JPS63222040A - 超音波遅延線用ガラス - Google Patents

超音波遅延線用ガラス

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JPS63222040A
JPS63222040A JP5343787A JP5343787A JPS63222040A JP S63222040 A JPS63222040 A JP S63222040A JP 5343787 A JP5343787 A JP 5343787A JP 5343787 A JP5343787 A JP 5343787A JP S63222040 A JPS63222040 A JP S63222040A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
delay line
ultrasonic delay
sio2
present
Prior art date
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Pending
Application number
JP5343787A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisao Hatta
八田 比佐雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ohara Inc
Original Assignee
Ohara Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Ohara Inc filed Critical Ohara Inc
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Publication of JPS63222040A publication Critical patent/JPS63222040A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/062Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/07Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead
    • C03C3/072Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は、超音波の伝播速度(以下単に「音速」という
)、および室温付近の遅延時間の温度係数(以下rT 
、 C、D 、 TJという)が改良された超音波遅延
線用ガラスに関するものである。
[従来技術] カラーテレビ受像機、VTR等の録画装置に用いられて
いる遅延素子ないし遅延回路としては、入力電気信号を
圧電変換素子により電気信号よりも伝播速度の遅い超音
波信号に変えて固体超音波伝播物質中を通し、この遅延
した信号を再び圧電変換素子により、出力電気信号に変
えて取り出す方式がとられ、上記超音波伝播物質として
は、一般に無機ガラスが用いられている。
この超音波遅延線用ガラスは、遅延時間の温度(但し、
Dは基準温度25℃における遅延時間、△Dは基準温度
からの温度変化に対する遅延時間の変化量、Tは使用温
度(℃)である。)が、4 、43 MHz(1)横波
について、−10〜60℃の温度域で、カラーテレビで
は±lO×10〜6/℃以内、VTRでは±35×10
″′6/℃以内であることが要求されている。
加えて近年、電子機器またはそれに附随する電子部品等
の小型化に伴って、遅延線にも小型化の要望が高まって
おり、そのために従来の遅延線用ガラスよりも音速の小
さいガラスが必要となっている。
従来、超音波遅延線用ガラスとしては、ガラス骨格成分
としてのSiO2.音速低減成分としてのPbO1溶融
性向上成分としてのに20を主成分とするS 1o2−
PbO−に20系ガラスが用いられてきた。従って、音
速の小さいガラスを1するためには、PbOを多量に含
有させる必要があるが、PbOはガラスのT、C,D、
T値を正側に増大させる傾向を有するため、T、C,D
、Tを所要の値に抑えようとすると、音速の低減化も制
限され、その結果、従来のカラスの音速は、カラーテレ
ビ用では2500m/s、VTR用では2200 m 
/ s程度が限界となっていた。また、T、C,D、T
値を負側に増大させるSiO2成分を増やしてT、C,
D、T値を調整しようとするとに20等の融剤成分の含
有量が減少し、ガラスの溶融性が悪化する欠点があった
[発明が解決しようとする問題点] 本発明の目的は、前述の点にかんがみ、上記各所WのT
、C,D、T値を有するガラスにおいて、良好な溶融性
を維持しつつ、音速が一段と小さい超音波遅延線用ガラ
スを提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 本発明者は、上記1]的を達成するため種々の試験研究
を重ねた結果、意外にも、B2 o、、高含有のS i
02−B203系ガラスにおいて、溶融性に優れ、かつ
上記所要のT、C,D、T値を維持しつつ、一段と小さ
い音速を有する超音波遅延線用ガラスが得られることを
見出し、本発明をなすに至った。
本発明に係る超音波遅延線用ガラスの特徴は、重量%で
、 SiO2    5〜45%、 B2O330〜85%、 Al2O30〜20%、 L i20+Na20+に20+Rb20十〇520 
 0〜20%、 MgO+CaO+S ro+BaO+ZnO+PbO0
〜45%、 Z F02 +T i 02 +Nb205 +Ta2
05+ L a203 +Y203 +G d2030
〜20%、 B i203 +WO3+s b203 +T 120
十T e O20〜30%、 P2O5 +GeO20〜20%、 As2O30〜2%  および 」二記各金属酸化物の1種または2種以」二の金属元素
の弗化物をF2の合計量として0〜10%含有させたと
ころにある。
本発明の超音波遅延線用ガラスの組成範囲を上記のとお
り限定した理由はつぎのとおりである。
すなわち、SiO2成分は、T、C,D、Tを負の方向
に増大する効果があるが、その量が5%未満ではT、C
,D、Tの値が35X10〜6/’0を超えやすくなり
、また45%を超えると音速が目標値より大きくなりや
すい。
B2O3成分は、その高含有領域において、溶融性の改
善のみでなく、音速を一段と小さくし、かつT、C,D
、T値を小さくする効果がみいだされた重要成分である
が、その量が30%未満ではそれらの効果が得られず、
また85%を超えるとガラスの化学的耐久性が悪化する
さらに、以下に述べる成分は本発明のガラスにおいて、
化学的耐久性および安定性等の改善、並びに音速、T、
C,D、Tの調整等の為、必要に応じ、適量を添加する
ことができる。
すなわち、Al2O3はガラスの化学的耐久性および安
定性を改善する効果があるが、20%を超えると音速が
大きくなる。
L+、20、Na2O、K2O、Rb2OおよびCS2
0の各成分は、ガラスの安定性を改善する効果があるが
、それらの1種または2種以上の合計量が20%を超え
ると音速が大きくなる。
MgO,Cab、SrO,Bad、ZnOおよびPbO
の各成分はガラスの化学的耐久性、安定性、音速および
T、C,D、T値を改善する効果があるが、それらの1
種または2種以上の合計量が45%を超えると、音速お
よびT、C,D、Tが大きくなる。
Z F02 、TiO2、Nb205 、Ta205、
La203 、Y203およびGd203(7)各成分
は、ガラスの化学的耐久性の改善に効果があるが、それ
らの1種または2種以上の合計量が20%を超えると、
音速およびT、C,D、Tが大きくなる。
Bi2O3,WO3,5b203.Tl2OおよびTe
O2の各成分は、音速およびT、C1D、T値を小さく
する効果があるが、これらの1種または2種以上の合計
量は、ガラスの化学的耐久性または耐失透性維持のため
、30%以下とする。
P2O5およびGeO2の各成分はガラスの安定性の改
善に効果があるが、これらの1種または2種の合計量は
20%までで十分である。
As2O3はガラスの清澄剤として2%まで添加するこ
とができる。
また、」二記各金属酸化物の1種または2種以上の金属
の弗化物を、音速およびT、C,D、Tの調整のために
、F2の合計量で10%まで、より好ましくは5%まで
添加可能である。
さらに、本発明のガラスに必要に応じ、v205 、M
nO,Fe203およびSO3等を少量添加してもさし
つかえない。
[実施例] 本発明の超音波遅延線用ガラスについて、好適な実施組
成例(No、 1〜15)と、従来のガラスの比較組成
例(No、I)とを表=1に掲げた。
表中に示した音速およびT、C,D、T値の測定は、こ
れらの組成により得られたガラスを12X12X120
mmの棒形状に整え、この試料の両端面に圧電変換素子
をとりつけ、周波数的4.4MHzにおける横波につい
て行ったものである。
(以下余白) 表にみられるとおり、本発明のガラスは音速が2148
〜2480m、/sと非常に小さく、いずれもT、C,
D、T値が±35X10〜6/’Cの範囲にはいってい
る。これに対し従来のガラスの比較例No、 Iは、音
速が2540m/sと大きくなっている。
また、表には示していないが、従来の遅延線用ガラスは
溶融温度が1400℃以上であるのに対し、本発明のガ
ラスの溶融温度は1300℃以下であり、非常に優れた
溶融性を有している。
上記実施例のガラスは、いずれも酸化物、炭酸塩、硝酸
塩、弗化物および硫酸塩等の原料を混合し、これを白金
るつぼ等の溶融装置を用いて溶融し、攪拌清澄した後、
適当な温度で所望形状に成形し、約50〜300℃/ 
d a yの速度で冷却することにより容易に得ること
ができる。
本発明のガラスは必要に応じ、化学的耐久性の向」−の
ために、公知の技術を用いてガラスの表面に各種有機剤
または酸化物等の薄膜を形成して用いることもできる。
なお、本発明のガラスは、通常使用される上記4.43
MHz以外の周波数においても同様の効果を発揮するの
で、広い範囲の超音波帯域における遅延線として利用す
ることができる。
[発明の効果] 以」二述べたとおり、本発明の超音波遅延線用ガラスは
、B2O3を多量に含有するSiO2−B203系のガ
ラスであるから、T、C,D、T値を所要値に保ちなが
ら、音速を小さくすることができ、しかも優れた溶融性
を有しているので、産業上有用である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 重量%で、 SiO_2 5〜45%、 B_2O_3 30〜85%、 Al_2O_3 0〜20%、 Li_2O+Na_2O+K_2O+Rb_2O+Cs
    _2O 0〜20%、 MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO+PbO 0
    〜45%、 ZrO_2+TiO_2+Nb_2O_5+Ta_2O
    _5+La_2O_3+Y_2O_3+Gd_2O_3
     0〜20%、 Bi_2O_3+WO_3+Sb_2O_3+Tl_2
    O+TeO_2 0〜30%、 P_2O_5+GeO_2 0〜20%、 As_2O_3 0〜2%および 上記各金属酸化物の1種または2種以上の金属元素の弗
    化物をF_2の合計量として0〜10%を含有すること
    を特徴とする超音波遅延線用ガラス。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN110128005A (zh) * 2019-05-23 2019-08-16 成都光明光电股份有限公司 光学玻璃

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