JPH0629153B2 - ガラスセラミツクス製品およびその製造方法 - Google Patents
ガラスセラミツクス製品およびその製造方法Info
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- JPH0629153B2 JPH0629153B2 JP60144555A JP14455585A JPH0629153B2 JP H0629153 B2 JPH0629153 B2 JP H0629153B2 JP 60144555 A JP60144555 A JP 60144555A JP 14455585 A JP14455585 A JP 14455585A JP H0629153 B2 JPH0629153 B2 JP H0629153B2
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- glass ceramic
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- 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
- C03C10/16—Halogen containing crystalline phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B32/00—Thermal after-treatment of glass products not provided for in groups C03B19/00, C03B25/00 - C03B31/00 or C03B37/00, e.g. crystallisation, eliminating gas inclusions or other impurities; Hot-pressing vitrified, non-porous, shaped glass products
- C03B32/02—Thermal crystallisation, e.g. for crystallising glass bodies into glass-ceramic articles
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガラス質マトリツクス中に雲母微結晶を分散含
有するガラスセラミツクスに関する。
有するガラスセラミツクスに関する。
ガラス質マトリツクス中に雲母微結晶を分散含有するガ
ラスセラミツクスは優れた誘電的性質、耐熱衝撃性、良
好な機械加工性を有し、フアインセラミツクスの用途を
拡大できる素材として有望視されており、特にフツ素金
雲母微結晶を分散含有するガラスセラミツクスは、高温
安定性も優れ良好な素材である。
ラスセラミツクスは優れた誘電的性質、耐熱衝撃性、良
好な機械加工性を有し、フアインセラミツクスの用途を
拡大できる素材として有望視されており、特にフツ素金
雲母微結晶を分散含有するガラスセラミツクスは、高温
安定性も優れ良好な素材である。
この様なガラスセラミツクスの製造方法として最終製品
が必要量のフツ素金雲母微結晶を形成含有するに適した
組成となるように原料成分の粉末混合物を調製し、これ
を少なくとも1400℃付近の高温に加熱して溶融してガラ
ス質マトリツクスを形成し、一旦これを冷却すると同時
に最終製品の所望形状に固化成形し、次いで再度750〜1
100℃の高温で長時間熱処理を行なって所望の製品を得
る方法が知られている（たとえば特公昭54-34775）。こ
の方法では溶融して均一な非晶質のマトリツクスを得る
ために少なくとも1400℃付近の高温に加熱する必要があ
るが、そのためにフツ素を多量に含有している材料自身
の反応性が大きくなり、容器等の損耗が顕著である。ま
た、溶融物を所望の型に流し込んで固化させる際、寸法
の大きい成形体の場合は冷却時にその表面部分と内部と
の温度差が大きくなるのを避けられず、このために固化
物の組織は不均一となり、ひいては熱処理後の最終製品
も非均質となる。従って寸法の大きい良質の製品を得る
ことが困難であった。更に、1400℃前後での加熱溶融、
冷却固化、750〜110℃での再熱処理を行なうので、熱エ
ネルギーコストが一段とかさむ欠点を有している。
が必要量のフツ素金雲母微結晶を形成含有するに適した
組成となるように原料成分の粉末混合物を調製し、これ
を少なくとも1400℃付近の高温に加熱して溶融してガラ
ス質マトリツクスを形成し、一旦これを冷却すると同時
に最終製品の所望形状に固化成形し、次いで再度750〜1
100℃の高温で長時間熱処理を行なって所望の製品を得
る方法が知られている（たとえば特公昭54-34775）。こ
の方法では溶融して均一な非晶質のマトリツクスを得る
ために少なくとも1400℃付近の高温に加熱する必要があ
るが、そのためにフツ素を多量に含有している材料自身
の反応性が大きくなり、容器等の損耗が顕著である。ま
た、溶融物を所望の型に流し込んで固化させる際、寸法
の大きい成形体の場合は冷却時にその表面部分と内部と
の温度差が大きくなるのを避けられず、このために固化
物の組織は不均一となり、ひいては熱処理後の最終製品
も非均質となる。従って寸法の大きい良質の製品を得る
ことが困難であった。更に、1400℃前後での加熱溶融、
冷却固化、750〜110℃での再熱処理を行なうので、熱エ
ネルギーコストが一段とかさむ欠点を有している。
さらにこの方法においては、ガラス化のための溶融温度
を低下させ、かつフツ素金雲母の結晶の成長を促進する
目的でB2O3を添加しているが、B2O3は比較的融点が低い
ので、得られる製品の抗折強度の低下を招き、またその
耐熱温度が1000℃以下のものしか得られないという欠点
があった。
を低下させ、かつフツ素金雲母の結晶の成長を促進する
目的でB2O3を添加しているが、B2O3は比較的融点が低い
ので、得られる製品の抗折強度の低下を招き、またその
耐熱温度が1000℃以下のものしか得られないという欠点
があった。
また、別の製造方法としてフツ素金雲母結晶の微粉末
を、これより融点の低い結合材、例えばガラス、燐塩
酸、低融点雲母などと共に焼結して該ガラスセラミツク
スを得る方法がある。この方法では前記方法の欠点の一
つの熱エネルギーコストの高いことは解消出来るが、耐
熱性はマトリツクスとしての結合材に支配されて低くな
り、またフツ素金雲母結晶質の含有比率が低くなるので
製品品質が劣化する。
を、これより融点の低い結合材、例えばガラス、燐塩
酸、低融点雲母などと共に焼結して該ガラスセラミツク
スを得る方法がある。この方法では前記方法の欠点の一
つの熱エネルギーコストの高いことは解消出来るが、耐
熱性はマトリツクスとしての結合材に支配されて低くな
り、またフツ素金雲母結晶質の含有比率が低くなるので
製品品質が劣化する。
本発明者らはこれらの欠点を解消した新しいフッ素金雲
母微結晶含有ガラスセラミツクスの製造法として、アル
コキシド化合物およびフツ素化合物を出発原料とし、溶
融温度まで加熱しないでセラミツクスを製造する方法を
先に特許出願した〔特公平4-4260号（特願昭59-70917
号）〕が、この発明方法で製造した製品においても、そ
の抗折強度は最大で1200Kgf/cm2、その耐熱温度は約100
0℃である。
母微結晶含有ガラスセラミツクスの製造法として、アル
コキシド化合物およびフツ素化合物を出発原料とし、溶
融温度まで加熱しないでセラミツクスを製造する方法を
先に特許出願した〔特公平4-4260号（特願昭59-70917
号）〕が、この発明方法で製造した製品においても、そ
の抗折強度は最大で1200Kgf/cm2、その耐熱温度は約100
0℃である。
近年、ガラスセラミツクス製品の用途範囲が拡がるに従
って、その機械加工性を損うことなく、従来より更に大
きい抗折強度と、更に高い耐熱温度を有するものの出現
が強く望まれていた。
って、その機械加工性を損うことなく、従来より更に大
きい抗折強度と、更に高い耐熱温度を有するものの出現
が強く望まれていた。
本発明はこの要望にこたえたもので、前記従来法の欠点
を解消し、抗折強度1500Kgf/cm2以上、耐熱温度約1100
℃で、かつ優れた誘電特性、良好な機械加工性を有する
ガラスセラミツクス製品およびその製造方法を提供する
ものである。
を解消し、抗折強度1500Kgf/cm2以上、耐熱温度約1100
℃で、かつ優れた誘電特性、良好な機械加工性を有する
ガラスセラミツクス製品およびその製造方法を提供する
ものである。
本発明は、重量比でSiO2成分35〜60％、AI2O3成分10〜2
0％、MgO成分10〜25％、K2O成分３〜15％およびＦ成分
２〜15％を含有し、かつB2O3成分を含有せず、さらにフ
ツ素金雲母微結晶を重量基準で40〜70％含有するガラス
セラミツクス製品、および極性溶媒中に酸化物とした時
点の重量比でSiO235〜60％、AI2O310〜20％、MgO10〜25
％、K2O３〜15％およびＦ成分２〜15％となるような割
合で各種金属成分のアルコキシド化合物およびフツ素化
合物を混合溶解したものを出発原料とし、これに水を加
えて加水分解反応を行なわしめた後脱水乾燥し、熱処理
することを特徴とするフツ素金雲母微結晶を重量基準で
40〜70％含有するガラスセラミツクス製品の製造方法で
ある。
0％、MgO成分10〜25％、K2O成分３〜15％およびＦ成分
２〜15％を含有し、かつB2O3成分を含有せず、さらにフ
ツ素金雲母微結晶を重量基準で40〜70％含有するガラス
セラミツクス製品、および極性溶媒中に酸化物とした時
点の重量比でSiO235〜60％、AI2O310〜20％、MgO10〜25
％、K2O３〜15％およびＦ成分２〜15％となるような割
合で各種金属成分のアルコキシド化合物およびフツ素化
合物を混合溶解したものを出発原料とし、これに水を加
えて加水分解反応を行なわしめた後脱水乾燥し、熱処理
することを特徴とするフツ素金雲母微結晶を重量基準で
40〜70％含有するガラスセラミツクス製品の製造方法で
ある。
本発明の製造法において用いる各成分の割合は前述の如
く酸化物とした時点の重量比でSiO235〜60％、AI2O310
〜20％、MgO10〜25％、K2O３〜15％、Ｆ成分２〜15％で
あるが、各成分のいずれかが限定範囲をばすれた場合、
フツ素金雲母の生成量が異なってくる。例えばSiO2が増
加すればガラス量が増え、フツ素金雲母微結晶が減少す
るため機械加工性が悪くなる。逆にＳｉＯ２が減少すれ
ばフツ素金雲母は増加するが、焼結性状が悪くなる。ま
た、成分比が異なってくるとMg2SiO4などが副生物とし
て生成するようになる。なお、原料中の金属成分は、そ
の全てがアルコキシド化合物である必要はなく、一部は
塩化物や硝酸塩などの、極性溶媒に可溶な、その他の金
属化合物の形のものを使用することができる。
く酸化物とした時点の重量比でSiO235〜60％、AI2O310
〜20％、MgO10〜25％、K2O３〜15％、Ｆ成分２〜15％で
あるが、各成分のいずれかが限定範囲をばすれた場合、
フツ素金雲母の生成量が異なってくる。例えばSiO2が増
加すればガラス量が増え、フツ素金雲母微結晶が減少す
るため機械加工性が悪くなる。逆にＳｉＯ２が減少すれ
ばフツ素金雲母は増加するが、焼結性状が悪くなる。ま
た、成分比が異なってくるとMg2SiO4などが副生物とし
て生成するようになる。なお、原料中の金属成分は、そ
の全てがアルコキシド化合物である必要はなく、一部は
塩化物や硝酸塩などの、極性溶媒に可溶な、その他の金
属化合物の形のものを使用することができる。
アルコキシド化合物としては、低級アルキル基、特にＣ
１〜Ｃ４のアルキル基を有するアルコキシドを使用する
のが、その製造も容易で好ましい。
１〜Ｃ４のアルキル基を有するアルコキシドを使用する
のが、その製造も容易で好ましい。
フツ素化合物としては、極性溶媒に可溶であれば何でも
使用出来るが、例として３−アミノベンゾトリフルオリ
ド（NH2C6H4CF3）が好適である。
使用出来るが、例として３−アミノベンゾトリフルオリ
ド（NH2C6H4CF3）が好適である。
極性溶媒としては、アルコール類（Ｃ１〜Ｃ３）、ケト
ン類（アセトン、MEK、アセトフエノン等）などが好適
である。その使用量はガラスセラミツクス基準で、その
１Kg当り５〜15の範囲が適当である。なお、極性溶媒
に難溶性のアルコキシド化合物をベンゼン等の非極性溶
媒に溶解して使用したり、アルコキシド化合物の製造時
に用いた非極性溶媒を分離することなくそのまゝ使用す
ることもあるが、ガラスセラミツクス基準でその１Kg当
り１〜５程度の非極性溶媒が出発原料系中に混在して
いても、それは本発明の実施に悪影響を及ぼすものでは
ない。
ン類（アセトン、MEK、アセトフエノン等）などが好適
である。その使用量はガラスセラミツクス基準で、その
１Kg当り５〜15の範囲が適当である。なお、極性溶媒
に難溶性のアルコキシド化合物をベンゼン等の非極性溶
媒に溶解して使用したり、アルコキシド化合物の製造時
に用いた非極性溶媒を分離することなくそのまゝ使用す
ることもあるが、ガラスセラミツクス基準でその１Kg当
り１〜５程度の非極性溶媒が出発原料系中に混在して
いても、それは本発明の実施に悪影響を及ぼすものでは
ない。
本発明の製造法の加水分解条件は次の通りである。即ち
添加する水の量は、アルコキシドの分解に必要な理論量
の１〜10倍を使用する。少なすぎるとフツ素金雲母の生
成量が少なくなり、逆に多すぎると各アルコキシド成分
の加水分解速度の違いが顕著となり、その結果得られる
ゲルが不均一になる。pHは6.5以上が好適である。pHが
低いとシリコンアルコキシドの加水分解が遅くなり、不
均一なゲルが生じる。そのためガラスセラミツクス中に
異なった化合物（例えばMg2SiO4）が生成することがあ
り好ましくない。また、温度は25〜100℃の範囲であ
り、60℃前後が好ましい。
添加する水の量は、アルコキシドの分解に必要な理論量
の１〜10倍を使用する。少なすぎるとフツ素金雲母の生
成量が少なくなり、逆に多すぎると各アルコキシド成分
の加水分解速度の違いが顕著となり、その結果得られる
ゲルが不均一になる。pHは6.5以上が好適である。pHが
低いとシリコンアルコキシドの加水分解が遅くなり、不
均一なゲルが生じる。そのためガラスセラミツクス中に
異なった化合物（例えばMg2SiO4）が生成することがあ
り好ましくない。また、温度は25〜100℃の範囲であ
り、60℃前後が好ましい。
アルコキシド化合物の混合溶液（このなかには所望によ
り化合物のうちの１部を、前述の通り、極性溶媒に可溶
な非アルコキシド化合物で置換したものを含有していて
もよい）に水を加えて加水分解し、さらに続けて40〜10
0℃で加温を続けると次第にゲル化してくる。このゲル
状物を25〜130℃で脱水乾燥し、500〜800℃で１〜12時
間加熱する。この第一段熱処理中に、ゲル状物は非晶質
物質に変り、最終的にはフツ素金雲母となるセライトが
生成する。引続き800〜1100℃で１〜12時間加熱（第二
段熱処理）すると、セライトを核としてフツ素金雲母の
結晶の種が生成する。このように前処理工程を二段に分
けて行なうことによりフツ素金雲母結晶の核の生成がよ
り容易になり、製品の品質が向上する。ここで得られる
中間物質は、この前処理工程の過程において溶媒あるい
は過剰水分の揮発のため容積の収縮が起こり、歪曲した
形状となり易い。そのため、この段階で一旦粉砕して微
粉状とし、改めて所要の形状に成形した後1100〜1300℃
で第三段の熱処理（焼成）を行なうのが好ましい。この
熱処理により、非晶質の成形物中に分散していたフツ素
金雲母微結晶はさらに成長発達し、最終的にフツ素金雲
母微結晶の含有量の高い、良好なガラスセラミツクス製
品となる。
り化合物のうちの１部を、前述の通り、極性溶媒に可溶
な非アルコキシド化合物で置換したものを含有していて
もよい）に水を加えて加水分解し、さらに続けて40〜10
0℃で加温を続けると次第にゲル化してくる。このゲル
状物を25〜130℃で脱水乾燥し、500〜800℃で１〜12時
間加熱する。この第一段熱処理中に、ゲル状物は非晶質
物質に変り、最終的にはフツ素金雲母となるセライトが
生成する。引続き800〜1100℃で１〜12時間加熱（第二
段熱処理）すると、セライトを核としてフツ素金雲母の
結晶の種が生成する。このように前処理工程を二段に分
けて行なうことによりフツ素金雲母結晶の核の生成がよ
り容易になり、製品の品質が向上する。ここで得られる
中間物質は、この前処理工程の過程において溶媒あるい
は過剰水分の揮発のため容積の収縮が起こり、歪曲した
形状となり易い。そのため、この段階で一旦粉砕して微
粉状とし、改めて所要の形状に成形した後1100〜1300℃
で第三段の熱処理（焼成）を行なうのが好ましい。この
熱処理により、非晶質の成形物中に分散していたフツ素
金雲母微結晶はさらに成長発達し、最終的にフツ素金雲
母微結晶の含有量の高い、良好なガラスセラミツクス製
品となる。
前処理工程ではフツ素金雲母微結晶の核をできるだけ多
数生成してやることが必要であり、例えば特願昭59-709
17の発明では、このために核生成助剤としてB2O3を添加
している。
数生成してやることが必要であり、例えば特願昭59-709
17の発明では、このために核生成助剤としてB2O3を添加
している。
これに対し本発明では、B2O3のような特別な助剤を添加
することなく、前処理工程および焼成工程の熱処理条件
を改善することにより、特公平4-4260号（特願昭59-709
17号）の方法で得られる製品に比較してフツ素金雲母微
結晶がより小さく、より緻密に成長した抗折強度および
耐熱温度の高い製品が得られるのである。
することなく、前処理工程および焼成工程の熱処理条件
を改善することにより、特公平4-4260号（特願昭59-709
17号）の方法で得られる製品に比較してフツ素金雲母微
結晶がより小さく、より緻密に成長した抗折強度および
耐熱温度の高い製品が得られるのである。
本発明のガラスセラミツクスは、フツ素金雲母の微結晶
を重量基準で40〜70％含有しており、その結晶構造を電
顕写真で観察すると、ガラスマトリツクス中に約10μｍ
のフツ素金雲母の薄片状微結晶が全面に均一かつ緻密に
分布している。
を重量基準で40〜70％含有しており、その結晶構造を電
顕写真で観察すると、ガラスマトリツクス中に約10μｍ
のフツ素金雲母の薄片状微結晶が全面に均一かつ緻密に
分布している。
本発明のガラスセラミツクス製品はフツ素金雲母微結晶
の含有率が40％を超えており、きわめて優れた機械加工
性を有する。すなわちドリルによる穿孔や旋盤等による
切削加工が容易である。また1100℃前後の温度での長時
間の加熱により、このガラスセラミツクス物品は収縮や
変形あるいは強度劣化を起こすことなく、機械部材とし
て十分な強度を有している。即ち、従来品に較べて更に
大きい抗折強度と、更に高い耐熱温度を有している。
の含有率が40％を超えており、きわめて優れた機械加工
性を有する。すなわちドリルによる穿孔や旋盤等による
切削加工が容易である。また1100℃前後の温度での長時
間の加熱により、このガラスセラミツクス物品は収縮や
変形あるいは強度劣化を起こすことなく、機械部材とし
て十分な強度を有している。即ち、従来品に較べて更に
大きい抗折強度と、更に高い耐熱温度を有している。
以下、実施例により、本発明を更に説明する。
なお、以下の実施例および比較例において機械加工性の
良否は、切削条件を一定にして旋盤による切削試験（切
削速度50m/mm、バイトの切込み量0.5mm、バイトの送り
量0.05mm/rev.）を行ない、切削工具の摩耗量、切削時
の抵抗の大きさ、表面の仕上げ度により判断した。すな
わちバイトの逃げ面摩耗量がある大きさに達するまで
の切削長さ、切削時のバイトに加わる力（主分力、送
り分力および背分力）の大きさ、仕上げ面の状態を測
定し、快削性セラミツクスとして市販されているサンプ
ルと比較し、その性能の良否を判定した。また試料を10
時間その温度に保持後の抗折強度の低下が20％未満の場
合の最高温度を耐熱温度として表示している。
良否は、切削条件を一定にして旋盤による切削試験（切
削速度50m/mm、バイトの切込み量0.5mm、バイトの送り
量0.05mm/rev.）を行ない、切削工具の摩耗量、切削時
の抵抗の大きさ、表面の仕上げ度により判断した。すな
わちバイトの逃げ面摩耗量がある大きさに達するまで
の切削長さ、切削時のバイトに加わる力（主分力、送
り分力および背分力）の大きさ、仕上げ面の状態を測
定し、快削性セラミツクスとして市販されているサンプ
ルと比較し、その性能の良否を判定した。また試料を10
時間その温度に保持後の抗折強度の低下が20％未満の場
合の最高温度を耐熱温度として表示している。
実施例１ 出発原料としてシリコンテトラエトキシド(Si(OC2H5)4)
163部、マグネシウムメトキシド(Mg(OCH3)236部、カリ
ウムメトキシド(KOCH3)16部、３−アミノベンゾトリフ
ルオリド(NH2C6H4CF3)25部をメタノール1200部に溶解
し、アルミニウムイソプロポキシド(A1(i-OC3H7)3)64部
をベンゼン300部に溶解した液を加えて混合した。次い
でPH１１に調製した水204部を滴下し加水分解を行なっ
た。
163部、マグネシウムメトキシド(Mg(OCH3)236部、カリ
ウムメトキシド(KOCH3)16部、３−アミノベンゾトリフ
ルオリド(NH2C6H4CF3)25部をメタノール1200部に溶解
し、アルミニウムイソプロポキシド(A1(i-OC3H7)3)64部
をベンゼン300部に溶解した液を加えて混合した。次い
でPH１１に調製した水204部を滴下し加水分解を行なっ
た。
溶液が完全に白色ゲル化した時点で取出し、110℃で乾
燥し、130部の乾燥体を得た。この乾燥体を粗砕した
後、700℃で４時間、引き続いて1000℃で４時間熱処理
を行ない103部の非晶質物質を得た。これを粉砕、顆粒
化したのち600Kgf/cm2で加圧成形したのち、第三段の熱
処理（1200℃、４時間）を行なった。得られた白色のガ
ラスセラミツク製品は電子顕微鏡で観察すると、ガラス
質のマトリツクス中にフツ素金雲母の結晶が均一に分散
しているのが確認され、結晶化率は約45％であった。ま
たＸ線回析からはフツ素金雲母と、わずかのセライトが
認められた。
燥し、130部の乾燥体を得た。この乾燥体を粗砕した
後、700℃で４時間、引き続いて1000℃で４時間熱処理
を行ない103部の非晶質物質を得た。これを粉砕、顆粒
化したのち600Kgf/cm2で加圧成形したのち、第三段の熱
処理（1200℃、４時間）を行なった。得られた白色のガ
ラスセラミツク製品は電子顕微鏡で観察すると、ガラス
質のマトリツクス中にフツ素金雲母の結晶が均一に分散
しているのが確認され、結晶化率は約45％であった。ま
たＸ線回析からはフツ素金雲母と、わずかのセライトが
認められた。
このガラスセラミツク製品は機械加工性が良好で、抗折
強度は2100Kgf/cm2を示した。
強度は2100Kgf/cm2を示した。
実施例２〜23 最終製品における各成分の割合が酸化物に換算して表１
の組成となるように各原料の使用量を変化させ、さらに
熱処理の条件を変化させたほかは実施例１と同様にして
ガラスセラミツク製品を製造した結果を、実施例１の結
果と合わせて表１に示す。
の組成となるように各原料の使用量を変化させ、さらに
熱処理の条件を変化させたほかは実施例１と同様にして
ガラスセラミツク製品を製造した結果を、実施例１の結
果と合わせて表１に示す。
実施例24〜29 原料として用いるアルコキシド化合物の一部を極性溶媒
に可溶な化合物に置き換えて製造した結果を表２に示
す。表２より明らかなように、アルコキシド化合物の一
部を極性溶媒に可溶な化合物に置き換えてもほぼ同等の
性状の製品を得ることができた。なお、熱処理条件は実
施例１の場合と同様にして行なった。
に可溶な化合物に置き換えて製造した結果を表２に示
す。表２より明らかなように、アルコキシド化合物の一
部を極性溶媒に可溶な化合物に置き換えてもほぼ同等の
性状の製品を得ることができた。なお、熱処理条件は実
施例１の場合と同様にして行なった。
比較例１ 焼結助剤としてB2O3を７％相当量添加し、二段焼成で製
造したガラスセラミツクス製品の性状を表３に示す。本
発明の実施例による製品と比較して抗折強度、耐熱温度
とも低くなっている。
造したガラスセラミツクス製品の性状を表３に示す。本
発明の実施例による製品と比較して抗折強度、耐熱温度
とも低くなっている。
比較例２〜17 熱処理条件は実施例１の場合と同一にし、各成分の組成
を大幅に変えた結果を表４に示す。
を大幅に変えた結果を表４に示す。
各成分の組成が大幅に指定範囲を越えるとフツ素金雲母
結晶の生成量が変化し、好ましくない結晶成分が副成物
として生成したりするため機械加工性や焼結性に悪影響
を与えることがわかる。
結晶の生成量が変化し、好ましくない結晶成分が副成物
として生成したりするため機械加工性や焼結性に悪影響
を与えることがわかる。
フロントページの続き (72)発明者 浜崎 俊夫 福岡県田川市大字弓削田3826番地 三井鉱 山株式会社田川事業所内 (72)発明者 江口 勝哉 福岡県田川市大字弓削田3826番地 三井鉱 山株式会社田川事業所内
Claims (4)
- 【請求項１】重量比でSiO2成分35〜60％、AI2O3成分10
〜20％、MgO成分10〜25％、K2O成分３〜15％およびＦ成
分２〜15％を含有し、かつB2O3成分を含有せず、さらに
フツ素金雲母微結晶を重量基準で40〜70％含有するガラ
スセラミツクス製品。 - 【請求項２】極性溶媒中に、酸化物とした時点の重量比
でSiO235〜60％、AI2O310〜20％、MgO10〜25％、K2O３
〜15％およびＦ成分２〜15％となるような割合で各種金
属成分のアルコキシド化合物およびフツ素化合物を混合
溶解したものを出発原料とし、これに水を加えて加水分
解反応を行なわせしめた後脱水乾燥し、熱処理すること
を特徴とするフツ素金雲母微結晶を重量基準で40〜70％
含有するガラスセラミツクス製品の製造方法。 - 【請求項３】前記アルコキシド化合物の一部を、極性溶
媒に可溶な、他の金属化合物に置き換えたものを出発原
料とする、特許請求の範囲第２項に記載のガラスセラミ
ツクス製品の製造方法。 - 【請求項４】前記脱水乾燥を25〜130℃で実施し、前記
熱処理を500〜800℃で１〜12時間（第一段熱処理）、次
いで800〜1100℃で１〜12時間（第二段熱処理）加熱す
る前処理工程と、前処理工程に次いで粉砕および所望形
状への成形を行なったのち1100〜1300℃で１〜15時間加
熱し、焼結とフツ素金雲母微結晶の成長とを同時に行な
わせしめる焼成工程（第三段熱処理）とにより実施す
る、特許請求の範囲第２項または第３項に記載のガラス
セラミツクス製品の製造方法。
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| JP60144555A JPH0629153B2 (ja) | 1985-07-03 | 1985-07-03 | ガラスセラミツクス製品およびその製造方法 |
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| DE8686302780T DE3680597D1 (de) | 1985-07-03 | 1986-04-15 | Glaskeramischer gegenstand und verfahren zur herstellung desselben. |
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