KR0160525B1 - 열결정화성 유리 및 이로부터 제조된 유리세라믹과 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유리전구체 제품으로부터 판상으로 매우 빠르게 결정화될 때 매우 작은 변형을 나타내는 투명한 유리세라믹 제품에 관한 것이다. 이 유리세라믹 제품은 주결정상으로서 β-석영 고체용액을 포함하며, 중량%로,

으로 구성되는 것이다.

바람직한 유리-세라믹은 0.1~1.0%의 V₂O₅를 포함한다.

Description

열결정화성 유리 및 이로부터 제조된 유리세라믹과 이의 제조방법

본 발명은 유리세라믹 전구체 유리, 상기 유리로 제조된 제품으로부터 매우 낮은 즉, 거의 0의 열팽창율을 갖는 유리세라믹으로 구성되는 제품으로의 전환공정과 상기 유리로부터 제조된 유리세라믹 제품 특히, 주방기구 상판(cooktop plates)에 관한 것이다.

유리세라믹 제품은 미국특허 제2,920,971호(stookey)에 처음으로 기재된 것과 같이 약 30년전부터 공지되어 온 것이었다. 비록 유리세라믹의 용도가 매우 광범위하더라도 주방기구의 제조에 특히 유용하다. 유리세라믹 제품은 심미감을 주는 외관뿐만 아니라, 물리, 화학적인 특성 때문에 사용자에게 매우 호평을 받고 있다. 예를들어, 유리세라믹 제품의 외관은 거의 무한대로 변화될 수 있으며, 동일한 형태의 유리제품의 기계적 강도보다 2 내지 3배 정도의 기계적 강도가 높으며, 뿐만 아니라 유리세라믹 제품의 조성은 그들이 산과 염기에 높은 내성을 갖도록 조정될 수 있다. 상술한 복합적인 특성은 유리세라믹 제품이 주방기구 상판으로 사용될 수 있도록 할 뿐만 아니라 통상적인 보로실리케이트 유리제품보다 더욱 높은 온도범위까지 사용될수 있도록 한다.

유리세라믹 제품의 제조는 주요한 세단계 즉, 통상적으로 핵형성제를 함유하는 원료물질의 혼합물을 용융하는 단계, 혼합물의 변형 온도범위 이하로 유리를 냉각하여 성형하는 단계와 적절한 열처리에 의하여 유리입자를 결정화(세라밍(ceramming))하는 단계를 필요로 한다는 것은 매우 잘 알려져 있는 사실이다.

일반적으로, 상기 제조공정의 마지막 단계는 두단계로 행하여진다. 즉 먼저 핵을 생성시키기 위하여 변형범위보다 약간 높은 온도로 유리입자를 가열한 다음, 결정성장이 핵상에서 일어나도록 온도를 상승시키는 단계로 구성된다.

한편, 결정의 성장은 온도가 증가함에 따라 향상되기 때문에 주결정상의 결정화는 열처리 시간을 최소화하고 이로 인하여 제조원가를 최소화하는 것이 가능하도록 일반적으로 고온에서 행하여 왔다. 또한, 입자는 열에 대한 상이한 특성으로 인하여 세라밍시 변형되는 경향이 있다. 이와같은 변형은 거의 제품의 크기에 비례하며, 주방기구 상판의 경우에는 변형이 더욱 클 수도 있다. 모든 경우에 있어서, 신속한 결정 성장이 되도록 하기 위해서 유리조성은 조정되어야만 한다.

유리세라믹판 또는 시이트가 제조되어야만 할 때 유리조성은 통상의 롤링(rolling)기술에 적합한 유리점도를 가져야만 한다. 그 다음에 판 또는 시이트는 상술한 바와 같은 세라밍 처리를 받는다.

주방기구 상판으로서의 적용에 있어서, 가시영역에서 기본적인 가열원소에 의한 유리세라믹의 방사는 사용자의 눈이 부시게 되는 것을 방지할 수 있을 정도로 충분히 낮아야 하지만(특히 할로겐 램프가 사용될 때는 더욱 중요하다), 안전을 위해서는 가열원소가 그것의 사용할 때 눈에 의해 감지될 수 있는 정도로 충분히 높아야 한다. 뿐만 아니라, 적외선 영역에서의 방사는 가열과 조리의 효율을 최적화하기 위하여 높아야만 한다.

마지막으로 유리세라믹의 열팽창 계수는 열충격에 의한 파손을 방지하기 위하여 매우 낮아야만 한다.

본 발명은 다음과 같은 특성을 갖는 유리제품을 설명하는 것이다;

(a) 판 또는 시이트의 롤링에 필요한 점도, (b) 투명한 유리세라믹으로의 세라믹화될 수 있는 능력, 가시영역과 적외선 영역에서 유리세라믹의 방사는 조절될 수 있다. (c) 매우 낮은 또는 0의 열팽창계수와 (d) 매우 짧은 세라믹화 주기시 최소의 변형(열결정화 처리).

본 발명은 본 발명의 유리제품을 짧은 시간동안 열처리함에 의하여 유리세라믹 제품으로 변형시키는 방법을 제공한다.

본 발명의 또다른 관점은 가시영역과 적외선 영역에서 높은 방사율을 가지며 매우 낮은 또는 0의 열팽창 계수를 갖는 유리세라믹 제품 특히, 내열성판(예를 들어, 우드스토브창 또는 불꽃보호창) 또는 주방기구를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 가시영역에서의 낮은 방사와 적외선 영역에서의 높은 방사를 나타내며, 매우 낮은 또는 0의 열팽창 계수를 나타내는 투명한 유리세라믹으로 제조된 제품 특히, 주방기구 상판에 관한 것이다.

더욱 구체적으로, 본 발명은 구성되는 산화물의 중량%단위로 표현된 하기의 조성에 의해 특징지워지는 것으로 700Pa.S보다 높은 액체상의 점도를 갖는 열결정화성 유리에 관한 것이다.

상기 조성물에 C₀O, Cr₂O₃, Fe₂O₃, MnO₂, NiO 및 V₂O₅로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 착색제가 전체적으로 약 0.1~1.0% 포함될 수도 있다. 0.1~1.0% V₂O₅가 존재할 때 TiO₂+ZrO₂+5V₂O₅의 총량은 약 3.8~6.0% 범위일 것이다.

특히 바람직한 유리조성은 하기와 같이 구성되는 것이다.

또한, 본 발명은 다음 단계로 구성됨을 특징으로 하는 상기 유리로 제조된 제품을 유리세라믹 제품으로 변형시키는 공정에 관한 것이다.

(a) 유리제품의 온도를 유리의 핵형성 범위까지 약 50~80℃/분의 속도로 상승시키는 단계,

(b) 유리제품을 핵형성 온도 범위내에서 약 15~25분동안 유지시키는 단계,

(c) 온도를 약 15~30분 이내에 결정화 온도로 상승시키는 단계,

(d) 핵형성된 제품을 결정화 온도 범위내에서 약 10~25분동안 유지시키는 단계와,

(e) 생성되는 유리세라믹 제품을 실온으로 신속히 냉각시키는 단계.

본 발명의 유리세라믹 제품은 거의 0의 열팽창계수를 갖기 때문에 실험실에서 제조된 제품들은 열처리실로부터 주위환경으로 직접 회수할 수 있다. 세라밍의 전체시간 즉, (a)~(d) 단계는 한시간의 범위내인 것이 바람직하다.

일반적으로, 핵형성 온도는 약 670~800℃, 세라밍 온도 범위는 약 900℃~960℃이다. 본 발명은 가시영역과 적외선 영역에서의 방사율이 조절될 수 있으며, 20~700℃의 온도범위에서 0±3×10^-7/℃의 선형 열팽창 계수를 갖고, 상기에서 한정된 유리로 제조되고, 이로 인하여 동일한 화학조성을 갖는 것으로 특징지워지는 투명한 유리세라믹 제품에 관한 것이다.

마지막으로 본 발명은 상술한 유리세라믹으로 제조된 것으로서 대각선 치수 변형이 0.1%보다 적게 나타나는 주방기구 상판에 관한 것이다(주방기구 상판의 표준크기는 60㎝×60㎝이다).

상기와 같은 결과를 얻기 위하여 본 발명자들은 본 발명의 개발에 사용되고 상술한 방법에 따라 정지로(static furnace)에서 실험적으로 세라밍 처리를 한 30㎝×30㎝판의 변형이 2.1㎜를 초과하지 않도록 고려하였다.

본 발명의 유리제품을 위한 상기 주방기구 상판은 상술한 제한 범위내의 화학적인 조성을 갖는 것이 바람직하다. 이들 조성의 30㎝×30㎝ 유리판은 세라밍 처리 결과 1.1㎜보다 적은 변형을 나타내는 것으로 나타났다.

허용가능한 주방기구 상판의 변형치를 설정한 내용(대각선 치수가 0.1%보다 적은 정도로 변형되는 것)은 투명한 내열성 유리세공(우드스토브 창, 불꽃 보호문 또는 창)과 같이 더 큰 변형이 허용될 수 있는 다른 유리세라믹 제품의 제조시에 제외되는 것은 아님을 주의하여야만 한다.

뿐만 아니라, 상기 유리세라믹 군에서 이미 공지된 바와 같이 상기에서 특정된 온도보다 높은 온도에서 즉, 통상적으로 1050~1200℃의 온도에서의 세라밍은 투명한 β-석영 고체용액 결정상이 β-스포듀멘 고체용액으로 알려진 다른 실리카 유래 결정상으로 천이되는 것을 유발시키며, 이는 물질에 유백상을 부여하는 것이다. 상기와 같은 투명한 유리세마릭의 천이는 심미적인 이유 및 다른 이유로 인하여 물질의 유백 및 백색이 요구되는 곳에서 다른 용도를 위하여 사용될 수도 있다. 이런 적용의 예로서는 마이크로파 오븐 저부 트레이(microwave oven bottom trays), 주방기구 상판(예를 들어 유도가열용)또는 주방기구가 언급될 수 있다. 또한, 전구체 유리의 기본조성에 바나듐 옥사이드와 같은 독특한 착색제를 첨가하므로서 통상적인 유백색 유리세라믹에 다른 색조를 부여하는 것이 가능해진다.

요구되는 범위내의 조성을 갖는 유리는 다음의 상세한 내역을 갖는 유리세라믹 판으로 롤링하고 세라밍 처리될 수 있다. 전구체 유리는 700Pa.S보다 높은 액체 점도를 가지며, 이로 인하여 불투명화의 결점없이 판 또는 시이트로 롤링하는 것이 가능하게 된다. 유리판은 2시간 이내 통상적으로는, 1시간 이내에 더욱 결정화된 제품으로 세라밍 처리될 수 있으며, 처리된 유리판은 01.%보다 적은 판의 대각선 치수 변형을 나타낸다.

생성되는 유리세라믹은 투명하다. 이 투명성은 결정의 특성, β-석영의 고체용액과 통상 0.5마이크로미터 이하인 결정 및 β-석영의 크기에 기인한 것이다. 유리세라믹의 가시영역 방사(380 내지 780nm의 파장 사이에서 집적되고 3㎜의 두께에서 측정된 것)는 바나듐 옥사이드 함량을 변화시킴에 의하여 약 0.01 내지 88%로 조정될 수 있다. 마지막으로 유리세라믹은 20℃ 내지 700℃에서 0±3×10^-7/℃의 선형 열팽창 계수를 갖는다.

유리의 각각의 성분에 대하여 상기에서 한정한 조성 범위는 요구되는 특성을 얻기 위하여 중요한 것이다.

Al₂O₃는 유리세라믹의 열팽창 계수를 낮게 부여하기 위하여 약 18%로 유지되어야만 한다. Al₂O₃가 19.8% 이상이면 액체 점도가 너무 낮게 되어 불투명화의 문제점없이 판 또는 시이트의 롤링을 할 수 없게 된다.

Li₂O, MgO와 ZnO는 β-석영 고체용액 결정상의 필수성분이며 이 이유 때문에 이들의 상대농도는 목적하는 낮은 열팽창 계수를 얻기 위하여 중요한 것이다. Li₂O와 ZnO의 첨가는 열팽창 계수를 저하시키기 위한 것이며, 반면에 MgO는 열팽창 계수를 높이기 위해 첨가하는 것이다. 이것은 유리세라믹의 열팽창 계수가 0±3×10^-7/℃로 될 수 있도록 이들 세종류의 산화물 농도가 중량 관계식(2.8Li₂O+1.2ZnO)/5.2MgO1.8이 유지되어야만 하기 때문이다.

본 발명자등은 2.8wt%를 초과하는 ZnO 농도 또는 3.8wt%보다 높은 Li₂O 농도는 열팽창계수에 있어서 허용할 수 없는 수치이상을 나타나게 한다는 것을 관찰하였다.

2.5%보다 높은 Li₂O 농도가 통상적인 용융기술에 부합되는 유리점도를 유지하기 위하여 필요하다.

MgO는 제품에 특히 중요한 부가적인 특성을 갖는다.

예를 들어, MgO가 1.5wt% 이상일때에 결정화가 매우 빠르게 발생되며 세라밍 처리시 제품의 파손을 유발하는 것을 조절하기가 어렵다. 그러나, MgO는 원료물질 용융의 초기 단계시 지르코니아의 용해를 촉진시킨다. 이 이유 때문에 최소한 0.55%의 농도로 MgO가 필요한 것으로 고려된다.

바륨은 비교적 큰 이온반경을 갖기 때문에 β-석영 격자내로 삽입될 수 없지만 유리세라믹의 잔류 입자간의 유리질 상내에서 머무르게 된다. BaO는 Li₂O 및/또는 ZnO의 첨가에 의해 부여되어야만 하는 유리세라믹의 열팽창을 증가시키고 지르코나아 용해에 약간의 효과를 나타내는 것으로 밝혀졌다. 반면에 입자간의 유리상내에 바륨이 존재함으로 인하여 BaO는 세라밍시 유리점도를 낮추고 이로 인하여 변형을 최소화하는데 기여한다.

이들 관계를 고려하여 바륨 옥사이드 성분을 0.4 내지 1.4wt%로 유지하는 것이 바람직하다. 또한, MgO와 BaO는 중복(또는 공동) 효과를 갖기 때문에 이들의 합은 2.3%를 초과하지 말아야 한다. 바륨 옥사이드는 부분적으로 또는 전체적으로 스트론튬 옥사이드로 치환될 수도 있다.

TiO₂와 ZrO₂는 핵형성제이다. 이들은 유리내에서 핵밀도를 결정하기 때문에 이들의 농도는 β-석영의 최종 결정 크기 및 이로 인한 유리세라믹의 투명성에 매우 중요한 것이다.

또한, 본 발명자등은 바나듐은 TiO₂및 ZrO₂와 함께 작용하여 세라밍시 비틀림을 감소시키는데 효과가 있다는 것을 발견하였다. 결과적으로, TiO₂+ZrO₂+5V₂O₅의 합은 3.8 내지 6%로 되어야만 한다. 3.8% 이하에서는 유리세라믹이 유백상을 가지며, 이는 큰 결정의 성장을 유발하는 불충분한 수의 핵생성을 초래할 수도 있다.반면에 2.5% ZrO₂이상에서 지르코니아의 용해는 어렵게 된다.

본 발명의 제품에서 바나듐 사용할 때의 장점은 이 산화물이 최종 유리세라믹에 균일한 특성을 제공한다는데 있다. 사실상, 특별한 용도 예를 들어, 주방기구 상판 등을 위하여 자주 요구되는 복합적인 특성, 낮은 가시영역 방사와 높은 적외선 영역 방사를 갖는 유리세라믹을 얻을 수 있게 한다. V₂O₅는 반사시 유리세라믹에 흑색상을 나타나게 하고, 방사시 적갈색을 나타나게 한다. 이 산화물의 첨가가 방사에 영향을 끼치지만 본 발명자등은 착색이 요구되는 곳에의 용융을 위하여는 최소 0.1% 최대 1%의 V₂O₅가 실제 적용범위임을 발견하였다.

C₀O, NiO, Cr₂O₃, Fe₂O₃, MnO₂등과 같은 착색제가 다른 가시적인 색조 및/또는 더욱 낮은 적외선 방사가 요구될 때 주제성분에 V₂O₅와 비슷한 양으로 첨가될 수 있다.

본 발명에서 As₂O₃와 Sb₂O₃는 통상적인 희석제로서 사용되었다. 일반적으로, Na₂O와 K₂O는 의도적으로 조성물에 첨가되지는 않지만 원료물질에 존재하는 불순물로부터 혼입되게 된다. 이들 두가지 산화물은 유리질상에 위치하여 잔존하게 되고, 이로 인하여 결정화시 물질의 점도를 낮출 수 있게 된다.

또한, 이들은 유리세라믹의 열팽창 계수를 증가시킨다.

상술한 조성범위에 있어서, 제한된 범위는 2시간 이하, 통상적으로는 약 1시간동안 열처리를 행함으로서 적은 변형, 0의 열팽창 특성, 조절할 수 있는 가시영역 방사 및 적외선영역 방사와 관련된 투명도를 갖는 유리세라믹판 또는 시이트를 얻는 것을 가능하게 함을 확인할 수 있었다. 이 조성범위에 있어서, 하기의 방법에 의해 측정된 30㎝×30㎝×4㎜판의 변형은 1.1㎜ 이하이었다.

다음의 실험방법이 본 발명의 결과를 확인하기 위하여 사용되었다. 30㎝×30㎝×4㎜판으로 롤링될 수 있을 정도로 충분히 많은 야의 유리를 1650℃에서 용융하였다. 원하는 크기로 절단한 후, 하기의 열처리 방법에 따라 세라믹 그리드(grid)상에서 이들 판을 세라믹화 하였다;

(1) 일반적으로 유리의 변형온도 범위와 비슷한 핵형성 온도 범위까지 50~80℃/분의 속도로 온도를 상승시키고,

(2) 약 15~25분동안 핵형성 온도범위(670℃~800℃)내에서 온도를 유지시키고,

(3) 약 15~30분내에 결정화 온도(900~960℃)로 온도를 상승시키고,

(4) 10~25분동안 결정화 온도를 유지시키고,

(5) 실온으로 급속 냉각시킨다.

상술한 열처리 방법에서 정확한 온도 및 시간은 반복 실험을 통하여 각각의 조성물에서 선택될 수 있다.

상기의 열처리는 실온에서 로내로 제품의 도입부터 결정화 플래토우(plateau)의 끝까지 약 1시간동안 계속한다.

본 발명의 특히 중요한 특징은 세라밍 처리시 판 또는 시이트에 적은 변형이 일어난다는 것이다. 상기 변형은 실험실적인 실험시 측정되었다. 세라밍 처리될 판 아래에 위치하는 세라믹 그리드를 비교용으로 취하고, 하기에 기재된 변형치는 유리세라믹 판의 4귀퉁이 각각과 맨처음 위치할 때 비교용 세라믹 물질 사이의 거리를 세라밍 처리후 측정하여 평균을 낸 것이다. 본 발명자등은 실험실 조건하에서 측정된 변형이 2.1㎜ 이하일 때는 공업적인 조건에서 큰 크기의 판제조에 허용될 수 있는 것으로 간주하였다. 통상적인 형태의 60㎝×60㎝ 주방기구 상판에 있어서 변형은 대각선 치수의 0.1%를 초과하지 않아야만 한다.

상술한 바람직하나 범위의 조성은 실험실 조건에서 세라밍 처리후 30㎝×30㎝×4㎜판의 변형을 1.1㎜를 초과하지 않도록 하였다. 산업적인 조건에서 이와 같은 낮은 수치의 전위는 매우 낮은 변형율을 갖는 판을 얻는 것을 가능하게 하며, 이로 인하여 제조수율을 향상시키는 것이 가능해진다.

열팽창계수는 실온과 700℃ 사이에서 차등 팽창계(differential dilatometer)로 측정하였으며, 광방사는 3㎜ 두께의 폴리싱된 샘플상에서 300nm부터 3000nm까지 측정하였다. M.O.R.(파열 모듈러스) 측정을 위하여 먼저 유리세라믹 디스크를 폴리싱한 다음, 쓰리-볼 액시얼-로우드 벤딩 장치에서 파괴시키기 전에 공지의 사포(grit paper)로 연마하였다. 실험결과를 표1 및 2에 기재하였다.

표1에서, 성분 산화물의 중량%로 표현된 열결정화성 유리조성물 군은 본 발명의 다양한 면을 설명하기 위하여 표현한 것이었다. 이들 유리들은 보통의 원료물질로부터 용융될 수 있으며, 산화물 또는 열분해에 의해 목적하는 양의 산화물로 분해되는 다른 화합물을 사용할 수 있음을 주지하여야만 한다. 예를 들면, 스포듀멘과 바륨 니트레이트는 각각 리튬과 바륨산화물의 원으로서 사용될 수 있다.

표1에 기재된 특성들은 상술한 열처리 방법으로 열처리를 행하여 얻은 유리세라믹으로부터 측정한 것이다.

표1의 실시예들의 특징은 하기에 요약되어 있다. 실시예 1과 4는 상술한 특성을 갖는 유리와 유리세라믹에 바나듐과 납을 포함하는 것이며, 실시예 1과 2는 바람직한 조성을 나타내는 것이다. 실시예 3과 4는 비록 세라밍 처리후 그들의 변형이 실험실내 측정된 것은 아니지만 최종 유리세라믹의 방사에 대한 티타늄과 지르코늄 산화물의 효과를 나타내는 것이다; 0.3%의 TiO₂를 첨가하고 동시에 0.3%의 ZrO₂를 감소시킨 것은 700nm에서의 (3㎜ 두께로) 유리세라믹의 방사가 0.19가 감소하였다.

실시예 5와 7은 무색의 유리세라믹을 얻은 것이 가능한 전형적인 조성에 관한 것이다. 상기 실시예와의 간단한 비교는 세라밍 처리시 변형을 감소시키는데 바나듐이 중요한 역할을 한다는 것을 증명하는 것이다.

표2는 상기의 실험방법에 따라 유리를 용융하고 세라밍 처리를 하기 위한 조성의 선택을 나타내는 것이다. 이들 조성은 제한된 범위에서 약간 벗어나는 것이기 때문에 본 발명에서 설명한 특성 모두를 갖는 유리 및 상응하는 유리세라믹을 생성하지 않는다. 표1과 마찬가지로 조성은 성분 산화물의 중량%로 주어졌다.

실시예 9와 12는 통상적인 롤링 기술의 요구에 부합되지 않는 수치로 액체의 점도를 낮추는 정도로 높은 알루미나 함량을 갖는 것이다. 이경우에 불투명상은 뮬라이트이다.

실시예 10과 11은 너무 높은 마그네시아 함량을 가지기 때문에 과도한 열팽창을 유발하는 것을 나타내는 것이다. 이 효과는 아연 농도가 특히 낮은 실시예 10에서는 특히 중요한 것이다. 실시예 10에 상응하는 유리세라믹에서 큰 변형이 측정되었다.

실시예 12에 있어서, 조성물은 높은 알루미나 농도뿐만 아니라 아연산화물 함량이 높은 것으로, 본 발명자등은 매우 큰 변형이 발생하는 이유로 설명하였다. 조성 실시예 13의 유리로부터 얻은 유리세라믹 TiO₂함량이 불충분하여 핵형성의 효율이 저하됨으로서 매우 유백색을 띄게 되었다.

실시예 14는 바륨 산화물의 농도가 높고 아연산화물의 함량이 낮은 것이다. 이 실시예로부터 얻은 유리세라믹은 비틀리는 현상이 매우 많이 발생하였다.

Claims (14)

1. 700Pa.S보다 큰 액체점도를 나타내며, 20℃~700℃에서 0±3×10^-7/℃의 선형 열팽창 계수를 나타내고 주결정상으로서 β-석영 고체용액을 함유하는 투명한 유리세라믹 제품 또는 주결정상으로서 β-스포듀멘 고체용액을 함유하는 유백색 유리세라믹으로 그 자리에서 열에 의해 결정화될 수 있고, 매우 짧은 열결정화 처리를 행할 때 대각선 치수의 0.1%보다 작은 변형을 나타내는 판으로 그 자리에서 결정화될 수 있으며, 산화물을 기준으로 중량%로 표현할 때 하기와 같이 구성됨을 특징으로 하는 열결정화성 유리.

   
2. 제1항에 있어서, C₀O, Cr₂O₃, Fe₂O₃, MnO₂O₃, NiO 및 V₂O₅로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 착색제를 전체적으로 0.1~1.0% 포함함을 특징으로 하는 열결정화성 유리 및 이로부터 제조된 유리세라믹.
3. 제2항에 있어서, 0.1~1.0%의 V₂O₅를 포함하되 TiO₂+ZrO₂+5V₂O₅=3.8~

   6.0%임을 특징으로 하는 열결정화성 유리 및 이로부터 제조된 유리세라믹.
4. 제3항에 있어서,

   

   으로 구성됨을 특징으로 하는 열결정화성 유리 및 이로부터 제조된 유리세라믹.
5. 700Pa.S보다 큰 액체점도를 나타내며, 20℃~700℃에서 0±3×10^-7/℃의 선형 열팽창 계수를 나타내고 주결정상으로서 β-석영 고체용액을 함유하고 산화물을 기준으로 중량%로 표현할 때 하기와 같이 구성되는 열결정화성 유리로부터 제조된 판에서 매우 짧은 열결정화 처리를 행할 때 대각선 치수의 0.1%보다 작은 변형을 나타내는 것을 특징으로 하는 투명한 유리세라믹 제품.

   
6. 제5항에 있어서, 투명하고 가시영역에서의 방사율(3㎜의 두께에서 측정된 것으로 파장 380 내지 780nm에서의 방사치를 집적한 것)이 0.01~88% 사이에서 변화됨을 특징으로 하는 유리세라믹 제품.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 주방기구 상판, 주방기구, 초단파 오븐 저부 트레이, 우드스토브 창, 불꽃 보호문 및 불꽃 보호창으로 구성되는 군으로부터 선택되는 형태임을 특징으로 하는 유리세라믹 제품.
8. (a) 산화물 기준의 중량%로 표현할 때

   

   으로 구성되는 유리를 뱃취 용융하는 단계. (b) 변형 온도범위 이하의 온도에서 용융물을 냉각하고 동시에 원하는 형상의 유리제품을 성형하는 단계, (c) 상기 유리제품의 온도를 50℃~80℃/분의 속도로 670~800℃의 온도범위로 상승시키는 단계, (d) 핵을 발달시키기 위하여 상기 유리제품을 670~800℃의 온도범위내에서 15~25분간 유지시키는 단계, (e) 15~30분내에 900~960℃의 온도범위내로 유리제품의 온도를 상승시키기에 충분한 속도로 핵형성된 유리제품의 온도를 상승시키는 단계, (f) 상기 핵상에 β-석영 고체용액 결정이 성장하도록 약 10~25분간 900~960℃의 온도범위내에서 핵형성된 유리제품을 유지시키는 단계 및 (g) 결정화된 제품을 실온으로 급격히 냉각시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하여 20℃~700℃에서 0±3×10^-7/℃의 선형 열팽창 계수를 나타내고 주결정상으로서 β-석영 고체용액을 함유하며, 판 상일 때 대각선 치수의 0.1%보다 작은 변형을 나타내는 투명한 유리세라믹 제품의 제조방법.
9. 제8항에 있어서, 열처리를 약 1050~1200℃에서 행함을 특징으로 하여 유백색이고 주결정상으로 β-스포듀멘 고체용액을 함유하는 유리세라믹의 제조방법.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, C₀O, Cr₂O₃, Fe₂O₃, MnO₂, NiO 및 V₂O₅로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 착색제를 전체적으로 0.1~1.0% 포함함을 특징으로 하는 유리세라믹의 제조방법.
11. 제8항 또는 제9항에 있어서, 0.1~1.0%의 V₂O₅를 포함하되 TiO₂+ZrO₂+5V₂O₅=3.8~6.0%임을 특징으로 하는 유리세라믹의 제조방법.
12. 제8항 또는 제9항에 있어서, 유리는

    

    으로 구성됨을 특징으로 하는 유리세라믹의 제조방법.
13. 제8항 또는 제9항에 있어서, (b)~(f)의 공정을 행하는데 요구되는 시간은 10분 내지 2시간임을 특징으로 하는 유리세라믹의 제조방법.
14. 제8항 또는 제9항에 있어서, (b)~(f)의 공정을 행하는 요구되는 시간은 1시간임을 특징으로 하는 유리세라믹의 제조방법.