JPS63175803A - 酸化マグネシウム系透光性複合材 - Google Patents
酸化マグネシウム系透光性複合材Info
- Publication number
- JPS63175803A JPS63175803A JP62007948A JP794887A JPS63175803A JP S63175803 A JPS63175803 A JP S63175803A JP 62007948 A JP62007948 A JP 62007948A JP 794887 A JP794887 A JP 794887A JP S63175803 A JPS63175803 A JP S63175803A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnesium oxide
- diamond
- base material
- coating
- composite material
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 title claims abstract description 29
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims abstract description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 5
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006748 scratching Methods 0.000 abstract 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 13
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 241000282373 Panthera pardus Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
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る光学
窓等には、光透過性と共に優れた耐久性が要求される。
窓等には、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
な光透過性及び耐熱性を有する酸化マグネシウム（Ｍｇ
ｏ）が有望な材料の一つである。
な光透過性及び耐熱性を有する酸化マグネシウム（Ｍｇ
ｏ）が有望な材料の一つである。
例えば、単結晶の酸化マグネシウムは波長０．２５μｍ
〜８．５μｍの広い領域で光透過性を示す。又、多結晶
の酸化マグネシウムは、通常の焼結法では光透過性を示
さないが、ホットプレス法により又は特別の添加材を加
えて焼結することにより製造した多結晶酸化マグネシウ
ムは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。
〜８．５μｍの広い領域で光透過性を示す。又、多結晶
の酸化マグネシウムは、通常の焼結法では光透過性を示
さないが、ホットプレス法により又は特別の添加材を加
えて焼結することにより製造した多結晶酸化マグネシウ
ムは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。
更に、か＼る酸化マグネシウムは２８００ Ｃの高融点
を有するため耐熱性に優れ、機械的にもヌープ硬度が約
７００及びヤング率が２４．８９Ｘ１０ Ｎ、４と優れ
た特性を具えているので、航空機や宇宙船等の高速飛翔
体の外面に装着される光学窓等の材料として好適である
と考えられる。
を有するため耐熱性に優れ、機械的にもヌープ硬度が約
７００及びヤング率が２４．８９Ｘ１０ Ｎ、４と優れ
た特性を具えているので、航空機や宇宙船等の高速飛翔
体の外面に装着される光学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丁い。この様な光
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うる
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丁い。この様な光
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うる
ものである。
その為、酸化マグネシウムと云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。しかも、酸化マグネシウムは空気中
の水分により加水分解されて水酸化マグネシウムとなる
ため、表面荒れを起こし次第に光透過性が低下する欠点
があった。
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。しかも、酸化マグネシウムは空気中
の水分により加水分解されて水酸化マグネシウムとなる
ため、表面荒れを起こし次第に光透過性が低下する欠点
があった。
この加水分解が進行すると酸化マグネシウム材が崩壊す
る危険もある。
る危険もある。
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、耐水性及び耐食性に優れ、高速飛翔体の光学窓材料
としても好適な、酸化マグネシウム系透光性の複合材を
提供することを目的とする。
く、耐水性及び耐食性に優れ、高速飛翔体の光学窓材料
としても好適な、酸化マグネシウム系透光性の複合材を
提供することを目的とする。
本発明の酸化マグネシウム系透光性複合材は、透光性の
酸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Ｔるものである。
酸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Ｔ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
ヤモンドの屈折率カ共に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
ヤモンドの屈折率カ共に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
大さ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
大さ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
耐水性や耐食性に優れ、化学的に安定であって、しかも
硬度が３０００〜１００００１１９／％ＩｌＫ と極め
て硬い被膜である。従って、酸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
耐スクラッチ性が改善され、及びレインエロージョンな
いし表面の加水分解がなくなるので、透光性材料として
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０ 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、酸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。
耐水性や耐食性に優れ、化学的に安定であって、しかも
硬度が３０００〜１００００１１９／％ＩｌＫ と極め
て硬い被膜である。従って、酸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
耐スクラッチ性が改善され、及びレインエロージョンな
いし表面の加水分解がなくなるので、透光性材料として
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０ 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、酸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２００Å〜３
００μｍの範囲が好ましい。膜厚が２００Ｒ未満では被
膜の耐久性かや＼劣る場合があり、３００μｍを超える
と被膜の剥離が生じ易く又光学部品として光透過性の低
下が大さ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２００Ｒ未満では被
膜の耐久性かや＼劣る場合があり、３００μｍを超える
と被膜の剥離が生じ易く又光学部品として光透過性の低
下が大さくなる場合があるからである。
直径１０１ｍ及び厚さ２龍の単結晶及び多結晶の酸化マ
グネシウム焼結体の両面を鏡面研磨加工し、透光性酸化
マグネシウム基材とした。この各基材の片面に膜厚２０
００ Ｘのダイヤモンド状炭素被膜又は結晶質ダイヤモ
ンド被膜を夫々形成した。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
２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２．４５ＧＨｚのマイクロ波を用いて夫々実施し
た。
グネシウム焼結体の両面を鏡面研磨加工し、透光性酸化
マグネシウム基材とした。この各基材の片面に膜厚２０
００ Ｘのダイヤモンド状炭素被膜又は結晶質ダイヤモ
ンド被膜を夫々形成した。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
２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２．４５ＧＨｚ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３．０μｍの赤
外光に対する光透過率を測定した。次に、各透光性複合
材について４８時間の水中煮沸試験を行なった後、上記
と同様の光透過率を測定し、曇発生の有無を評価した。
外光に対する光透過率を測定した。次に、各透光性複合
材について４８時間の水中煮沸試験を行なった後、上記
と同様の光透過率を測定し、曇発生の有無を評価した。
又、比較例として被膜を形成しない単結晶及び多結晶の
酸化マグネシウム基材自体についても上記と同様の光透
過性等の評価を行なった。これらの結果を要約して下表
に示した。
酸化マグネシウム基材自体についても上記と同様の光透
過性等の評価を行なった。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
とにより酸化マグネシウムの光透過性をそれほど低下さ
せずに、耐水性、耐食性を大幅に向上させることができ
る。
とにより酸化マグネシウムの光透過性をそれほど低下さ
せずに、耐水性、耐食性を大幅に向上させることができ
る。
本発明によれば、強度に擾れた酸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、耐スクラッチ
性及び耐水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Ｏ この透光性複合材は、紫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
窓用の材料として使用すれば耐久性を大幅に向上させる
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、耐スクラッチ
性及び耐水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Ｏ この透光性複合材は、紫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
窓用の材料として使用すれば耐久性を大幅に向上させる
ことができる。
Claims (3)
- （１）透光性の酸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酸化マグネシウム系
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）項に記載の酸化マグネシウム系透光性複合材。 - （３）上記酸化マグネシウム基材が単結晶酸化マグネシ
ウム又は多結晶酸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）項のいずれか
一項に記載の酸化マグネシウム系透光性複合材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62007948A JPS63175803A (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 酸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 |
|---|---|---|---|
| JP62007948A JPS63175803A (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 酸化マグネシウム系透光性複合材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63175803A true JPS63175803A (ja) | 1988-07-20 |
Family
ID=11679716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62007948A Pending JPS63175803A (ja) | 1987-01-14 | 1987-01-14 | 酸化マグネシウム系透光性複合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63175803A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08262203A (ja) * | 1995-03-17 | 1996-10-11 | Lg Electron Inc | 表示装置用反射防止層 |
| JP2005258028A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Nec Viewtechnology Ltd | 光学部品及び投写型表示装置 |
-
1987
- 1987-01-14 JP JP62007948A patent/JPS63175803A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08262203A (ja) * | 1995-03-17 | 1996-10-11 | Lg Electron Inc | 表示装置用反射防止層 |
| US5784201A (en) * | 1995-03-17 | 1998-07-21 | Lg Electronics Inc. | Reflection-preventing layer for a display device |
| JP2005258028A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Nec Viewtechnology Ltd | 光学部品及び投写型表示装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9328016B2 (en) | Surface-modified glass substrate | |
| US5757564A (en) | Coatings on glass | |
| US8266924B2 (en) | Process of making low loss visible-IR transmitting glass-ceramic spinel composites | |
| US20110281122A1 (en) | Low loss visible-ir transmitting glass-aluminum oxynitride composites and process | |
| Harris | Frontiers in infrared window and dome materials | |
| US9575216B2 (en) | Infrared-transmitting film, method for producing infrared-transmitting film, infrared optical component, and infrared device | |
| US5851631A (en) | Composite infrared windows using silicon and plastic | |
| US4988164A (en) | Anti-reflection film for synthetic resin optical elements | |
| CN116235084A (zh) | 远红外线透射构件和远红外线透射构件的制造方法 | |
| JPS63175803A (ja) | 酸化マグネシウム系透光性複合材 | |
| JPH10139491A (ja) | 低反射濃色グレ−ガラス | |
| JPH03197676A (ja) | 耐環境性及び赤外透光性にすぐれた複合光学窓材 | |
| JPS63175802A (ja) | 弗化カルシウム系透光性複合材 | |
| WO2023008123A1 (ja) | 膜付き基材及びその製造方法 | |
| CN114538791B (zh) | 一种镀膜玻璃及其制备方法、汽车玻璃组件 | |
| JPS63175801A (ja) | 弗化マグネシウム系透光性複合材 | |
| JPS63201077A (ja) | 酸化マグネシウム系透光性複合材 | |
| JPH04217201A (ja) | 赤外線光学部品 | |
| JPH0531518B2 (ja) | ||
| JPS63210086A (ja) | 弗化マグネシウム系透光性複合材 | |
| JPH04217202A (ja) | 赤外線光学部品 | |
| JPS60246508A (ja) | 保護膜付き低反射透明導電性薄膜 | |
| Klocek | Infrared Optical Materials: Where Do We Stand? | |
| JPS63201078A (ja) | 硫化亜鉛系透光性複合材 | |
| WO2023171309A1 (ja) | 遠赤外線透過部材及び遠赤外線透過部材の製造方法 |