JPS63175801A - 弗化マグネシウム系透光性複合材 - Google Patents
弗化マグネシウム系透光性複合材Info
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- JPS63175801A JPS63175801A JP62007946A JP794687A JPS63175801A JP S63175801 A JPS63175801 A JP S63175801A JP 62007946 A JP62007946 A JP 62007946A JP 794687 A JP794687 A JP 794687A JP S63175801 A JPS63175801 A JP S63175801A
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- magnesium fluoride
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Landscapes
- Surface Treatment Of Optical Elements (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レンズ、光学窓のような光学部品等の材料と
して好適な透光性の複合材に関する。
して好適な透光性の複合材に関する。
航空機や宇宙船等の高速飛翔体の外面に装着されて赤外
光を中心に使用される赤外窓等の光学窓には、光透過性
と共に優れた耐久性が要求される。
光を中心に使用される赤外窓等の光学窓には、光透過性
と共に優れた耐久性が要求される。
この様な高速飛翔体用の光学窓等の材料としては、良好
な光透過性を有し、強度及び硬度にも優れた弗化マグネ
シウム（ＭｇＦ ）が有望な材料の一っである。
な光透過性を有し、強度及び硬度にも優れた弗化マグネ
シウム（ＭｇＦ ）が有望な材料の一っである。
例えば、単結晶の弗化マグネシウムは波長０．１２μｍ
〜９．５μｍの広い領域で光透過性を示す。しかし、単
結晶弗化マグネシウムはレンズ等の小型光学部品用材料
としてはともかく、寸法が１ｏｏＩｌ！ＴＩ！角以上に
なると均一なものの製造が困難であるという不都合があ
る。
〜９．５μｍの広い領域で光透過性を示す。しかし、単
結晶弗化マグネシウムはレンズ等の小型光学部品用材料
としてはともかく、寸法が１ｏｏＩｌ！ＴＩ！角以上に
なると均一なものの製造が困難であるという不都合があ
る。
一方、多結晶の弗化マグネシウムは太さな寸法のものも
焼結法により比較的簡単に製造でさる利点があるが・通
常の焼結法では光透過性を示さない。しかし、ホットプ
レス法により又は特別な添加剤を加えて焼結することに
より製造した多結晶弗化マグネシウムは、近赤外〜赤外
において単結晶にかなり近い光透過性を示すことが知ら
れている。又、このようにして製造した多結晶弗化マグ
ネシウムは、ヌープ硬度が約５７５及び曲げ強度が約１
５ ｋｑｙｈｔｒｒ と高いので、航空機や宇宙船等の
高速飛翔体の外面に装着される赤外窓等の材料として好
適であると考えられる。
焼結法により比較的簡単に製造でさる利点があるが・通
常の焼結法では光透過性を示さない。しかし、ホットプ
レス法により又は特別な添加剤を加えて焼結することに
より製造した多結晶弗化マグネシウムは、近赤外〜赤外
において単結晶にかなり近い光透過性を示すことが知ら
れている。又、このようにして製造した多結晶弗化マグ
ネシウムは、ヌープ硬度が約５７５及び曲げ強度が約１
５ ｋｑｙｈｔｒｒ と高いので、航空機や宇宙船等の
高速飛翔体の外面に装着される赤外窓等の材料として好
適であると考えられる。
しかし、この様な高速飛翔体の光学窓は大気中に浮遊す
るダストやヒョウ等の固形粒子との衝突又は雨滴との衝
突等により、表面が傷ついたり、レインエロージョンと
呼ばれる化学的機械的腐食が発生しやすい。このような
光学窓表面の微小な凹凸は、入射光を散乱して光透過性
を低下させるのみでなく、破壊起点となる場合がある等
、高速飛翔体にとって重大事態を引き起す原因となり得
るものである。
るダストやヒョウ等の固形粒子との衝突又は雨滴との衝
突等により、表面が傷ついたり、レインエロージョンと
呼ばれる化学的機械的腐食が発生しやすい。このような
光学窓表面の微小な凹凸は、入射光を散乱して光透過性
を低下させるのみでなく、破壊起点となる場合がある等
、高速飛翔体にとって重大事態を引き起す原因となり得
るものである。
その為、弗化マグネシウムといえども、益々高速化し且
つ高い運行効率を要求される高速飛翔体の光学窓材料と
しては硬度が十分ではなく、早期に表面が傷つく等、耐
久性に問題があった〇〔発明が解決しようとする問題点
〕 本発明は上記した従来の事情に鑑み、強度及び硬度が高
く、耐久性に優れ、高速飛翔体の光学窓材料としても好
適な、弗化マグネシウム系の透光性複合材を提供するこ
とを目的とする。
つ高い運行効率を要求される高速飛翔体の光学窓材料と
しては硬度が十分ではなく、早期に表面が傷つく等、耐
久性に問題があった〇〔発明が解決しようとする問題点
〕 本発明は上記した従来の事情に鑑み、強度及び硬度が高
く、耐久性に優れ、高速飛翔体の光学窓材料としても好
適な、弗化マグネシウム系の透光性複合材を提供するこ
とを目的とする。
本発明の弗化マグネシウム系透光性複合材は、透光性の
弗化マグネシウム基材の少なくとも一表面にダイヤモン
ド質被膜を形成したことを特徴とするものである。
弗化マグネシウム基材の少なくとも一表面にダイヤモン
ド質被膜を形成したことを特徴とするものである。
本発明においてダイヤモンド質被膜とは、ダイヤモンド
状炭素被膜又は結晶質ダイヤモンド被膜であり、公知の
プラズマＣＶＤ法によって形成することができる。しか
もこれらの被膜は、ダイヤモンド状炭素及び結晶質ダイ
ヤモンドの屈折率が共に２．４付近にあるので、光学的
には同様に取り扱うことが可能である。
状炭素被膜又は結晶質ダイヤモンド被膜であり、公知の
プラズマＣＶＤ法によって形成することができる。しか
もこれらの被膜は、ダイヤモンド状炭素及び結晶質ダイ
ヤモンドの屈折率が共に２．４付近にあるので、光学的
には同様に取り扱うことが可能である。
又、ダイヤモンド質被膜としては、上記のいずれかを単
層で形成することは勿論のこと両者を積層して形成して
も良く、更にダイヤモンド質被膜の上層及び／又は下層
に他の材料の被膜を一層以上形成することも光透過性を
大きく損なわない限り可能である。
層で形成することは勿論のこと両者を積層して形成して
も良く、更にダイヤモンド質被膜の上層及び／又は下層
に他の材料の被膜を一層以上形成することも光透過性を
大きく損なわない限り可能である。
ダイヤモンド状炭素被膜及び結晶質ダイヤモンド被膜は
化学的に安定であって、硬度が３０００〜１００００
ｋｑ／ｍｍ と極めて硬い被膜である。従って、硬度的
に劣る弗化マグネシウム基材の表面をこのダイヤモンド
質被膜で覆うことにより、表面の耐スクラッチ性及び耐
レインエロージヨン性が改善され、厳しい使用条件下に
おいても長期間良好な光透過性を維持することができる
。
化学的に安定であって、硬度が３０００〜１００００
ｋｑ／ｍｍ と極めて硬い被膜である。従って、硬度的
に劣る弗化マグネシウム基材の表面をこのダイヤモンド
質被膜で覆うことにより、表面の耐スクラッチ性及び耐
レインエロージヨン性が改善され、厳しい使用条件下に
おいても長期間良好な光透過性を維持することができる
。
しかも、ダイヤモンド状炭素被膜及び結晶質ダイヤモン
ド被膜とも可視から赤外の光に対して十分な光透過性を
有するので、弗化マグネシウム基材の光透過性を損なう
ことが少ない。但し、ダイヤモンド質被膜は可視光領域
の比較的短波長側に若干の吸収を示すが、光学部品とし
ての必要度に合せてダイヤモンド質被膜の膜厚を制御す
ることにより調整することができる。
ド被膜とも可視から赤外の光に対して十分な光透過性を
有するので、弗化マグネシウム基材の光透過性を損なう
ことが少ない。但し、ダイヤモンド質被膜は可視光領域
の比較的短波長側に若干の吸収を示すが、光学部品とし
ての必要度に合せてダイヤモンド質被膜の膜厚を制御す
ることにより調整することができる。
ダイヤモンド質被膜の膜厚は、標準的には２００１〜３
００μｍの範囲が好ましい。膜厚が２００λ未満では被
膜の耐久性かや一層る場合があり、３００μｍを超える
と被膜の剥離が生じや丁く又光学部品として光透過性の
低下が大きくなる場合があるからである。
００μｍの範囲が好ましい。膜厚が２００λ未満では被
膜の耐久性かや一層る場合があり、３００μｍを超える
と被膜の剥離が生じや丁く又光学部品として光透過性の
低下が大きくなる場合があるからである。
直径１０１１ＬＩＢ及び厚さ２ａｍの透光性弗化マグネ
シウム焼結体の両面を鏡面研磨加工し、弗化マグネシウ
ム基材とした。各基材の片面に膜厚２００ Ｋ及び２０
００ Ｋのダイヤモンド状炭素被膜又は結晶質ダイヤモ
ンド波腹を夫々形成した。尚、各被膜の形成は、メタン
ガスを原料とした公知のプラズマＣＶＤ法により、ダイ
ヤモンド状炭素被膜については周波数１３．５６ ＭＨ
ｚの高周波を用い、結晶質ダイヤモンド被膜については
周波数２．４５ ＧＨｚのマイクロ波を用いて夫々実施
した。
シウム焼結体の両面を鏡面研磨加工し、弗化マグネシウ
ム基材とした。各基材の片面に膜厚２００ Ｋ及び２０
００ Ｋのダイヤモンド状炭素被膜又は結晶質ダイヤモ
ンド波腹を夫々形成した。尚、各被膜の形成は、メタン
ガスを原料とした公知のプラズマＣＶＤ法により、ダイ
ヤモンド状炭素被膜については周波数１３．５６ ＭＨ
ｚの高周波を用い、結晶質ダイヤモンド被膜については
周波数２．４５ ＧＨｚのマイクロ波を用いて夫々実施
した。
得られた各透光性複合材について、波長５．５μｍの赤
外光に対する光透過率を測定した。次に、平均粒径１０
０μｍの石英粉末と一緒にボールミルで２４時間混合し
た後の各透光性複合材の光透過率を評価した。又比較例
として、被膜を形成しない弗化マグネシウム基材自体に
ついても上記と同様の光透過性の評価を行なった。これ
らの結果を要約して下表に示した。
外光に対する光透過率を測定した。次に、平均粒径１０
０μｍの石英粉末と一緒にボールミルで２４時間混合し
た後の各透光性複合材の光透過率を評価した。又比較例
として、被膜を形成しない弗化マグネシウム基材自体に
ついても上記と同様の光透過性の評価を行なった。これ
らの結果を要約して下表に示した。
この表から判るように、ダイヤモンド質被膜を設けるこ
とにより弗化マグネシウムの光透過性をそれほど低下さ
せずに、耐久性を大幅に向上させることができる。
とにより弗化マグネシウムの光透過性をそれほど低下さ
せずに、耐久性を大幅に向上させることができる。
本発明によれば、強度に優れた弗化マグネシウム基材の
少なくとも一表面にダイヤモンド質被膜を形成すること
によって、表面の硬度が高く、光透過性及び耐スクラッ
チ性等において耐久性に優れた透光性複合材を提供する
ことができる。
少なくとも一表面にダイヤモンド質被膜を形成すること
によって、表面の硬度が高く、光透過性及び耐スクラッ
チ性等において耐久性に優れた透光性複合材を提供する
ことができる。
この透光性複合材は、近赤外から赤外の波長範囲で使用
されるレンズ、プリズム、光学窓等の光学部品の材料と
して有用であって、特に航空機や宇宙船等の高速飛翔体
の赤外窓の材料として使用子れば耐久性を大幅に向上さ
せることができる。
されるレンズ、プリズム、光学窓等の光学部品の材料と
して有用であって、特に航空機や宇宙船等の高速飛翔体
の赤外窓の材料として使用子れば耐久性を大幅に向上さ
せることができる。
Claims (3)
- （１）透光性の弗化マグネシウム基材の少なくとも一表
面にダイヤモンド質被膜を形成した弗化マグネシウム系
透光性複合材。 - （２）上記ダイヤモンド質被膜がダイヤモンド状炭素又
は結晶質ダイヤモンドの被膜であって膜厚が２００Å〜
３００μｍであることを特徴とする、特許請求の範囲（
１）項に記載の弗化マグネシウム系透光性複合材。 - （３）上記弗化マグネシウム基材が多結晶弗化マグネシ
ウムからなることを特徴とする、特許請求の範囲（１）
項又は（２）項に記載の弗化マグネシウム系透光性複合
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62007946A JPS63175801A (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 弗化マグネシウム系透光性複合材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62007946A JPS63175801A (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 弗化マグネシウム系透光性複合材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63175801A true JPS63175801A (ja) | 1988-07-20 |
Family
ID=11679660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62007946A Pending JPS63175801A (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 弗化マグネシウム系透光性複合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63175801A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5784201A (en) * | 1995-03-17 | 1998-07-21 | Lg Electronics Inc. | Reflection-preventing layer for a display device |
-
1987
- 1987-01-14 JP JP62007946A patent/JPS63175801A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5784201A (en) * | 1995-03-17 | 1998-07-21 | Lg Electronics Inc. | Reflection-preventing layer for a display device |
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