JPS60255643A

JPS60255643A - 無鉛系低融点ガラス

Info

Publication number: JPS60255643A
Application number: JP11082984A
Authority: JP
Inventors: Takashi Naito; 孝内藤; Takashi Namekawa; 孝滑川; Satoru Ogiwara; 荻原　覚
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-06-01
Filing date: 1984-06-01
Publication date: 1985-12-17

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、特にフェライトへラドコア用として好適な無
鉛系低融点ガラスに関するものである。

〔発明の背景〕

フェライトへラドコア用ガラスとしては、熱膨張係数が
フェライトのそれよりもやや小さくて軟化流動性が良好
であり、しかもフェライトとよく濡れ、ガラスとの反応
による析出物がないことが望ましい。現在、フェライト
ヘッドコア用ガラスとして、　ＰｂＯ−８２０，、Ｐｂ
０−Ｂ、　Ｏ，−ＺｎＯ，ＰｂＯ−Ｂ２０．−３ｉｎ、
　、Ｐｂ０−Ｂ、　Ｏ，−５ｉｎ、　−ｔＱ　、　Ｏ，
−ＺｎＯなどを基本とした鉛系低融点ガラスが多く用い
られている。鉛系低融点ガラスは、多量のＰｂＯを含み
、一般にＰｂＯ量が多いほど、低融で高膨張である。被
封着材料の加熱は、一般に好ましくない影響゛を与える
から、ガラスの融着温度はできるだけ低い方がよい。そ
のためにはより多量のＰｂＯがガラス中に必要となるが
、−力無膨張係数が大きくなりすぎ、被封着材料のそれ
と合わなくなってしまう問題がある。また、多量のＰｂ
Ｏを含んだガラスには、化学的耐久性が悪い、摩耗しや
すい、金属鉛が析出するなどの問題もある。

それらについては添加物を加えるなどして、いろいろな
改良が試みられているが著しい進歩がなく、また鉛系低
融点ガラスの研究開発においても、ここ近年飽和状態に
達しつつあり著しい進歩が望めなく、新規な低融点ガラ
スが強く要求されている。

〔発明の概要〕

そこで、本発明は特にフェライトへラドコア用として好
適な無鉛系低融点ガラスを開発することを目的として、
下記のような組成からなることを特徴とするものである
。

すなわち、Ｖ、Ｐ、Ｂ、Ｚｎ、Ｔｏ、Ｔｎ。

Ｓｔ、ＡＱ、Ｎａ、に、Ｃｓ、Ｒｈを夫々次の酸化物換
算にした場合の重量％表示組成がＶ、０．：３０〜５５
ｗｔ、％Ｐｉｓ　：　５〜３０ｗｔ、％Ｂ　２　Ｕｓ　：　２〜２０　ｗ　ｔ　、％ＺｎＯ：　
１〜２０ｗｔ、％Ｔｅａ、　、ＴＱ　２０．ＳｉＯ，、ＡＱ　２０．　、
Ｎａ、　０．Ｋｇ　Ｏ。

Ｃｓ、０およびＲｈ、Ｏのうち少なくとも一つ以上から
なる組成：１〜４０ｗｔ、％からなる無鉛系低融点ガラスをその要旨とするものであ
る。

次に１本発明において組成が前記のように限定された理
由について説明する。すなわち、Ｐ２Ｏ５は、ガラスの
転移点および屈伏点を下げ、また熱膨張係数を小さくす
るが、５５ｗｔ、％を超えると再加熱によって失透し流
動性が悪化する。

また３０ｗｔ、％未満では転移点および屈伏点を下げた
り、熱膨張係数を小さくしたりする効果がほとんどない
。

Ｐ２Ｏ５は、ガラスの失透を防止し流動性を良くするが
、３０ｗｔ、％を超えると軟化点が著しく上昇し、耐水
性が悪くなり、熱膨張係数が大きくなる。また、５ｗｔ
、％未満ではガラスが失透し易く流動性が悪いので好ま
しくない。

Ｂ、０３は、２０ｗｔ、％を超えると軟化点が高くなり
すぎ、また２ｗｔ％未満では失透し易く、冷却時に割れ
が生じやすい。

ＺｎＯは、化学的耐久性を向上させ、熱膨張係数を小さ
くするが、２０ｗｔ、％を超えると軟化点が著しく上昇
してしまう。また１ｗｔ、％未満では化学的耐久性が悪
い。

ＴｅＯ、は、軟化点を低下させ、流動性を向上させるが
、２５ｗｔ、％を超えるとガラスの安定性が悪くなり、
熱膨張係数が著しく大きくなる。

ＴＱ、０は、著しく軟化点を低下させるが、２０ｗｔ、
％を超えると熱膨張係数が大きくなり、また失透し易く
なる。

Ｓｉ０２　は、化学的耐久性を向上させるが、５ｗｔ、
％超えると軟化点が高くなりすぎる。

Ａｆ１２０は、失透を防止させるが、７ｗｔ、％を超え
ると軟化点が高くなる。

Ｎａ　２０　ｒ　Ｋ　２０　ｒ　Ｃｓ　１０およびＲｂ
２Ｏは、共に軟化点を低下させ、その作用はに２０とＣ
＋２０が大きい。

また、これらは、熱膨張係数を大きくする。１５Ｗｔ、
％を超えると熱膨張係数が大きくなりすぎ、また耐久性
が悪くなる。

以上述べた組成範囲にある本発明のガラスは、作業温度
範囲が４３０〜６００℃と著しく低融着性である。熱膨
張係数は、７０〜１２５Ｘ１０−’／℃の範囲にある。

一般的な鉛系低融点ガラスと比較すると本発明のガラス
は、より低融かつより低膨張である。それにＰｂＯを含
んでいないので、フェライトとの反応による析出物がな
く、また摩耗しにくい。

従って、本発明のガラスは特にフェライトへラドコア用
として好適に用いられる充填用材料である。

本発明の無鉛系低融点ガラスを構成する成分の原もとし
ては、焼成により、前記成奎の酸化物もしくはそれらの
酸化物の混合物を生ずるものであればどんなものでもよ
い。

〔発明の実施例〕

次に、本発明の無鉛系低融点ガラスの製造方法について
説明する６ガラス原料を配合および混合し、アルミ、ナ
ルツボに入れ、乾燥機中で約１００℃、１日保持した。

次に電気炉中で１２００℃、２時間溶融、混合した。こ
のときの“昇温速度は２００”Ｃ／　Ｂ　ｉＯであった
。冷却は約２５０℃に保持した黒鉛板上にガラスを流し
、その後空冷させてガラスを造った。

次に実施例について、鉛系低融点ガラス比較例と併せて
説明する。

第１表に示すような組成で、無鉛系低融点ガラスを製造
した。また比較例として市販鉛系低融点ガラスの組成を
第２表に示す。実施例および比較例で示したガラスの物
性を第３表に示す。なお。

第３表のガラス物性測定方法は以下のとおりである。

（１）転移点、屈伏点、軟化点ガラスを粉末にし、それを測定試料として、示差熱分析
装置を用いて、昇温速度１０℃／ｗｉｎで、それぞれの
温度を測定した。

（２）熱膨張係数ガラスを５φＸ２０＋ａｍの棒状に加工し、それを測定
試料とｔて、熱膨張計を用いて、昇温速度１０℃／閣ｉ
ｎで測定した。

第１表から明らかなように本発明のガラスには、ｐｂｏ
がまったく含まれず、ｖ２０．、が最も多く含くまれた
組成で構成されたものである。そのため、本発明のガラ
スは、鉛系低融点ガラスと異なり。

フェライトとの反応による析出物がなく、また固いため
に摩耗しにくい。第２表に示した市販鉛系低融点ガラス
は一般的なものであって、それらと本発明のガラスとを
比較すると、第３表から明らかなように、本発明のガラ
スは鉛系低融点ガラスより、低融がつ低膨張である。た
とえば、実施例１５と比較例１を比較すると、熱膨張係
数が同値であるが、転移点、屈伏点および軟化点が実施
例１５の方が低い。また実施例１３と比較例６を比較す
ると、軟化点がほぼ同値であるが、熱膨張係数が実施例
１３の方が小さい。

したがって、本発明の無鉛系低融点ガラスは鉛系低融点
ガラスより、フェライトヘッド用として特に好適に用い
られる充填用材料である。

第　２　表゛第３表手続補正書（自発）１１．５も１９．２．ｐ特ａ！「庁長官古賀　学　殿事件の表示昭　和５９年　特許願第１１０８２９　号発明　の名　
称　無鉛系低融点ガラス補正をする者事件との関係　特許用１顧人名　狛（５１０ｊ株式会ｔ」　日　立　製　イ乍　所代
　理　人明細書の「発明の詳細な説明」の欄。

補正の内容明ＭＩ第７　頁１１行目ｒｔＬ’／ｌ１ｌｉｌｌｊ　ｋ
　ｒｃ／ｈｊに訂正する。

Claims

【特許請求の範囲】１、Ｖ＋　Ｐ＋　Ｂ＋　Ｚｎを必須成分トシ、コれにＴ
ｅ、Ｔｊｉ、Ｓ　ｉ、ＡＱ、Ｎａ、に、Ｃｓ、Ｒｈから
選ばれる１以上の元素を夫々ｖ、ｏｓ、Ｐ２Ｏ１ｉ　。Ｂ２０．、ＺｎＯ，ＴｅＯ，、ＴＡ　、　０．ＳｉＯ，
、ＡＱ　２０．　、Ｎａ、　Ｏ。Ｋ、０．Ｃｓ、０およびＲｂ、０換算にして重量％表示
組成範囲がＶ、ＯＧ：　３０−５５ｗｔ、％Ｐ、Ｏｓ：５〜３０ｗｔ、％８２０３：　２〜２０ｗｔ、％ＺｎＯ：１〜２０ｗｔ、％Ｔｅａ、　、ＴＱ　２０．ＳｉＯ，、Ａｌ１２０．　、
Ｎａ、　０．に２０゜Ｃｓ２ＯおよびＲｂ２Ｏのうち少
なくとも−っ以上からなる組成：１〜４０ｗｔ、％