JPS5815045A - 泡ガラスの製造方法 - Google Patents
泡ガラスの製造方法Info
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- JPS5815045A JPS5815045A JP11126281A JP11126281A JPS5815045A JP S5815045 A JPS5815045 A JP S5815045A JP 11126281 A JP11126281 A JP 11126281A JP 11126281 A JP11126281 A JP 11126281A JP S5815045 A JPS5815045 A JP S5815045A
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- Japan
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- glass
- foam
- foam glass
- boron nitride
- hexagonal boron
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- C03C11/00—Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
- C03C11/007—Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (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
【発明の詳細な説明】
内部に多数の独立気泡を持つ板状の泡ガラスは、吸湿、
吸水性がないのに加えて使用可能な温度範囲が広いので
、断熱材料として多く使用されている。また、塊状に作
られた泡ガラスは、かさ比重がＯ／〜１０といった軽量
のものが製造できるので、建築用の軽量骨材として多く
の需要がある。
吸水性がないのに加えて使用可能な温度範囲が広いので
、断熱材料として多く使用されている。また、塊状に作
られた泡ガラスは、かさ比重がＯ／〜１０といった軽量
のものが製造できるので、建築用の軽量骨材として多く
の需要がある。
このように広い用途をもつ泡ガラスの製造については、
今迄に多くの製造方法が開発されているが、それらを大
別するとつぎのコつの方法に分けられる。
今迄に多くの製造方法が開発されているが、それらを大
別するとつぎのコつの方法に分けられる。
Ａ）溶融したガラス内に気体を吹きこみつつ徐冷し、ガ
ラス内に気泡を残留せしめて泡ガラスを製造する方法。
ラス内に気泡を残留せしめて泡ガラスを製造する方法。
Ｂ）粉砕したガラス微粉に発泡剤を加え、それをガラス
軟化点付近まで加熱して泡ガラスとする方法。
軟化点付近まで加熱して泡ガラスとする方法。
上記の２つの方法の中で、Ａ）の方法は均等な大きさの
独立気泡をもつ泡ガラス、特に板状の大形泡ガラスを連
続して作るのに適した方法といえる。しかし、この方法
を実施するには特殊なガラス溶融装置を必要とすること
、また、使用するガラスの高温溶融時の粘性などについ
てもきびしい制約がつけられるのが難点である。
独立気泡をもつ泡ガラス、特に板状の大形泡ガラスを連
続して作るのに適した方法といえる。しかし、この方法
を実施するには特殊なガラス溶融装置を必要とすること
、また、使用するガラスの高温溶融時の粘性などについ
てもきびしい制約がつけられるのが難点である。
つぎに、Ｂ）の方法、すなわち、ガラス微粉に発泡剤を
入れて成形したのち加熱処理して発泡させる方法では、
均等な大きさの気泡をもつ大形の泡ガラスを作るのは困
難であるが、その反面、特殊なガラス溶融炉を必要とし
ないし、また、ガラヌの化学成分の変動についても、Ａ
）の方法はど厳密な制約がないので、現在のところ、Ｂ
）の方法が泡ガラス製造の主流となっている。
入れて成形したのち加熱処理して発泡させる方法では、
均等な大きさの気泡をもつ大形の泡ガラスを作るのは困
難であるが、その反面、特殊なガラス溶融炉を必要とし
ないし、また、ガラヌの化学成分の変動についても、Ａ
）の方法はど厳密な制約がないので、現在のところ、Ｂ
）の方法が泡ガラス製造の主流となっている。
さて、本発明の方法は、原理的にはＢ）の方法による泡
ガラスの製造の部類に入るものであるが、これが今迄の
泡ガラスの製造方法と大きく異なる点は、六方晶の窒化
はう素という特殊な化合物を発泡剤として使用すること
により、Ｎａ２０−ＣａＯ−３ｉＯ２系ガラ、ＸからＮ
ａ、、０−Ｂ２Ｏ３−６ｊ−０２ガラ７、にわたる広範
囲のガラス、殊に、今迄は泡ガラス製造のための原料ガ
ラスとして使用できな７かった軟化点の高いガラスです
ら、泡ガラスにすることを可能にした点である。つまシ
、本発明の方法は、特別な化学組成のガラスを使用する
必要がなく、工業的に多量生産されている窓ガラスや瓶
ガラスを素材にして泡ガラスを作ることができる。
ガラスの製造の部類に入るものであるが、これが今迄の
泡ガラスの製造方法と大きく異なる点は、六方晶の窒化
はう素という特殊な化合物を発泡剤として使用すること
により、Ｎａ２０−ＣａＯ−３ｉＯ２系ガラ、ＸからＮ
ａ、、０−Ｂ２Ｏ３−６ｊ−０２ガラ７、にわたる広範
囲のガラス、殊に、今迄は泡ガラス製造のための原料ガ
ラスとして使用できな７かった軟化点の高いガラスです
ら、泡ガラスにすることを可能にした点である。つまシ
、本発明の方法は、特別な化学組成のガラスを使用する
必要がなく、工業的に多量生産されている窓ガラスや瓶
ガラスを素材にして泡ガラスを作ることができる。
さらには、陶磁器工業で使用されるフリットを素材とす
る泡ガラスの製造をも可能にしたものである。したがっ
て、本発明の方法がもたらす工業上の意義は非常に大き
く、現在、無駄に廃棄されている使用ずみの瓶ガラスや
、板ガラスの破片などを使用して泡ガラスに仕上げ、断
熱材や軽量骨材として有効利用できるようにしたわけで
ある。
る泡ガラスの製造をも可能にしたものである。したがっ
て、本発明の方法がもたらす工業上の意義は非常に大き
く、現在、無駄に廃棄されている使用ずみの瓶ガラスや
、板ガラスの破片などを使用して泡ガラスに仕上げ、断
熱材や軽量骨材として有効利用できるようにしたわけで
ある。
では、本発明の方法が従来の泡ガラス製造法とどういう
点が異なるかについて、もうすこし詳細に説明する。
点が異なるかについて、もうすこし詳細に説明する。
泡ガラスの製造方法としては、高温で溶融したガラス中
に強制的に気体を吹きこんで多数の気泡を含むガラスに
仕上げる方法と、もう一つ−は、高温で分解しガスを発
生するような物質を発泡剤として用い、これをガラス粉
末に添加して加熱することによシ溶融ガラス中に気泡を
残留せしめる方法とがあることは前述のとおりであるが
、この２つの方法の中で、後者の製造方法が現在では主
流となっており、本発明の方法もこの方法に分類される
ものである。
に強制的に気体を吹きこんで多数の気泡を含むガラスに
仕上げる方法と、もう一つ−は、高温で分解しガスを発
生するような物質を発泡剤として用い、これをガラス粉
末に添加して加熱することによシ溶融ガラス中に気泡を
残留せしめる方法とがあることは前述のとおりであるが
、この２つの方法の中で、後者の製造方法が現在では主
流となっており、本発明の方法もこの方法に分類される
ものである。
さて、発泡剤を使用する泡ガラスの製造法としては、現
在のところ、ＣａＣＯ３で代表される各種無機炭酸塩を
発泡剤として使用する例と、カーボン微粉を発泡剤とし
て使用する例が有名である。
在のところ、ＣａＣＯ３で代表される各種無機炭酸塩を
発泡剤として使用する例と、カーボン微粉を発泡剤とし
て使用する例が有名である。
まず、発泡剤としてＣａＣＯ３を使用する方法とじては
、ガラス微粉中に少量のＣａＣＯ３を添加し、これをガ
ラスの軟化点以上の温度に加熱することによりガラス粒
子の焼結とＣａＣＯ３の分解があいついで生じ、ｄれに
よって泡ガラスを製造する方法である。したがって、Ｃ
ａＣ０ａ を発泡剤として使用する方法テハ、ｃａｃｏ
３Ｏ熱分解温度（ｇ、！ｊ’ｃ）よりも軟化点が高いガ
ラスに対しては、この発泡剤は有効に働かない。
、ガラス微粉中に少量のＣａＣＯ３を添加し、これをガ
ラスの軟化点以上の温度に加熱することによりガラス粒
子の焼結とＣａＣＯ３の分解があいついで生じ、ｄれに
よって泡ガラスを製造する方法である。したがって、Ｃ
ａＣ０ａ を発泡剤として使用する方法テハ、ｃａｃｏ
３Ｏ熱分解温度（ｇ、！ｊ’ｃ）よりも軟化点が高いガ
ラスに対しては、この発泡剤は有効に働かない。
つぎに、カーボンを発泡剤として使用する泡ガラスの製
造法では、ガラス粉末とカーボン微粉を混合し、ガラス
軟化点付近まで還元性雰囲気で加熱することにより、カ
ーボン粒子はガラス内に閉じこめられた状態となる。さ
らに、加熱温度を上げるとカーボンは酸化されてＣ○２
ガヌとなシ、これがガラス内に独立気泡を形成すること
になる。
造法では、ガラス粉末とカーボン微粉を混合し、ガラス
軟化点付近まで還元性雰囲気で加熱することにより、カ
ーボン粒子はガラス内に閉じこめられた状態となる。さ
らに、加熱温度を上げるとカーボンは酸化されてＣ○２
ガヌとなシ、これがガラス内に独立気泡を形成すること
になる。
一方、カーボン微粉は、酸化雰囲気中では４／、ｓ。
°Ｃ付近から酸化を受けはじめ、ｊＯＯ−乙ＯＯ℃では
ＣＯガスまたはＣ０２ガスとなって消失してしまう。そ
こで、この方法で泡ガラスを製造するためには、焼成雰
囲気の厳密な制御と、軟化点の低いガラスを使用するこ
とが必要条件となる。
ＣＯガスまたはＣ０２ガスとなって消失してしまう。そ
こで、この方法で泡ガラスを製造するためには、焼成雰
囲気の厳密な制御と、軟化点の低いガラスを使用するこ
とが必要条件となる。
これに対して、本発明の方法による泡ガラスの製造では
、今迄に述べた発泡剤とはタイプの異なるもの、すなわ
ち、六方晶の窒化はう素を使用するのが特徴である。
、今迄に述べた発泡剤とはタイプの異なるもの、すなわ
ち、六方晶の窒化はう素を使用するのが特徴である。
六方晶の窒化はう素（以下［ＢＮＪと表わす）は還元性
または中性雰囲気では２２００’Ｃぐらいまで安定であ
り、酸化雰囲気のもとでも約７００°Ｃ近くまでは、わ
ずかに表面が酸化されてＢ２Ｏ３を生ずるのみであると
いわれている。このように、ＢＮ単体は熱的に非常に安
定であるが、これを溶融したガラスと接触させた状態で
加熱すると、意外に早く酸化され、つぎの反応が進行す
る。
または中性雰囲気では２２００’Ｃぐらいまで安定であ
り、酸化雰囲気のもとでも約７００°Ｃ近くまでは、わ
ずかに表面が酸化されてＢ２Ｏ３を生ずるのみであると
いわれている。このように、ＢＮ単体は熱的に非常に安
定であるが、これを溶融したガラスと接触させた状態で
加熱すると、意外に早く酸化され、つぎの反応が進行す
る。
ＢＮ−１−０□ → Ｂ２Ｏ３’−１−Ｎ。
すなわち、溶融ガラス中にＢＮｉ入れると、ＢＮは徐々
に酸化されてＢ２Ｏ３となり、同時に窒素酸化物のガス
が発生する。そして、生じたＢ２Ｏ３はガラス内に溶け
こんでいく。
に酸化されてＢ２Ｏ３となり、同時に窒素酸化物のガス
が発生する。そして、生じたＢ２Ｏ３はガラス内に溶け
こんでいく。
この反応は比較的ゆつくシと進行するし、しかも反応生
成物であるＢ２Ｏ３が溶融ガラス中に溶けこんだ部分は
、ガラスの粘性が他の部分よシ低下するので、窒素酸化
物のガスによるガラスの発泡を助長することになる。
成物であるＢ２Ｏ３が溶融ガラス中に溶けこんだ部分は
、ガラスの粘性が他の部分よシ低下するので、窒素酸化
物のガスによるガラスの発泡を助長することになる。
したがって、発泡剤として使用するＢＮＯ量は、使用す
るガラス重量の０／％程度の少量でも効果があシ、４ｔ
〜７％前後でもつとも発泡状態のよい泡ガラスを作るこ
とができる。一方、発泡剤の量が、ガラス重量の７０％
をこえると、ガラス中における泡の発生が多すぎて、泡
ガラスとしては不均質なものとなる。すなわち、良質な
泡ガラス全作るには、ガラス重量に対して、１０％以下
のＢＮ粉末を添加することが適当である。
るガラス重量の０／％程度の少量でも効果があシ、４ｔ
〜７％前後でもつとも発泡状態のよい泡ガラスを作るこ
とができる。一方、発泡剤の量が、ガラス重量の７０％
をこえると、ガラス中における泡の発生が多すぎて、泡
ガラスとしては不均質なものとなる。すなわち、良質な
泡ガラス全作るには、ガラス重量に対して、１０％以下
のＢＮ粉末を添加することが適当である。
このように、ガラス粉末に０７〜７０％のＢＮを添加し
て加熱し、泡ガラスを作るという本発明の方法は、軟化
点が非常に高いガラスにも適用できるし、また、従来は
泡ガラスにすることが困難とされティたＮａ２０−Ｂ２
Ｏ３−５ｊ−０２系ガラステも、実施例に見られるよう
に泡ガラスとすることができるのも本発明の方法の一つ
の特徴といえよう。
て加熱し、泡ガラスを作るという本発明の方法は、軟化
点が非常に高いガラスにも適用できるし、また、従来は
泡ガラスにすることが困難とされティたＮａ２０−Ｂ２
Ｏ３−５ｊ−０２系ガラステも、実施例に見られるよう
に泡ガラスとすることができるのも本発明の方法の一つ
の特徴といえよう。
以下、本発明の方法についての実施例を示しておく。
実施例 ／
使用−したガラスの化学成分は、つぎのとおりである。
５ｉｎｚ７／：４ｔ％、Ａｌｚｏｓ１３％、ＣａＯざ７
％、Ｍｇ０Ｑ、７％、Ｎａ２Ｏ／ｇＯ％ 上記のガラスは、ごく一般的な板ガラス、すなわちＮａ
２Ｏ−ＣａＯ−Ｓｉ、０２系カラステある。
％、Ｍｇ０Ｑ、７％、Ｎａ２Ｏ／ｇＯ％ 上記のガラスは、ごく一般的な板ガラス、すなわちＮａ
２Ｏ−ＣａＯ−Ｓｉ、０２系カラステある。
これを粉砕したのち、ふるいで粗粒を除去し、ざ０μｍ
以下のものを取出す。このガラス粉砕物に対して、つぎ
の重量比率で添加物を入れ士１分に混合する。
以下のものを取出す。このガラス粉砕物に対して、つぎ
の重量比率で添加物を入れ士１分に混合する。
ガラス微粉（Ｉ Ｏ，μｍ以下）・・・７００重量部Ｂ
Ｎ（粒度／〜Ｓμｍ） ・・・・・・２重量部成形
助剤（商品名 アビセ／ｌ／）・・・・Ｓ重量部この混
合物より／ｇｒ’（ｉ−秤量し、これを直径１０Ｗｍの
円筒型金型に入れて試料を作った。
Ｎ（粒度／〜Ｓμｍ） ・・・・・・２重量部成形
助剤（商品名 アビセ／ｌ／）・・・・Ｓ重量部この混
合物より／ｇｒ’（ｉ−秤量し、これを直径１０Ｗｍの
円筒型金型に入れて試料を作った。
この試料を電気炉に入れて５Ｐ３０℃に加熱した。
この場合の昇温速度は／！；０”（：ｊ／ｈｒであった
。
。
この結果、得られた泡ガラスの塊は白色の外観を呈し、
そのかさ比重はＯググであった。
そのかさ比重はＯググであった。
実施例 ２
ヒール瓶に使用されている着色ガラスを粒度ざ０μｍ以
下に粉砕して用意した。このガラスの化学成分は、つぎ
のとおりである。
下に粉砕して用意した。このガラスの化学成分は、つぎ
のとおりである。
５ｉ０２ ざ、ｆ＆％、Ａｌ□０３０ｔ％、Ｆｅ２Ｏ
３０２％、Ｃａ０ ０３％、ＭｇＯ０２％、ＮａｚＯ７
Ａ；％、Ｋ２Ｏ，２，３％ とのガラス粉末に対して、つぎの重量比率で添加物を入
れて十分に混合した。
３０２％、Ｃａ０ ０３％、ＭｇＯ０２％、ＮａｚＯ７
Ａ；％、Ｋ２Ｏ，２，３％ とのガラス粉末に対して、つぎの重量比率で添加物を入
れて十分に混合した。
ガラス粉末（粒度ｇＯμｍ以下）・７００重量部ＢＮ（
粒度／〜Ｓμｍ） ・・・・・７重量部この混合物
の／ ｇｒを秤量し、円筒型金型に入れて加圧成形した
。これを電気炉に入れて中性雰囲気のもとで、９１０℃
に焼成した。
粒度／〜Ｓμｍ） ・・・・・７重量部この混合物
の／ ｇｒを秤量し、円筒型金型に入れて加圧成形した
。これを電気炉に入れて中性雰囲気のもとで、９１０℃
に焼成した。
この結果、得られた泡ガラスは、黄色の無光沢のもので
、かさ比重は０４１３であった。
、かさ比重は０４１３であった。
実施例 ３
使用したガラスの化学成分は、つぎのとおりである。
８１０２ 乙６７％、Ａｌ２Ｏ３／ ０３％、ＭｇＯ
り０％、Ｆｅ２’０３ ０３％、Ｃａ０２３％、Ｎａ
２Ｏ０３％、Ｋ２Ｏ４４９％、Ｂａ、０１２％、Ｂ２Ｏ
３９り％上記のガラスは、注射液用ガラスなどに使用さ
れる典型的なほうけい酸ガラスである。このガラスを粉
砕し、ざ０μｍ以下にした。
り０％、Ｆｅ２’０３ ０３％、Ｃａ０２３％、Ｎａ
２Ｏ０３％、Ｋ２Ｏ４４９％、Ｂａ、０１２％、Ｂ２Ｏ
３９り％上記のガラスは、注射液用ガラスなどに使用さ
れる典型的なほうけい酸ガラスである。このガラスを粉
砕し、ざ０μｍ以下にした。
このガラス粉末に対して、つぎの重量比率で発泡剤であ
るＢＮを混合する。
るＢＮを混合する。
ガラス粉末（ざ０μｍ以下の粒度）・１００重量部ＢＮ
（／〜Ｓμｍの粒度） ・・・・・２重量部この混合
物を、金型を用いて加圧成形したのち、電気炉で７７３
０°Ｃに焼成する。この場合の昇温速度は／ＳＯ″Ｃ／
ｈｒである。
（／〜Ｓμｍの粒度） ・・・・・２重量部この混合
物を、金型を用いて加圧成形したのち、電気炉で７７３
０°Ｃに焼成する。この場合の昇温速度は／ＳＯ″Ｃ／
ｈｒである。
この結果、得られた泡ガラスの塊は、白色で表面は凸凹
にとみ、かさ比重はＯ乙りであった。
にとみ、かさ比重はＯ乙りであった。
特許出願人 工業技術院長 石 坂 誠 −指
定代理人 工業技術院名古屋工業技術試験所長犬飼
鑑
定代理人 工業技術院名古屋工業技術試験所長犬飼
鑑
Claims (1)
- Ｎ ａ２０ Ｃａ ＯＳ ’ｉ−０２系ガ−ｙスまた
はＮａ２０−Ｂ２Ｏ３−３ｉ０２系ガラスの粉砕物に対
して、六方晶窒化はう素の粉末を重量比で０／％ないし
７０％配合した混合物を作り、これを乾式または湿式に
より成形したのち、使用したガラスの軟化点以上の温度
に加熱して発泡させることを特徴とする泡ガラスの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11126281A JPS5815045A (ja) | 1981-07-16 | 1981-07-16 | 泡ガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11126281A JPS5815045A (ja) | 1981-07-16 | 1981-07-16 | 泡ガラスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5815045A true JPS5815045A (ja) | 1983-01-28 |
Family
ID=14556736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11126281A Pending JPS5815045A (ja) | 1981-07-16 | 1981-07-16 | 泡ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5815045A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61279757A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-10 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの制御装置 |
| US4932382A (en) * | 1988-01-26 | 1990-06-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fuel control system |
| US4966040A (en) * | 1988-04-19 | 1990-10-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Karman vortex flowmeter with signal waveform shaper circuit |
| FR2721311A1 (fr) * | 1994-06-20 | 1995-12-22 | Cernix | Aluminosilicate monolithique partiellement cristallisé et procédé de fabrication. |
| KR100484892B1 (ko) * | 2002-08-28 | 2005-04-28 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 자가발포형 다공성 세라믹 조성물 및 이를 이용한 다공성 세라믹의 제조방법 |
| EP3260430A1 (de) * | 2016-06-21 | 2017-12-27 | Rainer Kurbos | Verfahren zur herstellung eines festen schaumes und damit hergestellter schaum |
-
1981
- 1981-07-16 JP JP11126281A patent/JPS5815045A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61279757A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-10 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの制御装置 |
| US4932382A (en) * | 1988-01-26 | 1990-06-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fuel control system |
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| FR2721311A1 (fr) * | 1994-06-20 | 1995-12-22 | Cernix | Aluminosilicate monolithique partiellement cristallisé et procédé de fabrication. |
| WO1995035264A1 (fr) * | 1994-06-20 | 1995-12-28 | Cernix | Aluminosilicate monolithique expanse a double porosite ouverte |
| KR100484892B1 (ko) * | 2002-08-28 | 2005-04-28 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 자가발포형 다공성 세라믹 조성물 및 이를 이용한 다공성 세라믹의 제조방법 |
| EP3260430A1 (de) * | 2016-06-21 | 2017-12-27 | Rainer Kurbos | Verfahren zur herstellung eines festen schaumes und damit hergestellter schaum |
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