零に近い磁器製品を製造しよ
うとする場合においては、βスポジュメンの添加量は上
記した化学組成となるように適宜調整される。 （１）、製品名 土鍋（半磁器） 原料組成 βスポジュメン ３０％ 長石 、２〜５％ マグネサイト ：１０％ ロー石 １０％ シャモット ・５％ 粘土 ４０％ 上記した原料組成の内、長石、マグネサイト、ロー石は
増量材および助材として、また、シャモットは増量材お
よび助材としてのほかに、磁器化抑制材として添加され
る。 上記した原料組成からなる素地を約１１６０〜１２２０
℃にて焼成すると、 吸水率 ５〜７％ 曲げ強度 ： ７００ ｋｇ／’ｔｙｌ熱膨張係数
・１．３ の土鍋が製造された。 なお、磁器製品は、粘土およびβスポンジュメンを主原
料とし、他の長石、マグネサイト、ロー石、シャモット
は助材或いは増量材として添加されるものであり、また
製造しようとする磁器製品の熱膨張係数に応してβスポ
ジュメンの添加量、すなわち、熱膨張係数を零に近くす
るには、上記したように化学組成がＬｉ２Ｏ：４．６％
、Ａｌ２Ｏ３：１７．６％、５ｉ０２ ニア７．８％
に近付くように設定されるものであり、上記した磁器原
料組成は、 βスポジュメン ２０〜５０％ 長石 ０〜１０％ マグネサイト ： ０〜１５％ ロー石 ： ０〜１５％ シャモット ： ０〜５％ 粘土 ：４０〜４５％ の範囲で適宜設定される。 また、βスボジュメンの添加量を５０％以上とした場合
には、磁器原料比率か低下してその品質が悪くなるため
、上記した２０〜５０％の範囲で適宜調整される。 （２）、製品名 磁器 原料組成 βスポジュメン・４０％ カオリン ：５０％ 亜鉛華 ５％ 珪砂 ５％ 上記した原料組成からなる磁器素地を、約１２００〜１
２５０℃にて焼成すると、 吸水率 二 ０〜１％ 曲げ強度 ６５０ｋｇ／ａｆｆ 熱膨張係数 ・０．６ の磁器が製造された。 このように、上記した何れの実施例においても、磁器製
品の熱膨張係数を低減するリチウム鉱石として約１１０
０〜１３００℃に焼成され、結晶構造かα−β変態した
βスポジュメンを使用するため、少ない添加量にて磁器
素地における酸化リチウムの含有量を、熱膨張係数か零
に近つく４゜６％に近つけることかできる。 上記説明は、製造されたβスポジュメンを、主として粘
土なとに添加して磁器製品を製造した場合について説明
したか、本発明により製造されたβスボジュメンをガラ
ス原料に添加して熱膨張係数か低く、対熱衝撃性が高い
ガラス製品を製造するのに使用しても良い。
Claims (1)
- １．天然スポジュメン（Ｌｉ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３，４Ｓｉ
Ｏ２）を約１１００〜１３５０℃にて焼成してその結晶
構造をα−β変態させたβスポジュメンとしたことを特
徴とするβスポジュメンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2178098A JPH0822736B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | βスポジュメンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2178098A JPH0822736B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | βスポジュメンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0465315A true JPH0465315A (ja) | 1992-03-02 |
| JPH0822736B2 JPH0822736B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=16042608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2178098A Expired - Lifetime JPH0822736B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | βスポジュメンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0822736B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5656075A (en) * | 1995-05-10 | 1997-08-12 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Control of expansion in concrete due to alkali silica reaction |
| JP2005508820A (ja) * | 2001-05-17 | 2005-04-07 | サンーゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | セラミック媒体 |
| CN112758946A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-05-07 | 长沙市原鹏化工科技有限公司 | 一种微晶级锂辉石微粉的制备方法 |
-
1990
- 1990-07-04 JP JP2178098A patent/JPH0822736B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| CERAMIC BULLETIN=1964 * |
| MINERAL SOC AMER SPEC PAP=1969 * |
| REPORT OF INVESTIGATIONS=1937 * |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5656075A (en) * | 1995-05-10 | 1997-08-12 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Control of expansion in concrete due to alkali silica reaction |
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| CN112758946A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-05-07 | 长沙市原鹏化工科技有限公司 | 一种微晶级锂辉石微粉的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0822736B2 (ja) | 1996-03-06 |
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