JPH09241035A - 結晶化ガラス - Google Patents
結晶化ガラスInfo
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- JPH09241035A JPH09241035A JP4895696A JP4895696A JPH09241035A JP H09241035 A JPH09241035 A JP H09241035A JP 4895696 A JP4895696 A JP 4895696A JP 4895696 A JP4895696 A JP 4895696A JP H09241035 A JPH09241035 A JP H09241035A
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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
- C03C10/0009—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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- 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
- C03C10/0036—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 SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 SiO2− CaO−Na2O系ガラスに特定の核形成剤
を導入し、熱処理によりガラス表面に加え内部からの結
晶析出による堅牢で従来にない白磁状美観を呈する結晶
化ガラスを得る。 【解決手段】 SiO2− CaO−Na2O系基礎ガラス成分 100
wt％に対し、Mo系化合物、および W系化合物から選択さ
れる１種以上の添加成分をMoO3およびWO3 換算で2〜8 w
t％添加してなるガラスを、熱処理により結晶析出せし
めた結晶化ガラス。
を導入し、熱処理によりガラス表面に加え内部からの結
晶析出による堅牢で従来にない白磁状美観を呈する結晶
化ガラスを得る。 【解決手段】 SiO2− CaO−Na2O系基礎ガラス成分 100
wt％に対し、Mo系化合物、および W系化合物から選択さ
れる１種以上の添加成分をMoO3およびWO3 換算で2〜8 w
t％添加してなるガラスを、熱処理により結晶析出せし
めた結晶化ガラス。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Mo系化合物および
W系化合物の１種以上の添加成分を含有する原ガラスを
熱処理することにより、CaMoO3、CaWO3 等を結晶核とし
て、結晶析出せしめた白磁状の外観を呈し、建材やディ
スク基板などの電子部品等として有用な結晶化ガラスに
関する。
W系化合物の１種以上の添加成分を含有する原ガラスを
熱処理することにより、CaMoO3、CaWO3 等を結晶核とし
て、結晶析出せしめた白磁状の外観を呈し、建材やディ
スク基板などの電子部品等として有用な結晶化ガラスに
関する。
【０００２】
【従来技術とその解決すべき課題】鉄鋼スラグ (SiO2−
Al2O3 −MgO −CaO 系) に、ZnS やFe2O3 、Cr2O3 等を
核形成剤として混入し、熱処理、結晶化することは周知
であるが、これらは黒、アンバー、濃緑色等の着色を与
え、実用面、装飾性の面からみても採用し難く、またZn
S を核形成剤とする場合は溶融に際して強還元性雰囲気
を要する等問題がある。
Al2O3 −MgO −CaO 系) に、ZnS やFe2O3 、Cr2O3 等を
核形成剤として混入し、熱処理、結晶化することは周知
であるが、これらは黒、アンバー、濃緑色等の着色を与
え、実用面、装飾性の面からみても採用し難く、またZn
S を核形成剤とする場合は溶融に際して強還元性雰囲気
を要する等問題がある。
【０００３】特開昭62−292646号には、溶融、成形して
得たガラス成形体を、特定の熱処理条件下再加熱するこ
とにより核形成し結晶化させるガラスに関し、前記ガラ
スがSiO2、Al2O3 、ZnO を必須成分、TiO2およびZrO2を
選択必須成分、WO3 等を任意成分として含み、アルカリ
金属成分を含まず、磁気記録媒体用材料や各種顔料等に
適したガラスセラミック製品の製造方法が、また特開平
２−55243 号には、SiO2、Al2O3 、MgO 、Li2O、TiO2を
必須成分、Na2OおよびK2O を選択必須成分、微量のMo
O3、Cr2O3 等を着色任意成分として含み窓ガラスとして
好適な有色の低膨張透明結晶化ガラスが、更に特開平７
−157331号には、ＣＩＥの表色系でマンセル明度が 0〜
7 の範囲の色視感を有するように、MoO3、Cr2O3 等をガ
ラス着色成分として含む磁気ディスク用着色結晶化ガラ
スが開示されている。
得たガラス成形体を、特定の熱処理条件下再加熱するこ
とにより核形成し結晶化させるガラスに関し、前記ガラ
スがSiO2、Al2O3 、ZnO を必須成分、TiO2およびZrO2を
選択必須成分、WO3 等を任意成分として含み、アルカリ
金属成分を含まず、磁気記録媒体用材料や各種顔料等に
適したガラスセラミック製品の製造方法が、また特開平
２−55243 号には、SiO2、Al2O3 、MgO 、Li2O、TiO2を
必須成分、Na2OおよびK2O を選択必須成分、微量のMo
O3、Cr2O3 等を着色任意成分として含み窓ガラスとして
好適な有色の低膨張透明結晶化ガラスが、更に特開平７
−157331号には、ＣＩＥの表色系でマンセル明度が 0〜
7 の範囲の色視感を有するように、MoO3、Cr2O3 等をガ
ラス着色成分として含む磁気ディスク用着色結晶化ガラ
スが開示されている。
【０００４】しかしこれら結晶化ガラスは、本発明にお
けるSiO2−CaO(＋MgO)−Na2O (＋K2O)成分系とは異な
り、あるいはMoO3、WO3 成分等を着色剤として導入する
等、本発明者の目的、構成とは著しく相違する。本発明
はSiO2−CaO(＋MgO)−Na2O (＋K2O)成分系ガラスに特定
の核形成剤を導入し、熱処理によりガラス表面および内
部の結晶析出による堅牢で白磁状美観を呈する結晶化ガ
ラスを得ることを目的とするものである。
けるSiO2−CaO(＋MgO)−Na2O (＋K2O)成分系とは異な
り、あるいはMoO3、WO3 成分等を着色剤として導入する
等、本発明者の目的、構成とは著しく相違する。本発明
はSiO2−CaO(＋MgO)−Na2O (＋K2O)成分系ガラスに特定
の核形成剤を導入し、熱処理によりガラス表面および内
部の結晶析出による堅牢で白磁状美観を呈する結晶化ガ
ラスを得ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、SiO2−CaO −
Na2O系基礎ガラス成分 100wt％に対し、Mo系化合物、お
よび W系化合物から選択される１種以上の添加成分をMo
O3およびWO3 換算で 2〜8 wt％添加してなるガラスを、
熱処理により結晶析出せしめた結晶化ガラス、前記結晶
化ガラスにおける基礎ガラス成分組成が、SiO2 40 〜70
wt％、Al2O30 〜20wt％、CaO 15〜40wt％ (但しCaO 含
量の１／２以下をMgO で置換できる)、Na2O 3〜10wt％
(但しNa2O含量の１／２以下をK2O で置換できる) であ
ること、からなる。
Na2O系基礎ガラス成分 100wt％に対し、Mo系化合物、お
よび W系化合物から選択される１種以上の添加成分をMo
O3およびWO3 換算で 2〜8 wt％添加してなるガラスを、
熱処理により結晶析出せしめた結晶化ガラス、前記結晶
化ガラスにおける基礎ガラス成分組成が、SiO2 40 〜70
wt％、Al2O30 〜20wt％、CaO 15〜40wt％ (但しCaO 含
量の１／２以下をMgO で置換できる)、Na2O 3〜10wt％
(但しNa2O含量の１／２以下をK2O で置換できる) であ
ること、からなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明において、基礎ガラス成分
組成をSiO2 40 〜70wt％、Al2O3 0 〜20wt％、CaO 15〜
40wt％〔但しCaO 含量の１／２以下をMgO で置換でき
る：以下CaO(＋MgO)という〕Na2O 3〜10wt％〔但しNa2O
含量の１／２以下をK2O で置換できる：以下Na2O(＋K
2O) という〕としたのは、該領域においては熱処理によ
り後述するウォラストナイトおよびディオプサイドの晶
出が容易であることによる。ただしこの成分系において
Mo系化合物、 W系化合物等の添加成分を加えない場合
は、活性化エネルギーの高い表面失透にもとづく結晶化
が支配的であり、ガラス内部から万遍なく結晶を析出さ
せることはできない。またNa2O (＋K2O)は前記ウォラス
トナイトおよびディオプサイドを構成する成分ではない
が、ガラス溶融、成形上重要であり、また熱処理におい
てウォラストナイトおよびディオプサイドの晶出を容易
とするうえで不可欠の成分である。
組成をSiO2 40 〜70wt％、Al2O3 0 〜20wt％、CaO 15〜
40wt％〔但しCaO 含量の１／２以下をMgO で置換でき
る：以下CaO(＋MgO)という〕Na2O 3〜10wt％〔但しNa2O
含量の１／２以下をK2O で置換できる：以下Na2O(＋K
2O) という〕としたのは、該領域においては熱処理によ
り後述するウォラストナイトおよびディオプサイドの晶
出が容易であることによる。ただしこの成分系において
Mo系化合物、 W系化合物等の添加成分を加えない場合
は、活性化エネルギーの高い表面失透にもとづく結晶化
が支配的であり、ガラス内部から万遍なく結晶を析出さ
せることはできない。またNa2O (＋K2O)は前記ウォラス
トナイトおよびディオプサイドを構成する成分ではない
が、ガラス溶融、成形上重要であり、また熱処理におい
てウォラストナイトおよびディオプサイドの晶出を容易
とするうえで不可欠の成分である。
【０００７】Al2O3 はこの成分系においては溶融ガラス
の粘度を調整し、成形温度域における粘度変動を極力抑
え、成形性を良好にするうえで適宜導入するものであ
り、より好ましくは数wt％ないし10wt％以下の範囲で導
入するのが望ましい。
の粘度を調整し、成形温度域における粘度変動を極力抑
え、成形性を良好にするうえで適宜導入するものであ
り、より好ましくは数wt％ないし10wt％以下の範囲で導
入するのが望ましい。
【０００８】CaO(＋MgO)におけるMgO は導入しなくても
よく、この場合は当然ディオプサイドは晶出しない。し
かしMgO を導入しディオプサイドを晶出させたものはウ
ォラストナイトのみの場合より堅固な結晶化ガラスを得
ることができる。MgO はCaO含量の 1／2 以下の範囲で
導入することによりガラス溶融、成形を容易とし、ガラ
ス (結晶化ガラス) の熱膨張率を低くする作用を有す
る。またMgO は前記したようにディオプサイドの構成成
分となり、それは結晶化ガラスを堅固とする。
よく、この場合は当然ディオプサイドは晶出しない。し
かしMgO を導入しディオプサイドを晶出させたものはウ
ォラストナイトのみの場合より堅固な結晶化ガラスを得
ることができる。MgO はCaO含量の 1／2 以下の範囲で
導入することによりガラス溶融、成形を容易とし、ガラ
ス (結晶化ガラス) の熱膨張率を低くする作用を有す
る。またMgO は前記したようにディオプサイドの構成成
分となり、それは結晶化ガラスを堅固とする。
【０００９】Na2O (＋K2O)におけるK2O は必ずしも含ま
れなくてもよいが、K2O をNa2O含量の 1／2 以下の範囲
で導入し、Na2OとK2O とを共存させることにより、混合
アルカリ効果によるガラス溶融時の融液粘度の低下、製
品のアルカリ溶出量の低減、誘電体として利用する場合
の抵抗値の増大等に寄与する。
れなくてもよいが、K2O をNa2O含量の 1／2 以下の範囲
で導入し、Na2OとK2O とを共存させることにより、混合
アルカリ効果によるガラス溶融時の融液粘度の低下、製
品のアルカリ溶出量の低減、誘電体として利用する場合
の抵抗値の増大等に寄与する。
【００１０】なおCaO(＋MgO)成分に対し、BaO および／
またはZnO を後述実施例に示すように一部ないし相当量
置換することにより、ガラスの溶融、成形性を良好にす
るとともに、熱処理、結晶化に際して成形物、殊にその
端部における軟化、変形を極力抑制することができる。
またはZnO を後述実施例に示すように一部ないし相当量
置換することにより、ガラスの溶融、成形性を良好にす
るとともに、熱処理、結晶化に際して成形物、殊にその
端部における軟化、変形を極力抑制することができる。
【００１１】本発明において、基礎ガラス成分および添
加成分は、夫々各成分化合物を原料とすればよい。好適
な基礎ガラス成分原料としてはソーダ石灰系ガラス屑お
よび鉄鋼製造の際に副生するスラグの重量比を適宜３：
７から８：２の比率の範囲で組合せるのが望ましく、そ
れによりSiO2、Al2O3 、MgO 、CaO 、Na2O等の成分調整
が可能である。なお、Na2O (＋K2O)の含有すべき量に対
し、低軟化点を呈するB2O3等の溶媒成分を一部置換導入
すれば、成形物の熱処理に際する軟化変形をより抑制す
ることができる。
加成分は、夫々各成分化合物を原料とすればよい。好適
な基礎ガラス成分原料としてはソーダ石灰系ガラス屑お
よび鉄鋼製造の際に副生するスラグの重量比を適宜３：
７から８：２の比率の範囲で組合せるのが望ましく、そ
れによりSiO2、Al2O3 、MgO 、CaO 、Na2O等の成分調整
が可能である。なお、Na2O (＋K2O)の含有すべき量に対
し、低軟化点を呈するB2O3等の溶媒成分を一部置換導入
すれば、成形物の熱処理に際する軟化変形をより抑制す
ることができる。
【００１２】基礎ガラス成分原料は、上記に限らず各種
原料を採用することができ、例えばSiO2原料として珪砂
が、Al2O3 原料として酸化アルミニウムが、CaO 原料と
して石灰石が、CaO ＋MgO 原料としてドロマイトが、Na
2O原料としてソーダ灰や硝石等が採用でき、あるいはソ
ーダ長石 (Na2AL2Si2O8)、ディオプサイド((Ca.Mg)Si
O3) 、ゲーレナイト (Ca2AL2SiO7) 、オケルマナイト
(Ca2MgSi2O7) 、エンスタタイト(MgSiO3)等適宜SiO2、A
l2O3 、CaO 、MgO 系などの複合成分が採用できる。
原料を採用することができ、例えばSiO2原料として珪砂
が、Al2O3 原料として酸化アルミニウムが、CaO 原料と
して石灰石が、CaO ＋MgO 原料としてドロマイトが、Na
2O原料としてソーダ灰や硝石等が採用でき、あるいはソ
ーダ長石 (Na2AL2Si2O8)、ディオプサイド((Ca.Mg)Si
O3) 、ゲーレナイト (Ca2AL2SiO7) 、オケルマナイト
(Ca2MgSi2O7) 、エンスタタイト(MgSiO3)等適宜SiO2、A
l2O3 、CaO 、MgO 系などの複合成分が採用できる。
【００１３】なお、ZnO 原料としては亜鉛華 (ZnO)やハ
ーディストナイト (ZnCa2Si2O7) が、BaO 原料として炭
酸バリウム(BaCO3) が、B2O3原料としてほう砂 <無水物
> (Na2B4O7)の採用が一般的である。
ーディストナイト (ZnCa2Si2O7) が、BaO 原料として炭
酸バリウム(BaCO3) が、B2O3原料としてほう砂 <無水物
> (Na2B4O7)の採用が一般的である。
【００１４】また、添加成分原料についてはMo系原料と
して酸化モリブデンが、W 系原料として酸化タングステ
ンを採用するが、これに限らず各種モリブデン化合物、
タングステン化合物が採用できる。
して酸化モリブデンが、W 系原料として酸化タングステ
ンを採用するが、これに限らず各種モリブデン化合物、
タングステン化合物が採用できる。
【００１５】それら原料を所望成分組成に沿って調合
し、1500℃前後またはそれ以下の温度で溶融し、通例の
成形手段により成形することにより原ガラス (成形物)
を得る。
し、1500℃前後またはそれ以下の温度で溶融し、通例の
成形手段により成形することにより原ガラス (成形物)
を得る。
【００１６】さらにこれを熱処理し、例えば 800℃以
上、数時間の熱処理でCaMoO4、CaWO4等の結晶核を形成
し、結晶析出温度すなわち 900℃〜1200℃、数時間の熱
処理で結晶析出せしめる。熱処理は２段で結晶核形成、
結晶析出せしめるケースでもよいが、１段で結晶核形成
するとともに結晶析出せしめることもできる。
上、数時間の熱処理でCaMoO4、CaWO4等の結晶核を形成
し、結晶析出温度すなわち 900℃〜1200℃、数時間の熱
処理で結晶析出せしめる。熱処理は２段で結晶核形成、
結晶析出せしめるケースでもよいが、１段で結晶核形成
するとともに結晶析出せしめることもできる。
【００１７】なお、本発明においてはガラス表面から結
晶析出せしめるとともにガラス内部からも前記結晶核を
核とする結晶を析出せしめ、堅固な結晶化ガラスを得る
ものであり、主な析出結晶はディオプサイド(Diopside
：(Ca.Mg)SiO3)、ウォラストナイト(WoLLastonite ：C
aSiO3：α型、β型、Para型がある) 等である。これら
析出結晶に対しCaMoO4、CaWO4 等が類似の (結晶) 格子
定数を有することにより結晶核として作用するものと推
察される。またCaMoO4、CaWO4 自体も発達して結晶化に
寄与する。
晶析出せしめるとともにガラス内部からも前記結晶核を
核とする結晶を析出せしめ、堅固な結晶化ガラスを得る
ものであり、主な析出結晶はディオプサイド(Diopside
：(Ca.Mg)SiO3)、ウォラストナイト(WoLLastonite ：C
aSiO3：α型、β型、Para型がある) 等である。これら
析出結晶に対しCaMoO4、CaWO4 等が類似の (結晶) 格子
定数を有することにより結晶核として作用するものと推
察される。またCaMoO4、CaWO4 自体も発達して結晶化に
寄与する。
【００１８】
【実施例】以下実施例を例示して本発明を説明する。 〔実施例Ａ〕原ガラスの基礎ガラス成分原料としてごく
一般的なソーダ石灰シリカ系ガラス(板ガラス) 屑、お
よび鉄鋼スラグを採用して前者：後者の重量比をほぼ
２：１の割合とし、成分調整用として珪砂 (SiO2) 、酸
化アルミニウム (Al2O3)、石灰石 (CaCO3)、ドロマイト
((Ca.Mg)CO3)、ソーダ灰 (Na2CO3) 、炭酸バリウム (Ba
CO3)、亜鉛華(ZnO) を導入し、ガラス成分換算で以下の
調合物を得た。
一般的なソーダ石灰シリカ系ガラス(板ガラス) 屑、お
よび鉄鋼スラグを採用して前者：後者の重量比をほぼ
２：１の割合とし、成分調整用として珪砂 (SiO2) 、酸
化アルミニウム (Al2O3)、石灰石 (CaCO3)、ドロマイト
((Ca.Mg)CO3)、ソーダ灰 (Na2CO3) 、炭酸バリウム (Ba
CO3)、亜鉛華(ZnO) を導入し、ガラス成分換算で以下の
調合物を得た。
【００１９】SiO2 59.8 wt％、Al2O3 6.0 wt％、MgO 4.
8 wt％、CaO 19.5wt％、BaO 1.0 wt％、ZnO 1.0 wt％、
Na2O 7.0wt％、K2O 0.7 wt％、Fe2O3 0.2 wt％、計 100
wt％。
8 wt％、CaO 19.5wt％、BaO 1.0 wt％、ZnO 1.0 wt％、
Na2O 7.0wt％、K2O 0.7 wt％、Fe2O3 0.2 wt％、計 100
wt％。
【００２０】なお、ソーダ石灰シリカ系ガラス屑の代表
組成例は、SiO2 71.4 wt％、Al2O32.0 wt％、MgO 3.7 w
t％、CaO 8.8 wt％、Na2O 12.9 wt％、K2O 1.1 wt％、F
e2O 3 0.08wt％であり、鉄鋼スラグの代表組成例は、SiO
2 34.0wt ％、Al2O3 13.8wt％、MgO 6.9 wt％、CaO 41.
3wt％、Na2O 0.7wt％、Fe2O3 0.32wt％である。
組成例は、SiO2 71.4 wt％、Al2O32.0 wt％、MgO 3.7 w
t％、CaO 8.8 wt％、Na2O 12.9 wt％、K2O 1.1 wt％、F
e2O 3 0.08wt％であり、鉄鋼スラグの代表組成例は、SiO
2 34.0wt ％、Al2O3 13.8wt％、MgO 6.9 wt％、CaO 41.
3wt％、Na2O 0.7wt％、Fe2O3 0.32wt％である。
【００２１】更に加えて添加剤としての酸化モリブデン
(MoO3) 、酸化タングステン (WO3)<以上実施例> 、硫
化亜鉛 (α−ZnS)、５酸化燐 (P2O5) 、酸化チタン (Ti
O2)、酸化ジルコニウム (ZrO2) <以上比較例> 、を所
定量外挿添加して混合し、原料調合物を得た。
(MoO3) 、酸化タングステン (WO3)<以上実施例> 、硫
化亜鉛 (α−ZnS)、５酸化燐 (P2O5) 、酸化チタン (Ti
O2)、酸化ジルコニウム (ZrO2) <以上比較例> 、を所
定量外挿添加して混合し、原料調合物を得た。
【００２２】調合物を白金ルツボに充填し、電気炉内で
1400℃−３時間溶融した。次いで白金ルツボを取出し、
黒鉛板上に流し出して板状のガラスとし、これを 650℃
に保持した炉に入れ、炉内放冷 (徐冷) した。前記各種
添加剤の添加量、および添加剤を添加して溶融したガラ
スの外観観察結果は表１に示す。次いでガラスを熱膨張
計により転移温度、屈伏点、熱膨張係数を測定し、それ
ら熱物性測定結果を表１に併せて示す。
1400℃−３時間溶融した。次いで白金ルツボを取出し、
黒鉛板上に流し出して板状のガラスとし、これを 650℃
に保持した炉に入れ、炉内放冷 (徐冷) した。前記各種
添加剤の添加量、および添加剤を添加して溶融したガラ
スの外観観察結果は表１に示す。次いでガラスを熱膨張
計により転移温度、屈伏点、熱膨張係数を測定し、それ
ら熱物性測定結果を表１に併せて示す。
【００２３】さらに、上記ガラスを電気炉内で表２に示
す熱処理条件で１段または２段加熱により熱処理したう
えで結晶化ガラスを取出し、その際の変形の状態を外観
観察し、またガラス表面・内部の結晶の析出具合を鏡下
観察し、それら結晶相についてＸ線回折により同定し
た。それら結果を表２に併せて示す。なお、表中変形の
状態において、「大」は結晶化ガラスの端部の軟化変形
が顕著なことを、「有」は端部の変形が認められること
を、「僅」は端部の変形が僅少なことをあらわす。
す熱処理条件で１段または２段加熱により熱処理したう
えで結晶化ガラスを取出し、その際の変形の状態を外観
観察し、またガラス表面・内部の結晶の析出具合を鏡下
観察し、それら結晶相についてＸ線回折により同定し
た。それら結果を表２に併せて示す。なお、表中変形の
状態において、「大」は結晶化ガラスの端部の軟化変形
が顕著なことを、「有」は端部の変形が認められること
を、「僅」は端部の変形が僅少なことをあらわす。
【００２４】 〔表１〕原ガラスの外観および熱物性 実施例 添加剤 (量：wt％) 外観 Tg(℃)** Yp(℃) α(x10-7／℃) 比較例 比較例1 なし クリア 636 710 81.4 比較例2 α-ZnS(0.7) アンバー 632 709 80.9 比較例3 P2O5(2)+TiO2(3)+ZrO2(4) クリア 665 735 80.6 比較例4 TiO2(4)+ZrO2(4) クリア 658 734 80.0 実施例1 MoO3(3) クリア 636 710 81.4 実施例2 MoO3(6) 部分結晶化* 629 711 79.6 実施例3 WO3(6) クリア 632 704 80.5 実施例4 MoO3(3)+WO3(3) 部分結晶化* 627 699 80.3 実施例5 MoO3(4)+WO3(4) 部分結晶化* 631 709 80.5 * CaMoO4(CaWO4) を含む. ** 熱物性中Tgは転移温度、Ypは屈伏点、αは室温〜300 ℃における熱膨張係 数をあらわす.
【００２５】 〔表２〕ガラスの熱処理および結晶化 実施例 熱処理 変形 結晶化 結晶相(X線回折による)** 比較例 (℃-Hr) 比較例1 1100-2 大 表面 Diop, β-WoLL 比較例2 750-2,1000-2(2段)* 僅 内部 Diop, Para-WoLL 比較例3 800-5,1000-2(2段) 大 非結晶 ------ 比較例4 1000-5 大 表面 Diop, β-WoLL 実施例1-1 1000-5 有 表面& 内部 α-WoLL,Diop,CaMoO4 1-2 800-5,1000-2(2段) 有 表面& 内部 α-WoLL,Diop,CaMoO4 実施例2-1 800-5,1000-2(2段) 僅 表面& 内部 α-WoLL,Diop,CaMoO4 2-2 1100-5 僅 表面& 内部 α-WoLL,CaMoO4,Diop 実施例3-1 1000-5 有 表面& 内部 CaWO4,Diop,Para-WoLL 3-2 800-5,1000-2(2段) 有 表面& 内部 CaWO4,Diop,Para-WoLL 実施例4-1 800-5,1000-2(2段) 僅 表面& 内部 CaMoO4, α-WoLL,Diop 4-2 1100-5 僅 表面& 内部 CaMoO4, α-WoLL,Diop 実施例5-1 800-5,1000-2(2段) 僅 表面& 内部 CaMoO4,Diop,α-WoLL 5-2 1100-5 僅 表面& 内部 CaMoO4, α-WoLL,Diop * 比較２における熱処理は強還元下における熱処理. ** Diopはディオプサイド、WoLLはウォラストナイトをあらわす.
【００２６】〔実施例Ｂ〕実施例Ａ同様のソーダ石灰シ
リカ系ガラス屑と、鉄鋼スラグをほぼ１：２の重量比で
混合し、実施例Ａ同様の成分調整用原料を適宜導入し、
ガラス成分換算で表３実施例６、７に示す調合物を得
た。なお、表示しないが調合物中不純Fe2O3分が微量含
まれる。
リカ系ガラス屑と、鉄鋼スラグをほぼ１：２の重量比で
混合し、実施例Ａ同様の成分調整用原料を適宜導入し、
ガラス成分換算で表３実施例６、７に示す調合物を得
た。なお、表示しないが調合物中不純Fe2O3分が微量含
まれる。
【００２７】更にそれに酸化モリブデン (MoO3) 、酸化
タングステン (WO3)を所定量外挿添加して調合した (表
３実施例６、７参照) 。該調合物を実施例Ａと全く同様
にガラス溶融し、徐冷してガラス試料を得た。該ガラス
試料について実施例Ａ同様に外観観察し、転移温度、屈
伏点、熱膨張係数を測定した。それらの結果を表４に示
す (表４実施例６、７参照) 。
タングステン (WO3)を所定量外挿添加して調合した (表
３実施例６、７参照) 。該調合物を実施例Ａと全く同様
にガラス溶融し、徐冷してガラス試料を得た。該ガラス
試料について実施例Ａ同様に外観観察し、転移温度、屈
伏点、熱膨張係数を測定した。それらの結果を表４に示
す (表４実施例６、７参照) 。
【００２８】次いで、上記ガラスを電気炉内で表５に示
す熱処理条件で熱処理したうえで結晶化ガラスを取出
し、実施例Ａ同様に変形の状態を外観観察し、またガラ
ス表面・内部の結晶の析出具合を鏡下観察し、それら結
晶相について同定した。それら結果を表５に併せて示す
(表５実施例６、７参照) 。
す熱処理条件で熱処理したうえで結晶化ガラスを取出
し、実施例Ａ同様に変形の状態を外観観察し、またガラ
ス表面・内部の結晶の析出具合を鏡下観察し、それら結
晶相について同定した。それら結果を表５に併せて示す
(表５実施例６、７参照) 。
【００２９】〔実施例Ｃ〕実施例Ａ同様のソーダ石灰シ
リカ系ガラス屑と、鉄鋼スラグをほぼ４：１の重量比で
混合し、実施例Ａ同様の成分調整用原料を適宜導入し、
ガラス成分換算で表３実施例８、９に示す調合物を得
た。なお、表示しないが調合物中不純Fe2O3分が微量含
まれる。
リカ系ガラス屑と、鉄鋼スラグをほぼ４：１の重量比で
混合し、実施例Ａ同様の成分調整用原料を適宜導入し、
ガラス成分換算で表３実施例８、９に示す調合物を得
た。なお、表示しないが調合物中不純Fe2O3分が微量含
まれる。
【００３０】更にそれに酸化モリブデン (MoO3) 、酸化
タングステン (WO3)を所定量外挿添加して調合した (表
３実施例８、９参照) 。該調合物を実施例Ａと全く同様
にガラス溶融し、徐冷してガラス試料を得た。該ガラス
試料について実施例Ａ同様に外観観察し、転移温度、屈
伏点、熱膨張係数を測定した。それらの結果を表４に示
す (表４実施例８、９参照) 。
タングステン (WO3)を所定量外挿添加して調合した (表
３実施例８、９参照) 。該調合物を実施例Ａと全く同様
にガラス溶融し、徐冷してガラス試料を得た。該ガラス
試料について実施例Ａ同様に外観観察し、転移温度、屈
伏点、熱膨張係数を測定した。それらの結果を表４に示
す (表４実施例８、９参照) 。
【００３１】次いで、上記ガラスを電気炉内で表５に示
す熱処理条件で熱処理したうえで結晶化ガラスを取出
し、実施例Ａ同様に変形の具合を外観観察し、またガラ
ス表面・内部の結晶の析出具合を鏡下観察し、それら結
晶相について同定した。それら結果を表５に併せて示す
(表５実施例８、９参照) 。
す熱処理条件で熱処理したうえで結晶化ガラスを取出
し、実施例Ａ同様に変形の具合を外観観察し、またガラ
ス表面・内部の結晶の析出具合を鏡下観察し、それら結
晶相について同定した。それら結果を表５に併せて示す
(表５実施例８、９参照) 。
【００３２】〔実施例Ｄ〕ディオプサイド((Ca.Mg)Si
O3) とソーダ石灰シリカ系ガラス屑を重量比１：１で混
合し、ガラス成分換算で表３実施例10に示す調合物を
得、これに酸化モリブデン (MoO3) を所定量添加し調合
した (表３実施例10参照) 。
O3) とソーダ石灰シリカ系ガラス屑を重量比１：１で混
合し、ガラス成分換算で表３実施例10に示す調合物を
得、これに酸化モリブデン (MoO3) を所定量添加し調合
した (表３実施例10参照) 。
【００３３】また、ディオプサイド((Ca.Mg)SiO3) とソ
ーダ長石 (Na2AL2Si4O8-F)を重量比１：１で混合し、ガ
ラス成分換算で表３実施例11に示す調合物を得、これに
酸化モリブデン (MoO3) を所定量添加し調合した (表３
実施例11参照) 。
ーダ長石 (Na2AL2Si4O8-F)を重量比１：１で混合し、ガ
ラス成分換算で表３実施例11に示す調合物を得、これに
酸化モリブデン (MoO3) を所定量添加し調合した (表３
実施例11参照) 。
【００３４】更にオケルマナイト (Ca2MgSi2O7) とソー
ダ石灰シリカ系ガラス屑を重量比１：１で混合し、ガラ
ス成分換算で表３実施例12に示す調合物を得、これに酸
化モリブデン (MoO3) を所定量添加し調合した (表３実
施例12参照) 。
ダ石灰シリカ系ガラス屑を重量比１：１で混合し、ガラ
ス成分換算で表３実施例12に示す調合物を得、これに酸
化モリブデン (MoO3) を所定量添加し調合した (表３実
施例12参照) 。
【００３５】加えて、ハーディストナイト (ZnCa2Si
2O7) とソーダ石灰シリカ系ガラス屑を重量比１：１で
混合し、ガラス成分換算で表３実施例13に示す調合物を
得、これに酸化モリブデン (MoO3) を所定量添加し調合
した (表３実施例13参照) 。
2O7) とソーダ石灰シリカ系ガラス屑を重量比１：１で
混合し、ガラス成分換算で表３実施例13に示す調合物を
得、これに酸化モリブデン (MoO3) を所定量添加し調合
した (表３実施例13参照) 。
【００３６】更に加えて、ゲーレナイト (Ca2Al2SiO7)
とソーダ石灰シリカ系ガラス屑を重量比１：１で混合
し、ガラス成分換算で表３実施例14に示す調合物を得、
これに酸化モリブデン (MoO3) を所定量添加し調合した
(表３実施例14参照) 。
とソーダ石灰シリカ系ガラス屑を重量比１：１で混合
し、ガラス成分換算で表３実施例14に示す調合物を得、
これに酸化モリブデン (MoO3) を所定量添加し調合した
(表３実施例14参照) 。
【００３７】なお上記いずれの調合物のガラス成分換算
組成においても不純Fe2O3 が微量含まれる。これら調合
物について、夫々実施例Ａと全く同様にガラス溶融し、
徐冷してガラス試料を得た。該ガラス試料について実施
例Ａ同様に外観観察し、転移温度、屈伏点、熱膨張係数
を測定した。それらの結果を表４に示す (表３実施例10
〜14に対応し表４実施例10〜14参照) 。
組成においても不純Fe2O3 が微量含まれる。これら調合
物について、夫々実施例Ａと全く同様にガラス溶融し、
徐冷してガラス試料を得た。該ガラス試料について実施
例Ａ同様に外観観察し、転移温度、屈伏点、熱膨張係数
を測定した。それらの結果を表４に示す (表３実施例10
〜14に対応し表４実施例10〜14参照) 。
【００３８】次いで、上記各ガラスを電気炉内で表５に
示す熱処理条件で熱処理したうえで結晶化ガラスを取出
し、実施例Ａ同様に変形の具合を外観観察し、またガラ
ス表面・内部の結晶の析出具合を鏡下観察し、それら結
晶相について同定した。それら結果を表５に示す (表３
実施例10〜14に対応し表５実施例10〜14参照) 。
示す熱処理条件で熱処理したうえで結晶化ガラスを取出
し、実施例Ａ同様に変形の具合を外観観察し、またガラ
ス表面・内部の結晶の析出具合を鏡下観察し、それら結
晶相について同定した。それら結果を表５に示す (表３
実施例10〜14に対応し表５実施例10〜14参照) 。
【００３９】 〔表３〕原ガラス組成 実施例 SiO2 Al2O3 MgO CaO ZnO BaO Na2O 添加剤 (+K2O) MoO3 WO3 実施例6 47.5 10.1 6.0 29.9 ---- 1.0 5.2 5 実施例7 47.5 10.1 6.0 29.9 ---- 1.0 5.2 5 実施例8 64.9 4.4 4.4 15.0 1.0 1.0 9.1 5 実施例9 64.9 4.4 4.4 15.0 1.0 1.0 9.1 5 実施例10 63.6 1.9 11.1 17.0 ---- ---- 6.4 6 実施例11 61.0 11.6 4.4 16.2 ---- ---- 6.8 6 実施例12 56.5 4.8 9.1 23.4 ---- ---- 6.2 5 実施例13 60.0 1.5 2.0 19.1 10.9 ---- 6.5 5 実施例14 50.0 18.0 2.0 23.5 ---- ---- 6.4 6
【００４０】 〔表４〕原ガラスの外観および熱物性 実施例 外観 Tg(℃)** Yp(℃) α(x10-7／℃) 実施例6 クリア 658 735 81.0 実施例7 クリア 650 723 82.1 実施例8 クリア 645 725 78.2 実施例9 クリア 638 714 79.6 実施例10 部分結晶化* 638 701 75.8 実施例11 部分結晶化* 668 746 69.5 実施例12 クリア 642 714 83.3 実施例13 クリア 611 681 76.8 実施例14 部分結晶化* 689 755 76.3 * CaMoO4を含む. **熱物性中Tgは転移温度、Ypは屈伏点、αは室温〜 300 ℃における熱膨張係数をあらわす.
【００４１】 〔表５〕ガラスの熱処理および結晶化 実施例 熱処理 変形 結晶化 結晶相(X線回折による)* (℃-Hr) 実施例6 1100-5 僅 表面& 内部 CaMoO4, α-WoLL,Diop 実施例7 1100-5 僅 表面& 内部 CaWO4,α-WoLL,Diop 実施例8 1100-5 僅 表面& 内部 CaMoO4, α-WoLL,Diop 実施例9 1100-5 僅 表面& 内部 CaWO4,α-WoLL,Diop 実施例10-1 900-5 僅 表面& 内部 Diop, CaMoO4 10-2 1000-5 僅 表面& 内部 Diop, CaMoO4 10-3 1100-5 僅 表面& 内部 Diop, CaMoO4 実施例11 1000-5 有 表面& 内部 CaMoO4,Anorth,Diop 実施例12-1 900-5 僅 表面& 内部 Diop, α−WoLL, CaMoO4 12-2 1000-5 僅 表面& 内部 Diop, α−WoLL, CaMoO4 12-3 1100-5 僅 表面& 内部 Diop, α−WoLL, CaMoO4 実施例13-1 900-5 僅 表面& 内部 CaMoO4, α−WoLL,Diop 13-2 1000-5 僅 表面& 内部 CaMoO4, α−WoLL,Diop 13-3 1100-5 有 表面& 内部 CaMoO4, α−WoLL,Diop 実施例14 900-5 僅 表面& 内部 CaMoO4, α−WoLL * Diopはディオプサイド、WoLLはウォラストナイト、Anorthはアノーサイト (Na2AL2Si4O8) をあらわす. 以上のとおり、上記実施例によればSiO2−CaO(＋MgO)−
Na2O (＋K2O)系ガラスにモリブデン化合物、タングステ
ン化合物を導入し、熱処理することによりガラス表面お
よび内部の結晶析出による堅牢で白磁状美観を呈する結
晶化ガラスを得ることができる。
Na2O (＋K2O)系ガラスにモリブデン化合物、タングステ
ン化合物を導入し、熱処理することによりガラス表面お
よび内部の結晶析出による堅牢で白磁状美観を呈する結
晶化ガラスを得ることができる。
【００４２】
【発明の効果】本発明によればSiO2−CaO −Na2O系ガラ
スにモリブデン化合物、タングステン化合物を導入し、
熱処理することによりガラス表面および内部の結晶析出
による堅牢で白磁状美観を呈する結晶化ガラスを得るこ
とができ、建材やディスク基板などの電子部品等として
好適である。
スにモリブデン化合物、タングステン化合物を導入し、
熱処理することによりガラス表面および内部の結晶析出
による堅牢で白磁状美観を呈する結晶化ガラスを得るこ
とができ、建材やディスク基板などの電子部品等として
好適である。
Claims (2)
- 【請求項１】SiO2−CaO −Na2O系基礎ガラス成分 100wt
％に対し、Mo系化合物、および W系化合物から選択され
る１種以上の添加成分をMoO3およびWO3 換算で 2〜8 wt
％添加してなるガラスを、熱処理により結晶析出せしめ
たことを特徴とする結晶化ガラス。 - 【請求項２】基礎ガラス成分組成が、SiO2 40 〜70wt
％、Al2O3 0 〜20wt％、CaO 15〜40wt％ (但しCaO 含量
の１／２以下をMgO で置換できる) 、Na2O 3〜10wt％
(但しNa 2O含量の１／２以下をK2O で置換できる) であ
ることを特徴とする請求項１記載の結晶化ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4895696A JPH09241035A (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | 結晶化ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4895696A JPH09241035A (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | 結晶化ガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09241035A true JPH09241035A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=12817736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4895696A Pending JPH09241035A (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | 結晶化ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09241035A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011046599A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-03-10 | Ohara Inc | 結晶化ガラスおよびその製造方法 |
| WO2017218859A1 (en) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | Corning Incorporated | Transparent, near infrared-shielding glass ceramic |
| US10246371B1 (en) * | 2017-12-13 | 2019-04-02 | Corning Incorporated | Articles including glass and/or glass-ceramics and methods of making the same |
| CN109796135A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-05-24 | 长春理工大学 | 一种透明双钼酸盐玻璃陶瓷及其制备方法 |
| US10450220B2 (en) | 2017-12-13 | 2019-10-22 | Corning Incorporated | Glass-ceramics and glasses |
| JP2021500299A (ja) * | 2017-10-23 | 2021-01-07 | コーニング インコーポレイテッド | ガラスセラミックおよびガラス |
| CN114605075A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-06-10 | 山东国瓷功能材料股份有限公司 | 一种含钨酸镉晶相的荧光玻璃陶瓷 |
| CN114790082A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-07-26 | 山东国瓷功能材料股份有限公司 | 一种含钨酸锌晶相的荧光玻璃陶瓷 |
-
1996
- 1996-03-06 JP JP4895696A patent/JPH09241035A/ja active Pending
Cited By (23)
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| TWI806828B (zh) * | 2016-06-17 | 2023-07-01 | 美商康寧公司 | 透明的近紅外線遮蔽之玻璃陶瓷 |
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| KR20220153126A (ko) * | 2016-06-17 | 2022-11-17 | 코닝 인코포레이티드 | 투명한, 근적외선-차폐 유리 세라믹 |
| US11046609B2 (en) | 2017-10-23 | 2021-06-29 | Corning Incorporated | Glass-ceramics and glasses |
| US11643359B2 (en) | 2017-10-23 | 2023-05-09 | Corning Incorporated | Glass-ceramics and glasses |
| JP2021500299A (ja) * | 2017-10-23 | 2021-01-07 | コーニング インコーポレイテッド | ガラスセラミックおよびガラス |
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| US11312653B2 (en) | 2017-12-13 | 2022-04-26 | Corning Incorporated | Articles including glass and/or glass-ceramics and methods of making the same |
| US10807906B2 (en) | 2017-12-13 | 2020-10-20 | Corning Incorporated | Articles including glass and/or glass-ceramics and methods of making the same |
| US10370291B2 (en) * | 2017-12-13 | 2019-08-06 | Corning Incorporated | Articles including glass and/or glass-ceramics and methods of making the same |
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| CN114790082A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-07-26 | 山东国瓷功能材料股份有限公司 | 一种含钨酸锌晶相的荧光玻璃陶瓷 |
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