JPS61500261A - フッ素陰イオン導電性ガラス - Google Patents
フッ素陰イオン導電性ガラスInfo
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- H01B1/14—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
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】
フッ素陰イオン導電性ガラス
詳しく述べるとフッ素陰イオン導電性（ａｎｉｏｎｉｃｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔ
ｙ ｆｏｒ ｆｌｕｏｒｉｎｅ ）ガラスに係る。
（従来技術の説明〕
電流輸送プロセスにおいて陰イオン、とシわけフッ素イオンの本質的なそして場
合によっては優先的な関与によって特徴づけられる従来開発されたハロゲン化物
含有ガラスの大部分はガラス形成剤として無水リン酸（Ｐ２Ｏ５）を含む。それ
らの基本的な不利は例えばガラス状炭素から作成した特別の坩堝を用いる必要お
よびガラス状炭素坩堝で溶解する場合厳しく制御された溶解雰囲気、例えば、０
．００３％よシ多くない酸素含分の乾燥アルゴン雰囲気の創出の必要性と結びつ
いたガラス形成処理条件の複雑さにある。溶解処理は白金坩堝でも実施し得るが
、この坩堝は２〜５回の溶解サイクルの後破壊する。
ガラス形成剤として酸化物５１０２およびＢ２Ｏ３を含む系でハロゲン化物含有
ガラスを製造することはいくらか容易でるる。こうして、ケイ酸ナトリウム−ホ
ウ素およびホウ酸ナトリウムへロダン化物含有ガラスの合成は窒素雰囲気（ゲー
ジ圧０．３〜Ｏ１５気圧）の透明石英坩堝および白金容器のそれぞれを使用する
必要がある。しかしながらこれらの系ではアルカリイオンの存在およびハロゲン
イオンの高い揮゛発性のために優先的な陰イオン導電性を保証することは不可能
である。
ガラス形成酸化物として５ｉ０２を含みアルカリを含まない鉛含有ガラスが従来
知られておシ、フッ素陰イオン導電性を示す。
しかしながらこの組成物は高い熱膨張率の値（約２００×１０−７℃−１）を有
し、そのことが溶融物の固化の際に物品にクラックが発生する可能性が高いため
にガラスの製造を阻害する。
最後にＰｂＯ，Ｆおよびガラス形成剤としての５ｉ０２を含むフッ素陰イオン導
電性を有するガラス組成物が従来知られている。これらの組成物はガラス製造工
業において慣用の方法に従ってコランダム坩堝で溶解する。
この組成物は次の成分組成〔質量％〕を有する０ｐｂｏ ’ ｓｏ、ｏｏ〜８１
．０２
Ｆ Ｏ，７６〜 ６．１５
Ｓｉ０２ １９．２４〜１２．８３
これらは良好な溶解特性（溶解温度７５０〜８５０℃ンを有しかつそれらは１５
０Ｘ１０−７℃−１を超えないツクが発生しない。しかしながら、これらのタイ
プのガラスの体積抵抗率が二指変化すると同時に熱膨張係数の４０×１０−７℃
−１変化を生じ、したがってそれらの焼結の結果として適合した接合（ｊｕｎｃ
ｔｉｏｎ ）の製造を不可能にし、それがとシわけ焼結ガラスブロックを有する
電気信号デバイダの製造を阻害する。
（発明の開示〕
本発明は、体積抵抗率が二指変化しても熱膨張係数の差が５Ｘ１０−７℃−１よ
シ大きくないことを保証するような組成を有する、フッ素陰イオン導電性ガラス
を提供することに向けられている。
本発明のこの目的は、ＰｂＯ１Ｆおよびガラス形成剤を含むフッ素陰イオン導電
性を有するガラスにおいて、ガラス形成剤として酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ５）を下記
の成分組成（質量％〕で用いることによって達成される。
ＰｂＯ８６，０〜８７．０
Ｆ ３．５〜０．５
８２０５ １０．５〜１２．５
本発明による組成物の利点は体積抵抗率が二指変化した場合に熱膨張係数の変化
が５Ｘ１０−７℃−１よシ大きくないことにある。
（好ましい態様〕
本発明によるフッ素陰イオン導電性を有する組成物は、体積電気抵抗率が二指変
化した場合に一定の熱膨張率の値（５Ｘ１０””℃−１の範囲内〕を示すことを
特徴とし、質量％で下記の成分を含む。
ＰｂＯ８６，０〜８７．０
Ｆ ３．５〜０．５
８２０３１０．５〜１２．５
成分の含有量が上記の限界から外れるとガラスの熱膨張率の相違が５ＸＩＱ−７
℃−１を超えてしまう。
このガラスはガラス製造工業に於いて慣用の手法によって製造する。
本発明をさらに良く理解するためにその態様を示すいくつかの例を以下に説明す
る。
例１
フッ素陰イオン導電性を有するガラスは下記組成（質量％）を有する。
ＰｂＯ８７，０
ＦＯ１５
Ｂ２０３ １２．５
このガラスは次のような仕方で製造する。
上記出発成分からバッチを用意し、コランダム坩堝に入れた。溶解）；ｊ７００
Ｃの温度で行った。溶融ガラスを金型に流し込み、マツフル炉で・４５分間２５
０℃の温度で熱処理し、次いでガラスを室温まで冷却した。このガラスの特性は
後出の表に示す。
例２
フッ素陰イオン導電性を有するガラスは次の組成（質量％〕を有する。
Ｐｂ０ 、 ８６．５
Ｆ２．ｌ
８２０３ １１．４
このガラスは前の例１に記載したのと同様の手順にしたがって調製するが、溶解
温度は６７０℃である。このガラスの特性は後出の表に示す。
例３
フッ素陰イオン導電性を有するガラスは次の組成〔質量％〕を有する。
ＰｂＯ８６，０
Ｆ３．５
Ｂ２０３ １０．５
このガラスは例１および例２に記載したのと類似の仕方で製造したが、溶解温度
は６５０℃でらった。
このガラスの特性は下記表に示す。
上記の例で製造したガラスの特性は、一般的に受けいられている手順に従って実
施した測定に基づくものを、下記表に示す。
例 熱膨張係数 １００℃に於ける体積抵抗草屋 αＸＩＯｎ−ρｖ１００℃、
オーム’ｍ１ １３４ ８．５Ｘ１０”
２ １３４ ７、ｌＸ１０１０
３ １３９ ５．６Ｘ１０９
全ての例で製造したガラスは体積膨張率が二指変化した場合に一定の熱膨張係数
値（ｓｘｌｏ−’℃−１の範囲内〕を示す。
（産業上の利用分野〕
フッ素陰イオン導電性を有するガラスは電気信号のデバイダ、電気的真空装置の
製造における接合、工業用電気絶縁材、および光学の用途に用いることができる
。
国際調査報告
Claims (1)
- １．酸化鉛（ＰｂＯ）、フッ素（Ｆ）およびガラス形成剤を含んでなるフッ素陰 イオン導電性ガラスにおいて、ガラス形成剤として下記の成分組成（質量％）て 酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）を用いることを特徴とするフッ素陰イオン導電性ガラス 。 ｐｂＯ ８６．０〜８７．０ Ｆ３ ５〜０．５ Ｂ２Ｏ３ １０．５〜１２．５
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