JPS6272535A - 中空ガラス球の製造方法 - Google Patents
中空ガラス球の製造方法Info
- Publication number
- JPS6272535A JPS6272535A JP21528185A JP21528185A JPS6272535A JP S6272535 A JPS6272535 A JP S6272535A JP 21528185 A JP21528185 A JP 21528185A JP 21528185 A JP21528185 A JP 21528185A JP S6272535 A JPS6272535 A JP S6272535A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- glass powder
- hollow
- powder
- wall thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/10—Forming beads
- C03B19/107—Forming hollow beads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (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】
り見よ立■ユニ■
本発明は、中空ガラス球の製造方法に関する。
従来の技術及びその問題点
従来中空ガラス球の製造方法としては、（ｉ）発泡剤を
含む珪酸ナトリウムの水溶液をスプレードライヤーによ
り噴霧・乾燥させた後、加熱発泡させる方法、（１１）
ソーダ・石灰ガラスのビーズを相対湿度１００％の空気
に接触させた後、加熱発泡させる方法（特願昭３９−４
７２１３号）、（ｉｉｉ）溶解したガラスでガラス液滴
を作り、その中央部に気体を吹き込み、中７球を作る方
法（特願昭６０−１１２３６号）などが知られている。
含む珪酸ナトリウムの水溶液をスプレードライヤーによ
り噴霧・乾燥させた後、加熱発泡させる方法、（１１）
ソーダ・石灰ガラスのビーズを相対湿度１００％の空気
に接触させた後、加熱発泡させる方法（特願昭３９−４
７２１３号）、（ｉｉｉ）溶解したガラスでガラス液滴
を作り、その中央部に気体を吹き込み、中７球を作る方
法（特願昭６０−１１２３６号）などが知られている。
しかしながら上記した方法のうち（ｉ）で１９られる中
空ガラス球は、ガラス成分中に多聞のソーダ分を含むた
めに化学的耐久性が悪く、また肉厚が薄い為に圧縮強度
が小さいという欠点がある。
空ガラス球は、ガラス成分中に多聞のソーダ分を含むた
めに化学的耐久性が悪く、また肉厚が薄い為に圧縮強度
が小さいという欠点がある。
また上記（ｉｉ ）の方法では、ガラスピーズ中に多量
の水を均一に浸入させることは困難であり、原料ガラス
ピーズのうちの一部しか中空化できないという欠点があ
る。また、上記（ｉｉｉ ＞の方法では、微小中空球を
得難く、更に中空球の肉厚の均一性が悪いという欠点が
ある。
の水を均一に浸入させることは困難であり、原料ガラス
ピーズのうちの一部しか中空化できないという欠点があ
る。また、上記（ｉｉｉ ＞の方法では、微小中空球を
得難く、更に中空球の肉厚の均一性が悪いという欠点が
ある。
問題点を解決するための手段
本発明者は、上記した如き従来技術の問題点に鑑みて、
化学的耐久性、圧縮強度等に優れた中空ガラス球を効率
良く製造できる方法を見出すべく鋭意研究を重ねてきた
。その結果、ガラス粉末を原料とし、尿素水溶液を高温
高圧下で該ガラス粉末に含浸させ、次いで加熱発泡させ
ることにより、原料として用いたガラス粉末の大部分を
均一に中空化することができ、また原料として使用する
ガラス粉末が特定の種類に限定されないことから化学的
耐久性に優れた中空球が容易に得られることを見出した
。更に、上記方法によれば中空球の肉厚の調節が容易で
あり、得られる中空球は、肉厚の均一性が優れているこ
とから圧縮強度の高いものとなることを見出した。
化学的耐久性、圧縮強度等に優れた中空ガラス球を効率
良く製造できる方法を見出すべく鋭意研究を重ねてきた
。その結果、ガラス粉末を原料とし、尿素水溶液を高温
高圧下で該ガラス粉末に含浸させ、次いで加熱発泡させ
ることにより、原料として用いたガラス粉末の大部分を
均一に中空化することができ、また原料として使用する
ガラス粉末が特定の種類に限定されないことから化学的
耐久性に優れた中空球が容易に得られることを見出した
。更に、上記方法によれば中空球の肉厚の調節が容易で
あり、得られる中空球は、肉厚の均一性が優れているこ
とから圧縮強度の高いものとなることを見出した。
即ち、本発明は、１３０〜３５０℃、４〜１７０ ｋＱ
／ ｃｒａ２ ・Ｇの条件下でガラス粉末に尿素水溶液
を圧入し、次いで１１００〜１６００℃で発泡させるこ
とを特徴とする中空ガラス球の製造方法に係る。
／ ｃｒａ２ ・Ｇの条件下でガラス粉末に尿素水溶液
を圧入し、次いで１１００〜１６００℃で発泡させるこ
とを特徴とする中空ガラス球の製造方法に係る。
本発明では、原料のガラス粉末としては、特に限定はな
く、例えば、板ガラス、びんガラス等として使用されて
いるＮａ２ｏ、ｃａｏ。
く、例えば、板ガラス、びんガラス等として使用されて
いるＮａ２ｏ、ｃａｏ。
Ａ Ｑ ２０３ 、 Ｓ ！ ０２ ｒｉミラ成分？！
： スルに’ｂニルソーダ・石灰ガラス、理化学用ガラ
スとして使用されているＮａ２ｏ、Ｂ２０３ 、ＡＣ３
０３゜５ｔＯ２等を主成分とするいわゆるホウ珪酸ガラ
ス等を用いることができる。原料ガラス粉末は、引き続
く高温・高圧処理において、発泡剤を均一に中心部まで
含浸させることができるように、粒径４ｆｆｉｌｌ程度
以下の粉末として使用することが適当である。
： スルに’ｂニルソーダ・石灰ガラス、理化学用ガラ
スとして使用されているＮａ２ｏ、Ｂ２０３ 、ＡＣ３
０３゜５ｔＯ２等を主成分とするいわゆるホウ珪酸ガラ
ス等を用いることができる。原料ガラス粉末は、引き続
く高温・高圧処理において、発泡剤を均一に中心部まで
含浸させることができるように、粒径４ｆｆｉｌｌ程度
以下の粉末として使用することが適当である。
本発明では、発泡剤としては、尿素水溶液を使用する。
尿素水溶液としては、１％程度の濃度のものから飽和濃
度のものまで使用できる。尿素水溶液を発泡剤として用
いることにより、原料ガラス粉末を高い比率で中空化で
きる。また、尿素水溶液の濃度やガラス粉末への圧入量
を変化させることによって、中空球の肉厚を調節するこ
とができる。
度のものまで使用できる。尿素水溶液を発泡剤として用
いることにより、原料ガラス粉末を高い比率で中空化で
きる。また、尿素水溶液の濃度やガラス粉末への圧入量
を変化させることによって、中空球の肉厚を調節するこ
とができる。
本発明では、ガラス粉末に発泡剤を圧入するために、高
温・高圧下で発泡剤を気化させ、気化した発泡剤をガラ
ス粉末に接触させる。この処理は、通常オートクレーブ
を用いて行えばよい。処理温度は、１３０〜３５０℃と
する。温度が１３０℃を下回ると発泡剤の圧入が不充分
となり、一方３５０℃を上回る高温は、尿素が分解する
ので好ましくない。圧力は、ゲージ圧で４〜１７０ｋｇ
／ｃｍ２とする。このような条件で発泡剤の圧入処理を
行うことにより、発泡剤をガラス粉末の中心部まで均一
に侵入させることができ、引き続く加熱処理により、原
料として用いたガラス粉末のうちの大部分を中空化させ
ることが可能となる。また得られる中空ガラス球の真球
度、肉厚の均−性等も優れたものとなる。加熱時間は、
温度、圧力等に応じて所望する量の発泡剤が圧入される
時間とすればよく、通常１〜１０時間程度と１′る。
温・高圧下で発泡剤を気化させ、気化した発泡剤をガラ
ス粉末に接触させる。この処理は、通常オートクレーブ
を用いて行えばよい。処理温度は、１３０〜３５０℃と
する。温度が１３０℃を下回ると発泡剤の圧入が不充分
となり、一方３５０℃を上回る高温は、尿素が分解する
ので好ましくない。圧力は、ゲージ圧で４〜１７０ｋｇ
／ｃｍ２とする。このような条件で発泡剤の圧入処理を
行うことにより、発泡剤をガラス粉末の中心部まで均一
に侵入させることができ、引き続く加熱処理により、原
料として用いたガラス粉末のうちの大部分を中空化させ
ることが可能となる。また得られる中空ガラス球の真球
度、肉厚の均−性等も優れたものとなる。加熱時間は、
温度、圧力等に応じて所望する量の発泡剤が圧入される
時間とすればよく、通常１〜１０時間程度と１′る。
ガラス粉末に発泡剤を圧入した後は、加熱により発泡さ
せて、ガラス粉末を中空の球状とする。
せて、ガラス粉末を中空の球状とする。
加熱温度は、１１００〜１６００℃と１６゜１１００℃
を下回る温度では、ガラスの粘度が高いために、ガラス
粉末が真球化し難く、またガラスの肉厚も不均一となり
易い。一方１６００℃を上回る温度では、発泡剤が揮散
し易いのでガラス粉末が中空化しないことが多く、また
ガラスの粘度が低いために加熱処理中にガラス球が割れ
ることもあるので好ましくない。
を下回る温度では、ガラスの粘度が高いために、ガラス
粉末が真球化し難く、またガラスの肉厚も不均一となり
易い。一方１６００℃を上回る温度では、発泡剤が揮散
し易いのでガラス粉末が中空化しないことが多く、また
ガラスの粘度が低いために加熱処理中にガラス球が割れ
ることもあるので好ましくない。
加熱方法は特に限定されないが、通常、垂直においた炉
心管の内部を原料粉末を通過させる方法等で行うことが
できる。このような方法で発泡処理を行う場合には、ガ
ラス粉末同士が凝集を生じ難いので好ましい。
心管の内部を原料粉末を通過させる方法等で行うことが
できる。このような方法で発泡処理を行う場合には、ガ
ラス粉末同士が凝集を生じ難いので好ましい。
加熱時間は、炉の長さ、ガラス組成、ガラス粉末の粒径
、加熱ｍｌ！ｊ等により一定ではないが、通常１〜１０
秒程度とすればよい。また、この時間は炉内の気流の流
れ１度を変えることで調整することができる。
、加熱ｍｌ！ｊ等により一定ではないが、通常１〜１０
秒程度とすればよい。また、この時間は炉内の気流の流
れ１度を変えることで調整することができる。
得られる中空ガラス球の大きさは、使用するガラス粉末
の粒径￥により調整できるので、必要に応じて、加熱発
泡処理前にガラス粉末を適当な大きさに粉砕し、篩分は
等を行えばよい。
の粒径￥により調整できるので、必要に応じて、加熱発
泡処理前にガラス粉末を適当な大きさに粉砕し、篩分は
等を行えばよい。
本発明方法により、原料として用いたガラス粉末をほぼ
１００％という高い比率で中空化することができるが、
万一中空化し難いガラス粉末が混入した場合は必要に応
じて比重差等により中空ガラス球を分離することにより
容易に中空ガラス球のみを含むものとすることができる
。
１００％という高い比率で中空化することができるが、
万一中空化し難いガラス粉末が混入した場合は必要に応
じて比重差等により中空ガラス球を分離することにより
容易に中空ガラス球のみを含むものとすることができる
。
発明の効果
本発明方法によれば、高い比率で原料ガラス粉末から中
空ガラス球を形成させることができる。
空ガラス球を形成させることができる。
また、得られる中空ガラス球は、適度な肉厚であって肉
厚の均一性が良いことから、圧縮強度が高い。更に、本
発明方法では原料ガラス粉末の種類が限定されないので
、容易に化学的耐久性に優れた中空球が得られる。
厚の均一性が良いことから、圧縮強度が高い。更に、本
発明方法では原料ガラス粉末の種類が限定されないので
、容易に化学的耐久性に優れた中空球が得られる。
本発明方法による中空ガラス球は、上記した如き優れた
性質を有するものであって、強化プラスチック、軽口合
成木材、人造大理石、軽量接着剤、コーキング剤、パテ
材等の配合物として使用し得るものであり更に深海艇の
浮力材、爆薬の増感剤等としても有用である。
性質を有するものであって、強化プラスチック、軽口合
成木材、人造大理石、軽量接着剤、コーキング剤、パテ
材等の配合物として使用し得るものであり更に深海艇の
浮力材、爆薬の増感剤等としても有用である。
実 施 例
以下実施例を示し本発明の詳細な説明する。
実施例１〜４
第１表に示すガラス粉末（粒径５３〜７４μｍ）及び発
泡剤をスデンレス製オートクレーブ容器に封入し、第１
表の条件で高温、高圧処理を行なった。尚、ガラス粉末
及び発泡剤のオートクレーブ中への設置に際しては、両
者が直接接触しないようにした。
泡剤をスデンレス製オートクレーブ容器に封入し、第１
表の条件で高温、高圧処理を行なった。尚、ガラス粉末
及び発泡剤のオートクレーブ中への設置に際しては、両
者が直接接触しないようにした。
次いで発泡剤を圧入したガラス粉末を冷却し、篩によっ
て粒径５３〜７４μｍの粉末を取り出した１１４００℃
のタテ型の電気か中を約５秒間で通過させることによっ
て中空ガラス球を製造した。
て粒径５３〜７４μｍの粉末を取り出した１１４００℃
のタテ型の電気か中を約５秒間で通過させることによっ
て中空ガラス球を製造した。
得られた中空ガラス球、並びに市販品Ａ（前記従来法（
ｉｉ ）で作製したもの）及び市販品Ｂ（米国エマーソ
ン＆カミンク社製、ガラスマイクロバルーンｌＧ１０１
）の性質を第２表に示す。尚、中空化率、肉厚の均一性
、破壊強度及び化学耐久性は、以下の方法により求めた
。
ｉｉ ）で作製したもの）及び市販品Ｂ（米国エマーソ
ン＆カミンク社製、ガラスマイクロバルーンｌＧ１０１
）の性質を第２表に示す。尚、中空化率、肉厚の均一性
、破壊強度及び化学耐久性は、以下の方法により求めた
。
０中空化率：電気炉を通過したガラス球を顕微鏡１１Ｑ
察して、中空球の比率を求めた。
察して、中空球の比率を求めた。
０肉厚の均一性：干渉顕微鏡を用いて干渉縞の偏りから
肉厚の均一性を測定し、肉厚が均一なガラス球の比率を
求めた。
肉厚の均一性を測定し、肉厚が均一なガラス球の比率を
求めた。
０破壊率：中空ガラス球を高圧容器に入れて、Ｎ２ガス
で１５０ ｋＯ／ ｃｍ２に加圧した時の破壊した中空
ガラス球のυ１合を求めた。
で１５０ ｋＯ／ ｃｍ２に加圧した時の破壊した中空
ガラス球のυ１合を求めた。
０凝集性：３０℃、相対湿度７０％の雰囲気中に２０時
間放置した時の中空ガラス球相互の凝集の有無を調べた
。
間放置した時の中空ガラス球相互の凝集の有無を調べた
。
第２表
第２表から、本発明方法により、原料ガラス粉末の大部
分を中空化でき、得られた中空ガラス球は、肉厚の均一
性が良く、高い強度を有し、更に、化学的耐久性が良く
凝集し難いものであることが判る。
分を中空化でき、得られた中空ガラス球は、肉厚の均一
性が良く、高い強度を有し、更に、化学的耐久性が良く
凝集し難いものであることが判る。
（以 上）
Claims (1)
- （１）１３０〜３５０℃、４〜１７０ｋｇ／ｃｍ＾２・
Ｇの条件下でガラス粉末に尿素水溶液を圧入し、次いで
１１００〜１６００℃で発泡させることを特徴とする中
空ガラス球の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21528185A JPS6272535A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 中空ガラス球の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21528185A JPS6272535A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 中空ガラス球の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6272535A true JPS6272535A (ja) | 1987-04-03 |
| JPH0146458B2 JPH0146458B2 (ja) | 1989-10-09 |
Family
ID=16669717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21528185A Granted JPS6272535A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 中空ガラス球の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6272535A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63206331A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-25 | Agency Of Ind Science & Technol | 中空ガラス球及びその製造法 |
| CN115093122A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-09-23 | 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司 | 一种高强度、低密度空心玻璃微珠的制备方法 |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP21528185A patent/JPS6272535A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63206331A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-25 | Agency Of Ind Science & Technol | 中空ガラス球及びその製造法 |
| JPH0463824B2 (ja) * | 1987-02-20 | 1992-10-13 | Kogyo Gijutsu Incho | |
| CN115093122A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-09-23 | 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司 | 一种高强度、低密度空心玻璃微珠的制备方法 |
| CN115093122B (zh) * | 2022-07-15 | 2024-06-11 | 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司 | 一种高强度、低密度空心玻璃微珠的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0146458B2 (ja) | 1989-10-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |