JPH09243810A - 反射鏡及びその製造方法 - Google Patents
反射鏡及びその製造方法Info
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- JPH09243810A JPH09243810A JP5487296A JP5487296A JPH09243810A JP H09243810 A JPH09243810 A JP H09243810A JP 5487296 A JP5487296 A JP 5487296A JP 5487296 A JP5487296 A JP 5487296A JP H09243810 A JPH09243810 A JP H09243810A
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- metal
- glass
- metal layer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高い耐熱性及び耐食性を有し、基体と金属層と
の密着性に優れる。また比較的低温で焼成でき、生産性
を向上できる。 【解決手段】凹状の湾曲面１９ａを有する基体１９がガ
ラスセラミックスよりなり、基体の湾曲面に形成された
金属層２１がガラスセラミックス中のガラスの軟化点よ
り高い融点を有する金属からなる。基体と金属層との間
に形成された傾斜組成層２２が金属層から基体に向うに
従って金属の含有率が減少しかつガラスセラミックスの
含有率が増加するように構成される。金属層がＡｕ，Ａ
ｇ，Ｐｄ及びＰｔからなる群より選ばれた１種又は２種
以上の金属を含み、ガラスセラミックスがアルミナ、ム
ライト、ジルコニア、コーディエライト及びβ−スポジ
ューメンからなる群より選ばれた１種又は２種以上のセ
ラミックスを含む。
の密着性に優れる。また比較的低温で焼成でき、生産性
を向上できる。 【解決手段】凹状の湾曲面１９ａを有する基体１９がガ
ラスセラミックスよりなり、基体の湾曲面に形成された
金属層２１がガラスセラミックス中のガラスの軟化点よ
り高い融点を有する金属からなる。基体と金属層との間
に形成された傾斜組成層２２が金属層から基体に向うに
従って金属の含有率が減少しかつガラスセラミックスの
含有率が増加するように構成される。金属層がＡｕ，Ａ
ｇ，Ｐｄ及びＰｔからなる群より選ばれた１種又は２種
以上の金属を含み、ガラスセラミックスがアルミナ、ム
ライト、ジルコニア、コーディエライト及びβ−スポジ
ューメンからなる群より選ばれた１種又は２種以上のセ
ラミックスを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハロゲンヒータの
ような赤外線ヒータから放射された赤外線を反射するの
に適し、半導体製造用集光器やレーザミラー等に使用可
能な反射鏡及びその製造方法に関するものである。
ような赤外線ヒータから放射された赤外線を反射するの
に適し、半導体製造用集光器やレーザミラー等に使用可
能な反射鏡及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の反射鏡として、図４及び
図５に示すようにＡｌの押出し加工により上面が湾曲し
た凹面９ａを有する基体９が形成され、この基体９の上
記凹面９ａにめっき層４が形成されたＡｌを基体とする
反射鏡１が知られている。この反射鏡１では、基体９の
凹面９ａをバフ研磨した後に、この凹面９ａにＮｉめっ
き層４ａが形成され、更にこのＮｉめっき層４ａ表面に
Ａｕめっき層４ｂが形成される。また６はめっき層４表
面の反射面１ａの焦点近傍に設置されたハロゲンヒータ
６である。また図示しないが上記従来の反射鏡の基体を
Ａｌに代えてＣｕ合金を用いたことを除いて、上記従来
の反射鏡と同様に形成されたＣｕ合金を基体とする反射
鏡が知られている。
図５に示すようにＡｌの押出し加工により上面が湾曲し
た凹面９ａを有する基体９が形成され、この基体９の上
記凹面９ａにめっき層４が形成されたＡｌを基体とする
反射鏡１が知られている。この反射鏡１では、基体９の
凹面９ａをバフ研磨した後に、この凹面９ａにＮｉめっ
き層４ａが形成され、更にこのＮｉめっき層４ａ表面に
Ａｕめっき層４ｂが形成される。また６はめっき層４表
面の反射面１ａの焦点近傍に設置されたハロゲンヒータ
６である。また図示しないが上記従来の反射鏡の基体を
Ａｌに代えてＣｕ合金を用いたことを除いて、上記従来
の反射鏡と同様に形成されたＣｕ合金を基体とする反射
鏡が知られている。
【０００３】しかし、上記従来のＡｌを基体とする反射
鏡では、この反射鏡の使用中に基体の温度が上昇してＡ
ｌが粒成長し、これに伴って反射鏡の表面が荒れて反射
率が低下する問題点があった。また上記従来のＣｕ合金
を基体とする反射鏡では、この反射鏡の大気中での使用
時に、基体の温度が上昇して基体の合金成分であるＺｎ
等がめっき層中に拡散し、これに伴って反射鏡の表面荒
れや変色が生じて反射率が低下する問題点があった。更
に上記従来のＣｕ合金を基体とする反射鏡では、この反
射鏡の水中での使用時に、基体であるＣｕ合金が腐食
し、耐久性が低下する問題点もあった。
鏡では、この反射鏡の使用中に基体の温度が上昇してＡ
ｌが粒成長し、これに伴って反射鏡の表面が荒れて反射
率が低下する問題点があった。また上記従来のＣｕ合金
を基体とする反射鏡では、この反射鏡の大気中での使用
時に、基体の温度が上昇して基体の合金成分であるＺｎ
等がめっき層中に拡散し、これに伴って反射鏡の表面荒
れや変色が生じて反射率が低下する問題点があった。更
に上記従来のＣｕ合金を基体とする反射鏡では、この反
射鏡の水中での使用時に、基体であるＣｕ合金が腐食
し、耐久性が低下する問題点もあった。
【０００４】これらの点を解消するために、基体として
耐熱性や耐食性の高いＡｌ2Ｏ3やＳｉＣ等のセラミック
スを用いる方法が考えられる。この反射鏡では、この反
射鏡の使用中に基体の温度が上昇しても、基体は高い耐
熱性及び耐食性を有するので、反射鏡の表面が荒れたり
変色したりせず、従って反射鏡の反射率が低下すること
がない。
耐熱性や耐食性の高いＡｌ2Ｏ3やＳｉＣ等のセラミック
スを用いる方法が考えられる。この反射鏡では、この反
射鏡の使用中に基体の温度が上昇しても、基体は高い耐
熱性及び耐食性を有するので、反射鏡の表面が荒れたり
変色したりせず、従って反射鏡の反射率が低下すること
がない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のセ
ラミックスを基体とする反射鏡では、基体であるセラミ
ックスの焼結温度が極めて高く作業性が悪い不具合があ
った。また上記従来のセラミックスを基体とする反射鏡
では、基体とＡｕ等の金属膜との密着性が低い問題点も
あった。本発明の目的は、高い耐熱性及び耐食性を有
し、基体と金属層との密着性に優れた反射鏡及びその製
造方法を提供することにある。本発明の別の目的は、比
較的低温で焼成でき、生産性を向上できる反射鏡及びそ
の製造方法を提供することにある。
ラミックスを基体とする反射鏡では、基体であるセラミ
ックスの焼結温度が極めて高く作業性が悪い不具合があ
った。また上記従来のセラミックスを基体とする反射鏡
では、基体とＡｕ等の金属膜との密着性が低い問題点も
あった。本発明の目的は、高い耐熱性及び耐食性を有
し、基体と金属層との密着性に優れた反射鏡及びその製
造方法を提供することにある。本発明の別の目的は、比
較的低温で焼成でき、生産性を向上できる反射鏡及びそ
の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、凹状の湾曲面１９ａを有しガラスセ
ラミックスよりなる基体１９と、基体１９の湾曲面１９
ａに形成されガラスセラミックス中のガラスの軟化点よ
り高い融点を有する金属からなる金属層２１と、基体１
９と金属層２１との間に形成され金属層２１から基体１
９に向うに従って金属の含有率が減少しかつガラスセラ
ミックスの含有率が増加するように構成された傾斜組成
層２２とを備えた反射鏡である。この反射鏡では、基体
１９と金属層２１との密着性に優れ、温度上昇による金
属層２１の剥離を防止できる。
図１に示すように、凹状の湾曲面１９ａを有しガラスセ
ラミックスよりなる基体１９と、基体１９の湾曲面１９
ａに形成されガラスセラミックス中のガラスの軟化点よ
り高い融点を有する金属からなる金属層２１と、基体１
９と金属層２１との間に形成され金属層２１から基体１
９に向うに従って金属の含有率が減少しかつガラスセラ
ミックスの含有率が増加するように構成された傾斜組成
層２２とを備えた反射鏡である。この反射鏡では、基体
１９と金属層２１との密着性に優れ、温度上昇による金
属層２１の剥離を防止できる。
【０００７】請求項３に係る発明は、図３に示すよう
に、金属粉末１３とガラス粉末１１とセラミック粉末１
２とを各粉末１１，１２，１３が不溶の分散媒体１４中
に混合して懸濁液１６を調製する工程と、懸濁液１６を
所定の型１７に流し込む工程と、型１７に流し込まれた
懸濁液１６の金属粉末１３とガラス粉末１１とセラミッ
ク粉末１２との比重差による分散媒体１４中での沈降速
度の相違により型１７上面に金属粉末１３が堆積した金
属層２１を形成し金属層２１から離れるに従って金属粉
末１３が減少しかつガラス粉末１１及びセラミック粉末
１２が増加した傾斜組成層２２を形成し更に傾斜組成層
２２の上面にガラス粉末１１及びセラミック粉末１２が
堆積した基体１９を形成するとともに分散媒体１４を型
１７に吸収又は透過して成形体１８を形成する工程と、
成形体１８を焼成する工程とを含む反射鏡の製造方法で
ある。
に、金属粉末１３とガラス粉末１１とセラミック粉末１
２とを各粉末１１，１２，１３が不溶の分散媒体１４中
に混合して懸濁液１６を調製する工程と、懸濁液１６を
所定の型１７に流し込む工程と、型１７に流し込まれた
懸濁液１６の金属粉末１３とガラス粉末１１とセラミッ
ク粉末１２との比重差による分散媒体１４中での沈降速
度の相違により型１７上面に金属粉末１３が堆積した金
属層２１を形成し金属層２１から離れるに従って金属粉
末１３が減少しかつガラス粉末１１及びセラミック粉末
１２が増加した傾斜組成層２２を形成し更に傾斜組成層
２２の上面にガラス粉末１１及びセラミック粉末１２が
堆積した基体１９を形成するとともに分散媒体１４を型
１７に吸収又は透過して成形体１８を形成する工程と、
成形体１８を焼成する工程とを含む反射鏡の製造方法で
ある。
【０００８】この反射鏡の製造方法では、懸濁液１６を
型１７に流し込むと（図３（ａ））、分散媒体１４が型
１７に徐々に吸収又は透過されるとともに、比重の大き
な金属粉末１３の粒子が先に沈降して型１７の上面に上
記金属粉末１３の粒子よりなる金属層２１が形成される
（図３（ｂ））。その後、比重の小さなガラス粉末１１
及びセラミック粉末１２の粒子の沈降が始まり、金属粉
末１３の濃度が減少し、反対にガラス粉末１１及びセラ
ミック粉末１２の濃度が増加して傾斜組成層２２が形成
される。分散媒体１４の型１７への吸収が終了すると、
最終的に型１７の上面に金属層２１を、金属層２１の上
面に金属粉末１３とガラス粉末１１及びセラミック粉末
１２の濃度が連続的に或いは段階的に変化した傾斜組成
層２２を、更に傾斜組成層２２の上面にガラス粉末１１
及びセラミック粉末１２の粒子からなる基体１９を、そ
れぞれ有する成形体１８が形成される（図３（ｃ））。
この成形体１８には金属層２１、傾斜組成層２２及び基
体１９の明確な界面は存在しない。この結果、上記成形
体１８を焼成すると基体１９及び金属層２１間の密着性
が極めて良くなり、温度上昇による金属層２１の剥離を
防止できる。また基体１９と傾斜組成層２２と金属層２
１とを同一工程で形成できるので、反射鏡の生産性を向
上できる。
型１７に流し込むと（図３（ａ））、分散媒体１４が型
１７に徐々に吸収又は透過されるとともに、比重の大き
な金属粉末１３の粒子が先に沈降して型１７の上面に上
記金属粉末１３の粒子よりなる金属層２１が形成される
（図３（ｂ））。その後、比重の小さなガラス粉末１１
及びセラミック粉末１２の粒子の沈降が始まり、金属粉
末１３の濃度が減少し、反対にガラス粉末１１及びセラ
ミック粉末１２の濃度が増加して傾斜組成層２２が形成
される。分散媒体１４の型１７への吸収が終了すると、
最終的に型１７の上面に金属層２１を、金属層２１の上
面に金属粉末１３とガラス粉末１１及びセラミック粉末
１２の濃度が連続的に或いは段階的に変化した傾斜組成
層２２を、更に傾斜組成層２２の上面にガラス粉末１１
及びセラミック粉末１２の粒子からなる基体１９を、そ
れぞれ有する成形体１８が形成される（図３（ｃ））。
この成形体１８には金属層２１、傾斜組成層２２及び基
体１９の明確な界面は存在しない。この結果、上記成形
体１８を焼成すると基体１９及び金属層２１間の密着性
が極めて良くなり、温度上昇による金属層２１の剥離を
防止できる。また基体１９と傾斜組成層２２と金属層２
１とを同一工程で形成できるので、反射鏡の生産性を向
上できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。反射鏡は、粉末を分散媒体（媒液）に懸
濁させ、これを適当な解膠状態にして流動性をもった泥
漿とし、目的とする形状の鋳型に流し込んで成形する、
いわゆるスリップキャスティング法により形成されるこ
とが好ましい。図３に示すように、懸濁液１６は所定量
の分散媒体１４に金属粉末１３、ガラス粉末１１、セラ
ミック粉末１２、分散剤及び結合剤を所定の割合で添加
して混合攪拌することにより調製される（図３
（ａ））。金属粉末１３はＡｕ，Ａｇ，Ｐｄ及びＰｔか
らなる群より選ばれた１種又は２種以上の金属粉末であ
ることが好ましい。またセラミック粉末１２はアルミ
ナ、ムライト、ジルコニア、コーディエライト及びβ−
スポジューメンからなる群より選ばれた１種又は２種以
上のセラミック粉末であり、ガラス粉末１１はＳｉ
Ｏ2，Ｂ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，ＰｂＯ，Ｂｉ2Ｏ3，ＭｇＯ，
ＣａＯ，ＢａＯ及びＳｒＯからなる群より選ばれた１種
又は２種以上の酸化物から構成されたガラス粉末である
ことが好ましい。分散媒体１４としては、蒸留水や、エ
タノール等の有機溶剤等が用いることができる。また分
散剤としてはポリアクリル酸アンモニウム塩やポリカル
ボン酸アンモニウム塩等の有機系ポリマが、結合剤とし
てはポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等の
有機系ポリマが挙げられる。
いて説明する。反射鏡は、粉末を分散媒体（媒液）に懸
濁させ、これを適当な解膠状態にして流動性をもった泥
漿とし、目的とする形状の鋳型に流し込んで成形する、
いわゆるスリップキャスティング法により形成されるこ
とが好ましい。図３に示すように、懸濁液１６は所定量
の分散媒体１４に金属粉末１３、ガラス粉末１１、セラ
ミック粉末１２、分散剤及び結合剤を所定の割合で添加
して混合攪拌することにより調製される（図３
（ａ））。金属粉末１３はＡｕ，Ａｇ，Ｐｄ及びＰｔか
らなる群より選ばれた１種又は２種以上の金属粉末であ
ることが好ましい。またセラミック粉末１２はアルミ
ナ、ムライト、ジルコニア、コーディエライト及びβ−
スポジューメンからなる群より選ばれた１種又は２種以
上のセラミック粉末であり、ガラス粉末１１はＳｉ
Ｏ2，Ｂ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，ＰｂＯ，Ｂｉ2Ｏ3，ＭｇＯ，
ＣａＯ，ＢａＯ及びＳｒＯからなる群より選ばれた１種
又は２種以上の酸化物から構成されたガラス粉末である
ことが好ましい。分散媒体１４としては、蒸留水や、エ
タノール等の有機溶剤等が用いることができる。また分
散剤としてはポリアクリル酸アンモニウム塩やポリカル
ボン酸アンモニウム塩等の有機系ポリマが、結合剤とし
てはポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等の
有機系ポリマが挙げられる。
【００１０】ガラス粉末１１及びセラミック粉末１２は
金属粉末１３より比重が小さい。ガラス粉末１１及びセ
ラミック粉末１２の平均粒径はそれぞれ０．２〜４μｍ
であることが好ましい。０．５〜２μｍであることがよ
り好ましい。これはガラス粉末１１及びセラミック粉末
１２の平均粒径を０．２μｍより小さくすると、分散媒
体１４中での上記両粉末１１，１２の粒子の沈降速度が
極めて遅くなり、上記両粉末１１，１２の粒子が金属粉
末１３の粒子の沈降終了後も分散媒体１４中に浮遊し、
傾斜組成層２２を形成できないためであり、ガラス粉末
１１及びセラミック粉末１２の平均粒径を４μｍより大
きくすると、上記両粉末１１，１２の粒子が分散媒体１
４中に均一に分散せず、懸濁液１６を型１７に流し込ん
だ直後から金属粉末１３の粒子の沈降とともに上記両粉
末１１，１２の粒子の沈降が開始するため、成形体１８
に基体１９及び金属層２１を形成できないためである。
金属粉末１３より比重が小さい。ガラス粉末１１及びセ
ラミック粉末１２の平均粒径はそれぞれ０．２〜４μｍ
であることが好ましい。０．５〜２μｍであることがよ
り好ましい。これはガラス粉末１１及びセラミック粉末
１２の平均粒径を０．２μｍより小さくすると、分散媒
体１４中での上記両粉末１１，１２の粒子の沈降速度が
極めて遅くなり、上記両粉末１１，１２の粒子が金属粉
末１３の粒子の沈降終了後も分散媒体１４中に浮遊し、
傾斜組成層２２を形成できないためであり、ガラス粉末
１１及びセラミック粉末１２の平均粒径を４μｍより大
きくすると、上記両粉末１１，１２の粒子が分散媒体１
４中に均一に分散せず、懸濁液１６を型１７に流し込ん
だ直後から金属粉末１３の粒子の沈降とともに上記両粉
末１１，１２の粒子の沈降が開始するため、成形体１８
に基体１９及び金属層２１を形成できないためである。
【００１１】また金属粉末１３の平均粒径は１〜１０μ
ｍであることが好ましい。２〜５μｍであることがより
好ましい。これは金属粉末１３の平均粒径を１μｍより
小さくすると、分散媒体１４中での金属粉末１３の粒子
の沈降速度が遅くなり、懸濁液１６を型１７に流し込ん
でも金属粉末１３の粒子の優先的な沈降が起こらず、成
形体１８に基体１９及び金属層２１を形成できないため
であり、また金属粉末１３の平均粒径を１０μｍより大
きくすると、分散媒体１４中で金属粉末１３の粒子が十
分に分散せず、懸濁液１６を型１７に流し込んだ直後に
極めて短時間で全ての金属粉末１３の粒子が沈降してし
まい、成形体１８に傾斜組成層２２を形成できないため
である。
ｍであることが好ましい。２〜５μｍであることがより
好ましい。これは金属粉末１３の平均粒径を１μｍより
小さくすると、分散媒体１４中での金属粉末１３の粒子
の沈降速度が遅くなり、懸濁液１６を型１７に流し込ん
でも金属粉末１３の粒子の優先的な沈降が起こらず、成
形体１８に基体１９及び金属層２１を形成できないため
であり、また金属粉末１３の平均粒径を１０μｍより大
きくすると、分散媒体１４中で金属粉末１３の粒子が十
分に分散せず、懸濁液１６を型１７に流し込んだ直後に
極めて短時間で全ての金属粉末１３の粒子が沈降してし
まい、成形体１８に傾斜組成層２２を形成できないため
である。
【００１２】金属粉末１３、ガラス粉末１１、セラミッ
ク粉末１２、分散剤及び結合剤の混合比は形成される金
属層１３、傾斜組成層２２及び基体１９の厚さに応じて
適宜設定され、分散媒体１４の量は懸濁液１６の粘度が
５００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以
下になるように設定される。これは懸濁液１６の粘度を
５００ｍＰａ・ｓより高くすると、懸濁液１６を型に流
し込んだ直後から分散媒体１４が全て主型部１７ａに吸
収されるまでの間に金属粉末１３の粒子が十分に沈降せ
ず、主型部１７ａ上面の金属層１３中にガラス粉末１１
及びセラミック粉末１２の粒子が混入し、ガラス粉末１
１及びセラミック粉末１２の粒子を含まない金属層２１
を得ることができないからである。
ク粉末１２、分散剤及び結合剤の混合比は形成される金
属層１３、傾斜組成層２２及び基体１９の厚さに応じて
適宜設定され、分散媒体１４の量は懸濁液１６の粘度が
５００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以
下になるように設定される。これは懸濁液１６の粘度を
５００ｍＰａ・ｓより高くすると、懸濁液１６を型に流
し込んだ直後から分散媒体１４が全て主型部１７ａに吸
収されるまでの間に金属粉末１３の粒子が十分に沈降せ
ず、主型部１７ａ上面の金属層１３中にガラス粉末１１
及びセラミック粉末１２の粒子が混入し、ガラス粉末１
１及びセラミック粉末１２の粒子を含まない金属層２１
を得ることができないからである。
【００１３】懸濁液１６を所定の型１７に流し込んで所
定時間静置することにより、金属層２１、傾斜組成層２
２及び基体１９が形成された成形体１８が得られる（図
３（ｃ））。型１７は分散媒体１４を吸収可能又は透過
可能な主型部１７ａと、この主型部１７ａを包囲し分散
媒体１４を吸収不能又は透過不能な枠型部１７ｂとを有
する。主型部１７ａは分散媒体１４を吸収可能又は透過
可能であれば石膏、セラミックス、樹脂又は紙等により
形成することができ、枠型部１７ｂは分散媒体１４を吸
収不能又は透過不能であればポリ塩化ビニル等の板材に
より形成することができる。主型部１７ａの上面は反射
鏡の反射面の形状に合わせて凸面、平面或いは凹面に形
成される。
定時間静置することにより、金属層２１、傾斜組成層２
２及び基体１９が形成された成形体１８が得られる（図
３（ｃ））。型１７は分散媒体１４を吸収可能又は透過
可能な主型部１７ａと、この主型部１７ａを包囲し分散
媒体１４を吸収不能又は透過不能な枠型部１７ｂとを有
する。主型部１７ａは分散媒体１４を吸収可能又は透過
可能であれば石膏、セラミックス、樹脂又は紙等により
形成することができ、枠型部１７ｂは分散媒体１４を吸
収不能又は透過不能であればポリ塩化ビニル等の板材に
より形成することができる。主型部１７ａの上面は反射
鏡の反射面の形状に合わせて凸面、平面或いは凹面に形
成される。
【００１４】成形体１８は大気中又は非酸化雰囲気中等
の所定の雰囲気中に８００〜１０００℃で０．５〜６時
間保持することにより焼成される。上記成形体１８を非
酸化性雰囲気中にて焼成すると、金属粉末１３、ガラス
粉末１１及びセラミック粉末１２が酸化することなく、
緻密な組織を有する金属層２１、傾斜組成層２２及び基
体１９を得ることができる。焼成された成形体１８であ
る反射鏡の金属層２１表面は研摩される。なお、金属層
がＡｕ以外の金属により形成した場合には、上記表面が
研磨された金属層表面に更にめっき層を形成してもよ
い。この場合、めっき層は金属層表面に形成されたＮｉ
めっき層と、このＮｉめっき層表面に形成されたＡｕめ
っき層とを備えることが好ましく、Ｎｉめっき層は基体
の金属層に対するＡｕめっき層のバリヤ層として機能す
る。また金属層表面にＮｉめっき層を形成せずに直接Ａ
ｕめっき層を形成することもできる。更にめっき層を形
成する方法としては、電気めっき、無電解めっき、溶融
めっき、衝撃めっき、真空めっき又は化学蒸着等があ
る。
の所定の雰囲気中に８００〜１０００℃で０．５〜６時
間保持することにより焼成される。上記成形体１８を非
酸化性雰囲気中にて焼成すると、金属粉末１３、ガラス
粉末１１及びセラミック粉末１２が酸化することなく、
緻密な組織を有する金属層２１、傾斜組成層２２及び基
体１９を得ることができる。焼成された成形体１８であ
る反射鏡の金属層２１表面は研摩される。なお、金属層
がＡｕ以外の金属により形成した場合には、上記表面が
研磨された金属層表面に更にめっき層を形成してもよ
い。この場合、めっき層は金属層表面に形成されたＮｉ
めっき層と、このＮｉめっき層表面に形成されたＡｕめ
っき層とを備えることが好ましく、Ｎｉめっき層は基体
の金属層に対するＡｕめっき層のバリヤ層として機能す
る。また金属層表面にＮｉめっき層を形成せずに直接Ａ
ｕめっき層を形成することもできる。更にめっき層を形
成する方法としては、電気めっき、無電解めっき、溶融
めっき、衝撃めっき、真空めっき又は化学蒸着等があ
る。
【００１５】
【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく
説明する。 ＜実施例＞図１及び図２に示す反射鏡１０を次の方法に
より製造した。先ず図３（ａ）に示すように金属粉末で
ある平均粒径５．０μｍのＡｕ粉末１３を１００重量％
に対して、ガラス粉末である平均粒径２．０μｍのホウ
ケイ酸鉛ガラス粉末１１を８０重量％、セラミック粉末
である平均粒径２．０μｍのアルミナ粉末１２を８０重
量％、分散媒体である蒸留水１４を２００重量％、分散
剤であるポリアクリル酸アンモニウム塩（図示せず）を
１．５重量％、結合剤であるポリビニルアルコール（図
示せず）を４．０重量％それぞれ添加して混合攪拌し、
懸濁液１６を調製した。この懸濁液１６の粘度は３０ｍ
Ｐａ・ｓであった。
説明する。 ＜実施例＞図１及び図２に示す反射鏡１０を次の方法に
より製造した。先ず図３（ａ）に示すように金属粉末で
ある平均粒径５．０μｍのＡｕ粉末１３を１００重量％
に対して、ガラス粉末である平均粒径２．０μｍのホウ
ケイ酸鉛ガラス粉末１１を８０重量％、セラミック粉末
である平均粒径２．０μｍのアルミナ粉末１２を８０重
量％、分散媒体である蒸留水１４を２００重量％、分散
剤であるポリアクリル酸アンモニウム塩（図示せず）を
１．５重量％、結合剤であるポリビニルアルコール（図
示せず）を４．０重量％それぞれ添加して混合攪拌し、
懸濁液１６を調製した。この懸濁液１６の粘度は３０ｍ
Ｐａ・ｓであった。
【００１６】この懸濁液１６を上面が所定の２次曲面の
凸面に形成された主型部１７ａを有する型１７に流し込
み、２４時間静置した。この例では主型部１７ａは多孔
質の石膏により、枠型部１７ｂはポリ塩化ビニルにより
それぞれ作られる。分散媒体１４が主型部１７ａに全て
吸収されたときに、主型部１７ａ上面から順に上方に向
って金属層２１、傾斜組成層２２及び基体１９を有する
成形体１８を得た（図３（ｃ））。この成形体１８を大
気中、９００℃で２時間焼成し、上記主型部１７ａの上
面により形成された所定の２次曲面、即ち金属層２１の
表面をバフ研磨することにより、反射鏡１０を得た（図
１及び図２）。金属層２４表面の反射面１０ａの焦点近
傍には定格電圧２００Ｖ、消費電力１０００Ｗのハロゲ
ンヒータ２６を設置した。
凸面に形成された主型部１７ａを有する型１７に流し込
み、２４時間静置した。この例では主型部１７ａは多孔
質の石膏により、枠型部１７ｂはポリ塩化ビニルにより
それぞれ作られる。分散媒体１４が主型部１７ａに全て
吸収されたときに、主型部１７ａ上面から順に上方に向
って金属層２１、傾斜組成層２２及び基体１９を有する
成形体１８を得た（図３（ｃ））。この成形体１８を大
気中、９００℃で２時間焼成し、上記主型部１７ａの上
面により形成された所定の２次曲面、即ち金属層２１の
表面をバフ研磨することにより、反射鏡１０を得た（図
１及び図２）。金属層２４表面の反射面１０ａの焦点近
傍には定格電圧２００Ｖ、消費電力１０００Ｗのハロゲ
ンヒータ２６を設置した。
【００１７】＜比較例＞図示しないがアルミナ粉末を１
００重量％に対して、ホウケイ酸鉛ガラス粉末を１００
重量％を混合してこの混合物をプレス成形し、大気中、
９００℃で２時間焼成して基体を作成した。この基体の
一面に機械加工により凹状の湾曲面を形成した後、この
湾曲面に高周波スパッタリング法によりＴｉ，Ｗ及びＡ
ｕからなる多層膜を形成した。上記高周波スパッタリン
グ法では、純度９９．９％、直径１００ｍｍ及び厚さ３
ｍｍのＴｉターゲット、Ｗターゲット及びＡｕターゲッ
トをそれぞれ用い、出力が３００Ｗで上記基体の回転数
を１０ｒｐｍの条件で所定時間スパッタリングを行うこ
とにより、基体の湾曲面上に、厚さ０．１μｍのＴｉ薄
膜、厚さ０．１μｍのＷ薄膜及び厚さ２μｍのＡｕ薄膜
を順に形成した。このようにして得られた反射鏡を比較
例とした。まためっき層の反射面の焦点近傍には実施例
と同一のハロゲンヒータを設置した。
００重量％に対して、ホウケイ酸鉛ガラス粉末を１００
重量％を混合してこの混合物をプレス成形し、大気中、
９００℃で２時間焼成して基体を作成した。この基体の
一面に機械加工により凹状の湾曲面を形成した後、この
湾曲面に高周波スパッタリング法によりＴｉ，Ｗ及びＡ
ｕからなる多層膜を形成した。上記高周波スパッタリン
グ法では、純度９９．９％、直径１００ｍｍ及び厚さ３
ｍｍのＴｉターゲット、Ｗターゲット及びＡｕターゲッ
トをそれぞれ用い、出力が３００Ｗで上記基体の回転数
を１０ｒｐｍの条件で所定時間スパッタリングを行うこ
とにより、基体の湾曲面上に、厚さ０．１μｍのＴｉ薄
膜、厚さ０．１μｍのＷ薄膜及び厚さ２μｍのＡｕ薄膜
を順に形成した。このようにして得られた反射鏡を比較
例とした。まためっき層の反射面の焦点近傍には実施例
と同一のハロゲンヒータを設置した。
【００１８】＜比較試験と評価＞実施例の金属層の反射
面及び比較例のめっき層の反射面におけるそれぞれの赤
外線反射率と、実施例の金属層及び比較例のめっき層の
基体に対するそれぞれの密着強度及び破断モードとを測
定した。この結果を表１に示す。反射率は、実施例の金
属層及び比較例のめっき層に対して波長２．５μｍの赤
外線を照射したときの赤外線の全反射率を測定すること
により求めた。密着強度は、エージング処理前に、実施
例の金属層及び比較例のめっき層の基体に対するピーリ
ング（引き剥がし）試験により求め、その破断モードを
目視により判断した。また密着強度は、大気中、５００
℃で１００時間エージング処理した後に、上記と同様の
ピーリング（引き剥がし）試験により求め、その破断モ
ードを目視により判断した。
面及び比較例のめっき層の反射面におけるそれぞれの赤
外線反射率と、実施例の金属層及び比較例のめっき層の
基体に対するそれぞれの密着強度及び破断モードとを測
定した。この結果を表１に示す。反射率は、実施例の金
属層及び比較例のめっき層に対して波長２．５μｍの赤
外線を照射したときの赤外線の全反射率を測定すること
により求めた。密着強度は、エージング処理前に、実施
例の金属層及び比較例のめっき層の基体に対するピーリ
ング（引き剥がし）試験により求め、その破断モードを
目視により判断した。また密着強度は、大気中、５００
℃で１００時間エージング処理した後に、上記と同様の
ピーリング（引き剥がし）試験により求め、その破断モ
ードを目視により判断した。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１から明らかなように、実施例の反射鏡
は高い赤外線反射特性を示すだけでなく、基体に対する
金属層の密着性が高く、更に耐熱性に優れることが判っ
た。またピーリング試験では、エージング処理の前後に
拘わらず、比較例の反射鏡はめっき膜と基体との間で剥
離したのに対して、実施例の反射鏡は金属層は剥離せず
に基体内部で破断した。
は高い赤外線反射特性を示すだけでなく、基体に対する
金属層の密着性が高く、更に耐熱性に優れることが判っ
た。またピーリング試験では、エージング処理の前後に
拘わらず、比較例の反射鏡はめっき膜と基体との間で剥
離したのに対して、実施例の反射鏡は金属層は剥離せず
に基体内部で破断した。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ガ
ラスセラミックスよりなる基体に凹状の湾曲面を形成
し、ガラスセラミックス中のガラスの軟化点より高い融
点を有する金属からなる金属層を基体の湾曲面に形成
し、更に金属層から基体に向うに従って金属の含有率が
減少しかつガラスセラミックスの含有率が増加するよう
に構成された傾斜組成層を上記基体と金属層との間に形
成したので、基体の基部と金属層との密着性に優れ、温
度上昇による金属層の剥離を防止できる。
ラスセラミックスよりなる基体に凹状の湾曲面を形成
し、ガラスセラミックス中のガラスの軟化点より高い融
点を有する金属からなる金属層を基体の湾曲面に形成
し、更に金属層から基体に向うに従って金属の含有率が
減少しかつガラスセラミックスの含有率が増加するよう
に構成された傾斜組成層を上記基体と金属層との間に形
成したので、基体の基部と金属層との密着性に優れ、温
度上昇による金属層の剥離を防止できる。
【００２２】また金属粉末とガラス粉末とセラミック粉
末とを上記各粉末が不溶の分散媒体中に混合して懸濁液
を調製し、この懸濁液を所定の型に流し込んで上記各粉
末の比重差による分散媒体中での沈降速度の相違により
金属層と傾斜組成層と基体とを形成するとともに分散媒
体を型に吸収又は透過して成形体を形成し、この成形体
を焼成することにより反射鏡を製造すれば、基体と傾斜
組成層と金属層との間に明確な界面が存在しないので、
基体と金属層との密着性に優れ、温度上昇による金属層
の剥離を防止できる。更に基体と傾斜組成層と金属層と
を同一工程で形成でき、焼成温度も比較的低くて済むの
で、反射鏡の生産性を向上できる。
末とを上記各粉末が不溶の分散媒体中に混合して懸濁液
を調製し、この懸濁液を所定の型に流し込んで上記各粉
末の比重差による分散媒体中での沈降速度の相違により
金属層と傾斜組成層と基体とを形成するとともに分散媒
体を型に吸収又は透過して成形体を形成し、この成形体
を焼成することにより反射鏡を製造すれば、基体と傾斜
組成層と金属層との間に明確な界面が存在しないので、
基体と金属層との密着性に優れ、温度上昇による金属層
の剥離を防止できる。更に基体と傾斜組成層と金属層と
を同一工程で形成でき、焼成温度も比較的低くて済むの
で、反射鏡の生産性を向上できる。
【図１】本発明実施例１の反射鏡を示す図２のＡ−Ａ線
断面図。
断面図。
【図２】その反射鏡を含む要部斜視図。
【図３】その反射鏡の基体をスリップキャスティング法
により製造する工程図。
により製造する工程図。
【図４】従来例の反射鏡を示す図５のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】その従来例の反射鏡を含む要部斜視図。
１０ 反射鏡 １１ ホウケイ酸鉛ガラス粉末（ガラス粉末） １２ アルミナ粉末（セラミック粉末） １３ Ａｕ粉末（金属粉末） １４ 蒸留水（分散媒体） １６ 懸濁液 １７ 型 １８ 成形体 １９ 基体 １９ａ 湾曲面 ２１ 金属層 ２２ 傾斜組成層
Claims (4)
- 【請求項１】 凹状の湾曲面(19a)を有しガラスセラミ
ックスよりなる基体(19)と、 前記基体(19)の湾曲面(19a)に形成され前記ガラスセラ
ミックス中のガラスの軟化点より高い融点を有する金属
からなる金属層(21)と、 前記基体(19)と前記金属層(21)との間に形成され前記金
属層(21)から前記基体(19)に向うに従って前記金属の含
有率が減少しかつ前記ガラスセラミックスの含有率が増
加するように構成された傾斜組成層(22)とを備えた反射
鏡。 - 【請求項２】 金属層がＡｕ，Ａｇ，Ｐｄ及びＰｔから
なる群より選ばれた１種又は２種以上の金属を含み、ガ
ラスセラミックスがアルミナ、ムライト、ジルコニア、
コーディエライト及びβ−スポジューメンからなる群よ
り選ばれた１種又は２種以上のセラミックスを含む請求
項１記載の反射鏡。 - 【請求項３】 金属粉末(13)とガラス粉末(11)とセラミ
ック粉末(12)とを前記各粉末(11,12,13)が不溶の分散媒
体(14)中に混合して懸濁液(16)を調製する工程と、 前記懸濁液(16)を所定の型(17)に流し込む工程と、 前記型(17)に流し込まれた懸濁液(16)の前記金属粉末(1
3)と前記ガラス粉末(11)と前記セラミック粉末(12)との
比重差による前記分散媒体(14)中での沈降速度の相違に
より前記型(17)上面に前記金属粉末(13)が堆積した金属
層(21)を形成し前記金属層(21)から離れるに従って前記
金属粉末(13)が減少しかつ前記ガラス粉末(11)及び前記
セラミック粉末(12)が増加した傾斜組成層(22)を形成し
更に前記傾斜組成層(22)の上面に前記ガラス粉末(11)及
び前記セラミック粉末(12)が堆積した基体(19)を形成す
るとともに前記分散媒体(14)を前記型(17)に吸収又は透
過して成形体(18)を形成する工程と、 前記成形体(18)を焼成する工程とを含む反射鏡の製造方
法。 - 【請求項４】 金属粉末(13)がＡｕ，Ａｇ，Ｐｄ及びＰ
ｔからなる群より選ばれた１種又は２種以上の金属粉末
であり、セラミック粉末(12)がアルミナ、ムライト、ジ
ルコニア、コーディエライト及びβ−スポジューメンか
らなる群より選ばれた１種又は２種以上のセラミック粉
末であり、ガラス粉末(11)がＳｉＯ2，Ｂ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ
3，ＰｂＯ，Ｂｉ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＣａＯ，ＢａＯ及びＳ
ｒＯからなる群より選ばれた１種又は２種以上の酸化物
から構成されたガラス粉末である請求項３記載の反射鏡
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5487296A JPH09243810A (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 反射鏡及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5487296A JPH09243810A (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 反射鏡及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243810A true JPH09243810A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12982691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5487296A Withdrawn JPH09243810A (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 反射鏡及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09243810A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009001725A1 (ja) * | 2007-06-28 | 2008-12-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | バックライト装置、液晶表示装置、および照明装置 |
| KR100944077B1 (ko) * | 2007-09-19 | 2010-02-24 | 김현철 | 반사층 금박을 가지는 적외선램프 제조방법 |
| CN111208590A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-29 | 山东大学 | 一种基于光学玻璃的非线性光学反射镜及其制备方法和应用 |
-
1996
- 1996-03-12 JP JP5487296A patent/JPH09243810A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009001725A1 (ja) * | 2007-06-28 | 2008-12-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | バックライト装置、液晶表示装置、および照明装置 |
| US8300177B2 (en) | 2007-06-28 | 2012-10-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Backlight device, liquid crystal display device and illuminating device |
| KR100944077B1 (ko) * | 2007-09-19 | 2010-02-24 | 김현철 | 반사층 금박을 가지는 적외선램프 제조방법 |
| CN111208590A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-29 | 山东大学 | 一种基于光学玻璃的非线性光学反射镜及其制备方法和应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030603 |