JPH0737333B2 - オキシナイトライドガラス - Google Patents

オキシナイトライドガラス

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JPH0737333B2
JPH0737333B2 JP7570187A JP7570187A JPH0737333B2 JP H0737333 B2 JPH0737333 B2 JP H0737333B2 JP 7570187 A JP7570187 A JP 7570187A JP 7570187 A JP7570187 A JP 7570187A JP H0737333 B2 JPH0737333 B2 JP H0737333B2
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glass
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oxynitride glass
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直弘 曽我
禎一 花田
博義 水口
勝彦 加田
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Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は，窒素の含有量が9Wt％以上含むオキシナイト
ライドガラスに関する。
（ロ）従来技術 オキシナイトライドガラスは，酸化物ガラスの酸素原子
が窒素に置き換わった構造を有しており，窒素原子の結
合原子価が３であるところから従来のガラスに比べ、高
弾性率を有する。
従来のオキシナイトライドガラスとしては,Ca−Si−Al
−Ｏ−N,Na−Ca−Si−Ｏ−N,La−Si−Al−Ｏ−N,Na−Ｂ
−Si−Ｏ−N,Mg−Si−Al−Ｏ−N,Si−AL−Ｏ−N,Y−Al
−Si−Ｏ−N,Na−Ｂ−Al−Ｐ−Ｏ−Ｎなどの組成のもの
がある。
このような組成のオキシナイトライドガラスが得るに
は，金属酸化物に金属窒化物を加え，高温で熔融する。
金属酸化物の例としては，SiO2,Na2O,K2O,La2O3,Y2O3,Z
rO2,TiO2,Na2O,K2O,B2O3などが挙げられる。
また、金属窒化物の例としては，Si3N4,AlNなどが用い
られる。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 従来のガラス組成では窒素は最高で9Wt％未満までしか
はいらず，また，成分がとんでしまって欲するガラスが
得られなかった。
（ニ）問題点を解決するための手段 本発明はモル％で示された組成比がSiO2５〜60Si3N4５
〜45;MO（Ｍはアルカリ土類金属）20〜75;M′Ｏ（Ｍ′
はアルカリ土類金属）０〜5,M″Ｏ（Ｍ″はアルカリ土
類金属）０〜５でかつ,5成分の合計が70〜100であるこ
とを特徴とする。
なお,MO,M′O,M″ＯはCaO,MgO,SrOのいずれか一である
ことを特徴とする。
（ホ）作用 本発明のオキシナイトライドガラスは，主としてSi−Ｍ
−Ｏ−Ｎ（Ｍはアルカリ土類金属）系の組成をもつ。
（ヘ）実施例 （１）ガラス組成SiO2−CaO−Si3N4系のオキシナイトラ
イドガラスを次のように作製した。
まず，SiO225モル％，Si3N425モル％,CaO50モル％（CaO
はCaCOを1100℃で1hr加熱したもの）を150Kg/cm2で30se
c加圧成形し，これを窒素雰囲気下，イメージ炉で３分
で1800℃にまで加熱熔融した。次に，これを双ローラに
より冷却しガラスを作製した。得られたガラスは厚さ25
μｍの薄片状であった。このガラスの窒素含有量を，ケ
ルダール法で測定したところ9.5Wt％であった。
（２）次にSiO2−CaO−MgO−Si3N4系のオキシナイトラ
イドガラスを次のように作製した。
まずSiO231モル％,CaO48モル％，Si3N414モル％,MgO5モ
ル％，Al2O3２モル％を1500Kg/cm2で30sec加圧成形し，
これを窒素雰囲気下，イメージ炉で３分で1800℃にまで
加熱熔融した。次に，これを鉄板上に滴下させることに
よりガラスを作製した。このガラスの窒素含有量をケル
ダール法で測定したところ9.5Wt％であった。
また，同様な作製法によりSiO219モル％,CaO60モル％,M
gO3モル％，Al2O3モル％，Si3N415モル％の組成からな
るガラスを作製した。このガラスの窒素含有量をケルダ
ール法で測定したところ9.5Wt％であった。
（３）次に，SiO2−CaO−Si3N4系ガラスのガラス化領域
をＸ線回折で求めたものを下表に示す（但し、表中の数
字はモル％、○は透明ガラス、●は結晶を示す。） その他の成分としては，Al2O3の他TiO2,ZrO2Li2Oなどが
ある。
この表よりガラス化領域は，SiO2５〜60モル％，Si3N4
５〜50モル％,CaO20〜75モル％,MgO0〜５モル％で４成
分の合計が70〜100モル％であることがわかる。
なお，上記４成分にSrOを０〜５モル％加えても同様な
領域でガラス化が起こる。
（４）また，本発明に係るガラスの窒素含有量とビッカ
ース硬度との関係を下表に示す。
これより，窒素量の増加とともにビッカース硬度が増加
していることがわかる。
（５）上述の説明では，アルカリ土類金属は,Caであっ
たが,Mg,Rr,Baでも同様の結果が得られる。
（ト）効果 本発明によれば，ビッカース硬度が増加するとともに，
弾性率，ガラス転移温度，耐薬品性，強度が向上する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】モル％で示された組成比がSiO2５〜60Si3N
    4５〜50;MO（Ｍはアルカリ土類金属）20〜75;M′Ｏ
    （Ｍ′はアルカリ土類金属）０〜5M″Ｏ（Ｍ″はアルカ
    リ土類金属）０〜５でかつ,3〜５成分の合計が70〜100
    であることを特徴とするオキシナイトライドガラス。
  2. 【請求項２】MO,M′O,M″ＯがCaO,MgO,SrOのいずれか一
    であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のオ
    キシナイトライドガラス。
JP7570187A 1986-05-09 1987-03-27 オキシナイトライドガラス Expired - Lifetime JPH0737333B2 (ja)

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JP61-107502 1986-05-09
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0672029B2 (ja) * 1989-06-27 1994-09-14 株式会社島津製作所 繊維強化金属
SE0300056D0 (sv) * 2003-01-14 2003-01-14 Morph A New glass material

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JPH01103926A (ja) 1989-04-21

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