JPS6360113A - ガラスの製造方法 - Google Patents
ガラスの製造方法Info
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- JPS6360113A JPS6360113A JP20250186A JP20250186A JPS6360113A JP S6360113 A JPS6360113 A JP S6360113A JP 20250186 A JP20250186 A JP 20250186A JP 20250186 A JP20250186 A JP 20250186A JP S6360113 A JPS6360113 A JP S6360113A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/006—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels to produce glass through wet route
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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〕
本発明はゾル−ゲル法によるガラスの製造方法に関する
。
。
近年、低熱膨張ガラスが注目を集めている。その中でも
Tie、−3in、ガラスは、石英ガラスよりも熱膨張
係数が小さく、熱による伸縮が非常に小さφ。
Tie、−3in、ガラスは、石英ガラスよりも熱膨張
係数が小さく、熱による伸縮が非常に小さφ。
前記T10!を含有するガラスの従来のゾル−ゲル法に
よる製造方法は、(1)アルキルチタネートとアルキル
シリケートの混合液を加水分解して得たゲルを加熱する
という方法(神谷ら1日本化学会誌、1981 、(1
0)、P1571〜1576)や、(2)アルキルシリ
ケートを加水分解し、微粉末シリカと微粉末チタニアを
添加して得られるゾル溶液をゲル化させて、ウェットゲ
ルt−Iff リ、前記ウェットゲルを乾燥してドライ
ゲルとした後、焼結するという方法であった。
よる製造方法は、(1)アルキルチタネートとアルキル
シリケートの混合液を加水分解して得たゲルを加熱する
という方法(神谷ら1日本化学会誌、1981 、(1
0)、P1571〜1576)や、(2)アルキルシリ
ケートを加水分解し、微粉末シリカと微粉末チタニアを
添加して得られるゾル溶液をゲル化させて、ウェットゲ
ルt−Iff リ、前記ウェットゲルを乾燥してドライ
ゲルとした後、焼結するという方法であった。
しかし、従来の(1)の方法では、ガラスが小片でしか
得ることが出来なく、また、(2)の方法では、焼結に
高温処理を必要とし、エネルギー的に不利であるという
問題点を有する。
得ることが出来なく、また、(2)の方法では、焼結に
高温処理を必要とし、エネルギー的に不利であるという
問題点を有する。
そこで、本発明は、そのような問題点を解決するもので
、その目的とするところは、比較的低温で、容易に大型
りT10.を含有する高品質なガラスを製造する方法を
提供するところにある。
、その目的とするところは、比較的低温で、容易に大型
りT10.を含有する高品質なガラスを製造する方法を
提供するところにある。
本発明のガラスの製造方法は、TiO,−810、ガラ
スを以下の工程で製造することを特徴とする。
スを以下の工程で製造することを特徴とする。
α)少なくとも一種の金属アルコキシドを加水分解して
得られた溶液に微粉末シリカと微粉末チタニアの少なく
とも一種を添加し、・ゾル溶液を合成する工程。
得られた溶液に微粉末シリカと微粉末チタニアの少なく
とも一種を添加し、・ゾル溶液を合成する工程。
b)前記ゾル溶液に一価陽イオンを有する化合物を添加
し、一価陽イオンを含むゾル溶液を得る工程。
し、一価陽イオンを含むゾル溶液を得る工程。
C)前記一価陽イオンを含むゾル溶液のpHを調Wして
ゲル化させ、ウェットゲルを得る工程。
ゲル化させ、ウェットゲルを得る工程。
d〕前記ウェットゲルを乾燥してドライゲルを得る工程
。
。
4)前記ドライゲルを焼結して透明ガラス体を得る工程
。
。
本発明の上記の構成によれば、溶融法によるガラス製造
において、Na、Hの添加で溶融温度が低下するのと同
様に、ゾル−ゲル法の場合でも、焼結温度が低下する。
において、Na、Hの添加で溶融温度が低下するのと同
様に、ゾル−ゲル法の場合でも、焼結温度が低下する。
これは、Na、にの添加により、界面の溶融温度が低下
し、液相を経て物質輸送が行われるためと考えられる。
し、液相を経て物質輸送が行われるためと考えられる。
実施例1゜
精製した市販のエチルシリケート955fに102規定
の塩酸735dを加え、激しく攪拌して加水分解した後
、微粉末シリカ312ノと微粉末チタニア18P’E−
添加し、1時間攪拌した。その後、28KHzの超音波
照射による分散を1時間行った。この溶液を以下ゾル溶
液という。
の塩酸735dを加え、激しく攪拌して加水分解した後
、微粉末シリカ312ノと微粉末チタニア18P’E−
添加し、1時間攪拌した。その後、28KHzの超音波
照射による分散を1時間行った。この溶液を以下ゾル溶
液という。
前記ゾル溶液に塩化ナトリウムα71を添加し、激しく
攪拌した。この溶液を以下塩添加ゾル溶液という。
攪拌した。この溶液を以下塩添加ゾル溶液という。
前記塩添加ゾル溶液をα1規定のアンモ品ア水を用いて
、PH4,0に調整した後、ポリプロピレン製容器C幅
35αX 25 cm X高さ10譚)に厚み(lL8
tMになるように移し入れ、7タをして密閉した。PH
,調整してから2時間後にゲル化が起こり、ウェットゲ
ルが得られた。
、PH4,0に調整した後、ポリプロピレン製容器C幅
35αX 25 cm X高さ10譚)に厚み(lL8
tMになるように移し入れ、7タをして密閉した。PH
,調整してから2時間後にゲル化が起こり、ウェットゲ
ルが得られた。
前記ウェットゲルを密閉状態のままで2日間熟成し、そ
の後14%の開口率をもったフタにとりかえ、60℃で
乾燥させたところ14日間で、室温に放置しても割れな
い安定なドライゲル(幅26cfIR×15m×高さα
6の)が得られた。
の後14%の開口率をもったフタにとりかえ、60℃で
乾燥させたところ14日間で、室温に放置しても割れな
い安定なドライゲル(幅26cfIR×15m×高さα
6の)が得られた。
次に前記ドライゲルを焼結炉゛に入れ、昇温速度30℃
/ h rで30℃から200℃まで加熱し、この温度
で5時間保持し、つづいて200℃から300℃まで昇
温速度30℃/ h rで加熱し、この温度で5時間保
持して脱吸着水を行った。つづいて昇温速度30℃/
h rで300℃から1050℃まで加熱し、この温度
で30分間保持して脱炭素、脱水縮合反応の促進処理を
行った。つづいて昇温速度50℃/ h rで1250
℃まで加熱し、この温度で30分促持して閉孔化処理を
行い、その後昇温速度60℃/ h rで1400℃ま
で加熱し、この温度で1時間保持すると無孔化し、透明
なガラス体(+咄20 cm X 15 cm X高さ
α5 cm )が得られた。
/ h rで30℃から200℃まで加熱し、この温度
で5時間保持し、つづいて200℃から300℃まで昇
温速度30℃/ h rで加熱し、この温度で5時間保
持して脱吸着水を行った。つづいて昇温速度30℃/
h rで300℃から1050℃まで加熱し、この温度
で30分間保持して脱炭素、脱水縮合反応の促進処理を
行った。つづいて昇温速度50℃/ h rで1250
℃まで加熱し、この温度で30分促持して閉孔化処理を
行い、その後昇温速度60℃/ h rで1400℃ま
で加熱し、この温度で1時間保持すると無孔化し、透明
なガラス体(+咄20 cm X 15 cm X高さ
α5 cm )が得られた。
得られたガラス体は、X線回折でアモルファスであるこ
とが確認された。そして得られたガラス体のT10.含
有量をICp<工nductivelyOoupled
P”iasma ) 発光分光分析で測定したトコ
ろ、重量比で3%であった。!た、熱膨張係数は% 2
=OX 10−’/’Oであった。従って、本実施例で
得られるガラスの熱膨張係数は、連窓の石英ガラスの熱
膨張係数(a5X10″″’I / ℃)より小さくな
っている。
とが確認された。そして得られたガラス体のT10.含
有量をICp<工nductivelyOoupled
P”iasma ) 発光分光分析で測定したトコ
ろ、重量比で3%であった。!た、熱膨張係数は% 2
=OX 10−’/’Oであった。従って、本実施例で
得られるガラスの熱膨張係数は、連窓の石英ガラスの熱
膨張係数(a5X10″″’I / ℃)より小さくな
っている。
比較例1゜
実施例1と同様な方法で得られたゾル溶液を[L1規定
のアンモニア水を用いて、PH4Oに調整した後、ポリ
プロピレン製容器(幅35 cyyr X25 cm
X高さ10α)に厚みα8αになるように移し入れ、7
タをして密閉した。PH調整をしてから2時間後にゲル
化が起こり、ウェットゲルが得られた。
のアンモニア水を用いて、PH4Oに調整した後、ポリ
プロピレン製容器(幅35 cyyr X25 cm
X高さ10α)に厚みα8αになるように移し入れ、7
タをして密閉した。PH調整をしてから2時間後にゲル
化が起こり、ウェットゲルが得られた。
前記ウェットゲルを、実施例1と同様な方法で、熟成、
乾燥、焼結したところ、白色不透明な焼結体(幅20
(MIX 153X高さα5個)が得られた。
乾燥、焼結したところ、白色不透明な焼結体(幅20
(MIX 153X高さα5個)が得られた。
得られた焼結体のX線回折を行ったところ、T10.の
ピークが観察され、焼結体がアモ/I/7アス化してい
ないことが確認された。
ピークが観察され、焼結体がアモ/I/7アス化してい
ないことが確認された。
実施側2
精製した市販のエチルシリケート955?に[L02規
定の塩酸755gLtを加え、激しく攪拌して1110
水分解した後、微粉末シリカ300vと微粉末チタニア
30fを添加し、1時間攪拌した、その後、28KHz
の超音波照射による分散を1時間行った。この溶液を以
下ゾル溶液という。
定の塩酸755gLtを加え、激しく攪拌して1110
水分解した後、微粉末シリカ300vと微粉末チタニア
30fを添加し、1時間攪拌した、その後、28KHz
の超音波照射による分散を1時間行った。この溶液を以
下ゾル溶液という。
前記ゾル溶液に塩化アンモニウムα9vを添加し、激し
く攪拌した。この溶液を以下塩添加ゾル溶液という。
く攪拌した。この溶液を以下塩添加ゾル溶液という。
前記塩添加ゾル溶液をα1規定のアンモニア水を用いて
、PH4,0に調整した後、ポリプロピレン製容器(幅
53 cm X 25 cm X高さ10c1n)に厚
み(L8cynになるように移し入れ、フタをして密閉
した。PH調整をしてから2時間後にゲル化が起こり、
ウェットゲルが得られた。
、PH4,0に調整した後、ポリプロピレン製容器(幅
53 cm X 25 cm X高さ10c1n)に厚
み(L8cynになるように移し入れ、フタをして密閉
した。PH調整をしてから2時間後にゲル化が起こり、
ウェットゲルが得られた。
前記ウェットゲルを密閉状態のままで2日間熟成し、そ
の後α4%の開口率をもった7タにとりかえ、60℃で
乾燥させたところ14日間で、室温に放置しても割れな
い安定なドライゲル(幅26禰X15α×高さα6帰)
が得られた。
の後α4%の開口率をもった7タにとりかえ、60℃で
乾燥させたところ14日間で、室温に放置しても割れな
い安定なドライゲル(幅26禰X15α×高さα6帰)
が得られた。
次に前記ドライゲルを実施例1と同様な方法で焼結した
ところ、透明なガラス体(幅20 cns X15c!
n×高さa 5 cm )が得られた。
ところ、透明なガラス体(幅20 cns X15c!
n×高さa 5 cm )が得られた。
得られたガラス体は、X線回折でアモルファスであ慈こ
とが確認され、顕微鏡観察で気泡等は認められなかった
。そして、得られたガラス体のTiO□含有tを工OF
発光分光分析で測定したところ、重量比で5%であった
。また、熱膨張係数は、5. OX 10−”/ ℃
であった、従って、本実施例で得゛られるガラスの熱
膨張係数は、通常の石英ガラスの熱膨張係数より極めて
小さくなっている。
とが確認され、顕微鏡観察で気泡等は認められなかった
。そして、得られたガラス体のTiO□含有tを工OF
発光分光分析で測定したところ、重量比で5%であった
。また、熱膨張係数は、5. OX 10−”/ ℃
であった、従って、本実施例で得゛られるガラスの熱
膨張係数は、通常の石英ガラスの熱膨張係数より極めて
小さくなっている。
以上述べたように本発明によれば、少なくとも一種の金
属アルコキシドを加水分解して得られた溶液に微粉末シ
4!力と微粉末チタニアの少なくとも一種を添加して得
られるゾル溶液に一価陽イオンを有する化合物を添加し
た後、ゲル化させて、ウェットゲルを作り、前記ウェッ
トゲルを乾燥してドライゲルとした後、焼結することに
より、T10!を含有するガラスを従来に比べ、低コス
トかつ、高品質で得ることができるという効果を有する
。また、本発明で得られるTie、−8iO,ガラスは
、石英ガラスに比べ熱による伸縮が小さいので、大口径
望遠鏡等への応用が考えられろ、なお1前記−価の陽イ
オンは原子価が2価以上の金属であっても一価の陽イオ
ンを呈すれば同様の効果が期待できる。
属アルコキシドを加水分解して得られた溶液に微粉末シ
4!力と微粉末チタニアの少なくとも一種を添加して得
られるゾル溶液に一価陽イオンを有する化合物を添加し
た後、ゲル化させて、ウェットゲルを作り、前記ウェッ
トゲルを乾燥してドライゲルとした後、焼結することに
より、T10!を含有するガラスを従来に比べ、低コス
トかつ、高品質で得ることができるという効果を有する
。また、本発明で得られるTie、−8iO,ガラスは
、石英ガラスに比べ熱による伸縮が小さいので、大口径
望遠鏡等への応用が考えられろ、なお1前記−価の陽イ
オンは原子価が2価以上の金属であっても一価の陽イオ
ンを呈すれば同様の効果が期待できる。
以 上
Claims (1)
- (1)TiO_2−SiO_2ガラスを以下の工程で製
造することを特徴とするガラスの製造方法。 a)少なくとも一種の金属アルコキシドを加水分解して
得られた溶液に微粉末シリカと微粉末チタニアの少なく
とも一種を添加し、ゾル溶液を合成する工程。 b)前記ゾル溶液に一価陽イオンを有する化合物を添加
し、一価陽イオンを含むゾル溶液を得る工程。 c)前記一価陽イオンを含むゾル溶液のpHを調整して
ゲル化させ、ウェットゲルを得る工程。 d)前記ウェットゲルを乾燥してドライゲルを得る工程
。 e)前記ドライゲルを焼結して透明ガラス体を得る工程
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20250186A JPS6360113A (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | ガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20250186A JPS6360113A (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | ガラスの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6360113A true JPS6360113A (ja) | 1988-03-16 |
Family
ID=16458530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20250186A Pending JPS6360113A (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6360113A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02145759A (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-05 | Daido Steel Co Ltd | 鋼の浸炭処理方法 |
-
1986
- 1986-08-28 JP JP20250186A patent/JPS6360113A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02145759A (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-05 | Daido Steel Co Ltd | 鋼の浸炭処理方法 |
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