KR102256945B1 - 신규한 유리 및 유리-세라믹 조성물 - Google Patents
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Abstract
조성물은 30 mol% 내지 60 mol% SiO2; 15 mol% 내지 35 mol% Al2O3; 5 mol% 내지 25 mol% Y2O3; 0 mol% 내지 20 mol% TiO2; 및 0 mol% 내지 25 mol% R2O를 포함하며, 여기서 R2O는 Na2O, K2O, Li2O, Rb2O, 및 Cs2O의 합이다.
Description
본 개시내용은 신규한 유리 및 유리-세라믹 조성물에 관한 것이다.
고강도 유리 및 유리-세라믹 재료는 핸드헬드 디바이스, 메모리 디스크, 및 섬유를 포함하는 광범위한 응용분야에 필요하다. 유리의 경우, 충분한 기계적 특성은 높은 비율의 고전계 강도 산화물 (예를 들어, MgO, Y2O3, La2O3 등)을 함유하는 조성물로 달성될 수 있다. 유리-세라믹은 더 복잡한 문제를 제기한다. 전구체 유리 조성물이 반드시 복합 재료 (미소결정 + 잔류 유리)가 어떻게 거동할 것인지를 나타내진 않기 때문에, 기계적으로-유리한 유리-세라믹을 설계하는 것은 더 예측불가능하다.
따라서, 본원에 기재된 바와 같이, 예측가능하고, 우수한 기계적 특성을 갖는 신규한 유리 및 유리-세라믹 조성물이 개시된다.
요약
일부 실시양태에서, 조성물은 30 mol% 내지 60 mol% SiO2; 15 mol% 내지 35 mol% Al2O3; 5 mol% 내지 25 mol% Y2O3; 0 mol% 내지 20 mol% TiO2; 및 0 mol% 내지 25 mol% R2O를 포함하며, 여기서 R2O는 Na2O, K2O, Li2O, Rb2O, 및 Cs2O의 합이다.
다른 측면 또는 실시양태 중 임의의 것과 조합가능한, 한 측면에서, R2O는 Na2O 및 Li2O의 합이다. 다른 측면 또는 실시양태 중 임의의 것과 조합가능한, 한 측면에서, R2O는 Na2O 또는 Li2O로 이루어진다. 다른 측면 또는 실시양태 중 임의의 것과 조합가능한, 한 측면에서, R2O는 0 mol% 내지 12.5 mol% Na2O를 포함한다. 다른 측면 또는 실시양태 중 임의의 것과 조합가능한, 한 측면에서, R2O는 0 mol% 내지 12.5 mol% Li2O를 포함한다.
다른 측면 또는 실시양태 중 임의의 것과 조합가능한, 한 측면에서, 조성물은 0 mol% 내지 2.5 mol% B2O3을 추가로 포함한다. 다른 측면 또는 실시양태 중 임의의 것과 조합가능한, 한 측면에서, 조성물은 0 mol% 내지 4 mol% ZrO2를 추가로 포함한다.
다른 측면 또는 실시양태 중 임의의 것과 조합가능한, 한 측면에서, 조성물은 30 mol% 내지 40 mol% SiO2; 25 mol% 내지 35 mol% Al2O3; 8 mol% 내지 14 mol% Y2O3; 및 4 mol% 내지 18 mol% TiO2를 포함한다. 다른 측면 또는 실시양태 중 임의의 것과 조합가능한, 한 측면에서, 조성물은 0 mol% 내지 12.5 mol% Li2O; 0 mol% 내지 10.5 mol% Na2O; 및 0 mol% 내지 2.5 mol% B2O3을 포함한다.
다른 측면 또는 실시양태 중 임의의 것과 조합가능한, 한 측면에서, 조성물은 30 mol% 내지 50 mol% SiO2; 18 mol% 내지 30 mol% Al2O3; 10 mol% 내지 15 mol% Y2O3; 및 4 mol% 내지 14 mol% TiO2를 포함한다. 다른 측면 또는 실시양태 중 임의의 것과 조합가능한, 한 측면에서, 조성물은 0 mol% 내지 11.5 mol% Li2O; 0 mol% 내지 10.5 mol% Na2O; 및 0 mol% 내지 4 mol% ZrO2를 포함한다.
다른 측면 또는 실시양태 중 임의의 것과 조합가능한, 한 측면에서, Al2O3에 대한 R2O의 비는 0.1 내지 1의 범위이거나; 또는 Y2O3에 대한 Al2O3의 비는 0.1 내지 5의 범위이거나; 또는 Y2O3에 대한 TiO2의 비는 0.1 내지 5의 범위이거나; 또는 Y2O3과 Al2O3의 합에 대한 TiO2의 비는 0.1 내지 1의 범위이거나; 또는 SiO2에 대한 TiO2의 비는 0.05 내지 1의 범위이다.
다른 측면 또는 실시양태 중 임의의 것과 조합가능한, 한 측면에서, Al2O3에 대한 R2O의 비는 0.3 내지 0.7의 범위이거나; 또는 Y2O3에 대한 Al2O3의 비는 1 내지 4의 범위이거나; 또는 Y2O3에 대한 TiO2의 비는 0.25 내지 1.75의 범위이거나; 또는 Y2O3과 Al2O3의 합에 대한 TiO2의 비는 0.1 내지 0.5의 범위이거나; 또는 SiO2에 대한 TiO2의 비는 0.05 내지 0.75의 범위이다.
다른 측면 또는 실시양태 중 임의의 것과 조합가능한, 한 측면에서, 조성물은 유리 조성물이다. 다른 측면 또는 실시양태 중 임의의 것과 조합가능한, 한 측면에서, 조성물은 유리-세라믹 조성물이다.
일부 실시양태에서, 유리 조성물은 107GPa 내지 126GPa의 범위의 영률을 갖는다. 일부 실시양태에서, 유리-세라믹 조성물은 119GPa 내지 177GPa의 범위의 영률을 갖는다.
본 개시내용은 첨부된 도면과 함께 취한, 하기 상세한 설명으로부터 보다 완벽하게 이해될 것이며, 여기서:
도 1a-1i는 일부 실시양태에 따른, Li-단독 함유 유리-세라믹 마이크로구조의 후방-산란 주사 전자 현미경 검사 (SEM) 이미지를 보여준다.
도 2a 및 2b는 일부 실시양태에 따른, Na-단독 함유 유리-세라믹 마이크로구조의 후방-산란 SEM 이미지를 보여준다.
도 3a 및 3b는 일부 실시양태에 따른, 혼합 알칼리 (예를 들어, Li- 및 Na-) 함유 유리-세라믹 마이크로구조의 후방-산란 SEM 이미지를 보여준다.
도 4는 일부 실시양태에 따른, 고-SiO2, 저-Al2O3, 및 저-ZrO2-함유 유리-세라믹 마이크로구조의 후방-산란 SEM 이미지를 보여준다.
도 1a-1i는 일부 실시양태에 따른, Li-단독 함유 유리-세라믹 마이크로구조의 후방-산란 주사 전자 현미경 검사 (SEM) 이미지를 보여준다.
도 2a 및 2b는 일부 실시양태에 따른, Na-단독 함유 유리-세라믹 마이크로구조의 후방-산란 SEM 이미지를 보여준다.
도 3a 및 3b는 일부 실시양태에 따른, 혼합 알칼리 (예를 들어, Li- 및 Na-) 함유 유리-세라믹 마이크로구조의 후방-산란 SEM 이미지를 보여준다.
도 4는 일부 실시양태에 따른, 고-SiO2, 저-Al2O3, 및 저-ZrO2-함유 유리-세라믹 마이크로구조의 후방-산란 SEM 이미지를 보여준다.
상세한 설명
하기 설명에서, 군이 요소 및 그의 조합의 군 중 적어도 하나를 포함하는 것으로 기재될 때마다, 군은 개별적으로 또는 서로 조합하여, 언급된 임의의 수의 그러한 요소를 포함하거나, 본질적으로 이루어지거나, 또는 이루어질 수 있다는 것이 이해된다. 유사하게, 군이 요소 또는 그의 조합의 군 중 적어도 하나로 이루어진 것으로 기재될 때마다, 군은 개별적으로 또는 서로 조합하여, 언급된 임의의 수의 그러한 요소로 이루어질 수 있다는 것이 이해된다. 달리 명시되지 않는 한, 값의 범위는, 언급될 때, 범위의 상한 및 하한 모두 뿐만 아니라 그들 사이의 임의의 범위를 포함한다. 또한 명세서 및 도면에 개시된 다양한 특징은 임의의 그리고 모든 조합으로 사용될 수 있다는 것이 이해된다.
구체적 상황에서 달리 명시되지 않는 한, 상한 및 하한 값을 포함하는, 수치 값의 범위가 본원에 언급된 경우, 범위는 그의 종점, 및 범위 내의 모든 정수 및 분수를 포함하는 것으로 의도된다. 청구범위의 범주는 범위를 정의할 때 언급된 구체적 값으로 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 추가로, 양, 농도, 또는 다른 값 또는 파라미터가 범위, 하나 이상의 바람직한 범위 또는 상한 선호 값과 하한 선호 값의 목록으로서 주어진 경우, 이것은 임의의 상한 범위 한계 또는 바람직한 값 및 임의의 하한 범위 한계 또는 바람직한 값의 임의의 쌍이 별도로 개시되는지 여부에 상관없이, 그러한 쌍으로부터 형성된 모든 범위를 구체적으로 개시하는 것으로 이해되어야 한다. 마지막으로, 용어 "약"이 범위의 값 또는 종점을 기재하는데 사용될 경우, 개시내용은 언급된 구체적 값 또는 종점을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 범위의 수치 값 또는 종점이 "약"을 인용하지 않는 경우, 범위의 수치 값 또는 종점은 두 실시양태: "약"에 의해 수식된 것 및 "약"에 의해 수식되지 않은 것을 포함하는 것으로 의도된다.
본원에서, 유리 및 유리-세라믹 조성물은 달리 나타내지 않는 한 산화물 기준으로 그 안에 포함된 특정 성분의 mol% 양으로 표현된다. 1 초과의 산화 상태를 갖는 임의의 성분은 임의의 산화 상태로 유리 또는 유리-세라믹 조성물에 존재할 수 있다. 그러나, 그러한 성분의 농도는 달리 나타내지 않는 한 그러한 성분이 그의 최저 산화 상태에 있는 산화물로 표현된다.
달리 명시되지 않는 한, 모든 조성물은 몰 퍼센트 (mol%)로 표현된다. 영률, 전단 탄성률, 및 포아송(Poisson) 비는 모두 ASTM E1875-00e1에 제시된 바와 같이 수행되는, 공명 초음파 분광법(Resonant Ultrasound Spectroscopy)을 사용하여 동시에 측정된다.
유리 및 유리-세라믹 조성물
본원에 개시된 신규한 조성물은 기계적으로-유리하고 이온-교환가능한 전구체 유리, 뿐만 아니라 강한, 고 영률, 고 경도, 및 이온-교환가능한 유리-세라믹을 포함한다. 전구체 유리는 이들이 극히 높은 Al2O3 및 Y2O3 함량, 및 낮은 SiO2 함량을 포함하기 때문에 독특하다. 유리-세라믹은 신규한 상 집합체 뿐만 아니라 마이크로구조 (예를 들어, 균일하고 내부적으로 핵형성됨)를 갖는다. 게다가, 그들의 고유 강도에 더하여, 개시된 유리 및 유리-세라믹 조성물은 화학적으로 강화되어, 표면 결함으로부터 그들의 내손상성을 더욱 증가시킬 수 있다.
본원에 언급된 바와 같이, "조성물"은 "유리 조성물" 또는 "유리-세라믹 조성물"을 지칭할 수 있다. 전구체 유리의 열 처리 (세라믹화(ceramming)) 후 전구체 유리와 유리-세라믹 사이에 실질적인 조성 동등성이 예상된다 (하기 설명됨).
구현된 조성물의 일차 산화물 성분의 역할을 하는 이산화규소 (SiO2)는 고온 안정성 및 화학 내구성을 제공하기 위해 포함될 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 30 mol% 내지 60 mol% SiO2를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 30 mol% 내지 50 mol% SiO2를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 30 mol% 내지 35 mol% SiO2, 또는 35 mol% 내지 40 mol% SiO2, 또는 40 mol% 내지 45 mol% SiO2, 또는 45 mol% 내지 50 mol% SiO2, 또는 50 mol% 내지 55 mol% SiO2, 또는 55 mol% 내지 60 mol% SiO2, 또는 30 mol% 내지 40 mol% SiO2, 또는 35 mol% 내지 50 mol% SiO2, 또는 40 mol% 내지 50 mol% SiO2, 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 범위를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물에는 SiO2가 본질적으로 없거나 또는 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50 mol% SiO2, 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 종점을 갖는 범위를 포함한다.
네트워크 형성제는 유리 구조의 골격을 형성하는 유리의 산화물 성분이다. 일부 예는 SiO2, Al2O3, P2O5, 및 B2O3을 포함한다. 알루미나 (Al2O3)는 조성물의 구조에 영향을 미칠 수 있고, 추가로, 액상선 온도 및 열 팽창 계수를 낮추거나, 또는, 변형점을 향상시킬 수 있다. 네트워크 형성제로서의 그의 역할에 더하여, Al2O3 (및 ZrO2)는 독성 문제를 갖지 않으면서 실리케이트-기재 조성물에서 화학 내구성을 향상시키는데 도움이 된다.
또한, 알루미나 (Al2O3)는 조성물의 증가된 기계적 강도에 유리하게 기여한다. 본원에 개시된 조성물은 그의 높은 Al2O3 함량으로 인해 독특하다. 이트리아와 함께, 알루미나는 특히 유리 또는 유리-세라믹 조성물의 탄성 계수, E (GPa) 증가에 가장 큰 영향을 미친다. 적어도 알루미나의 농도로 인해, 높은 영률 값 (각각 107-126 GPa 및 119-177 GPa)을 갖는 유리 조성물 및 유리-세라믹 조성물이 달성된다. 게다가, 유리-세라믹 조성물은 또한 높은 파괴 인성 (0.99-3.2 MPa * √m) 및 높은 비커스(Vickers) 경도 (868-1192 kgf/㎟)를 갖는다.
일부 예에서, 조성물은 15 mol% 내지 35 mol% Al2O3을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 18 mol% 내지 31 mol% Al2O3을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 15 mol% 내지 20 mol% Al2O3, 또는 20 mol% 내지 25 mol% Al2O3, 또는 25 mol% 내지 30 mol% Al2O3, 또는 30 mol% 내지 35 mol% Al2O3, 또는 18 mol% 내지 30 mol% Al2O3, 또는 25 mol% 내지 31 mol% Al2O3, 또는 18 mol% 내지 21 mol% Al2O3, 또는 21 mol% 내지 24 mol% Al2O3, 또는 24 mol% 내지 27 mol% Al2O3, 또는 27 mol% 내지 30 mol% Al2O3, 또는 30 mol% 내지 33 mol% Al2O3, 또는 25 mol% 내지 35 mol% Al2O3, 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 범위를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35 mol% Al2O3, 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 종점을 갖는 범위를 포함한다.
이산화지르코늄 (ZrO2)은 핵제로서 작용하며, 이것은 내부 핵형성을 촉진하고 결정화에서 중요한 첫 번째 단계이다. 일부 예에서, 조성물은 0 mol% 내지 10 mol% ZrO2를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 0 mol% 내지 5 mol% ZrO2를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 0 mol% 내지 4 mol% ZrO2, 또는 0.5 mol% 내지 3.5 mol% ZrO2, 또는 1 mol% 내지 3 mol% ZrO2, 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 범위를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 0, >0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4 mol% ZrO2, 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 종점을 갖는 범위를 포함한다.
알칼리 산화물 (R2O, 이것은 Na2O, K2O, Li2O, Rb2O, 및/또는 Cs2O의 합임)은 낮은 용융 온도 및 낮은 액상선 온도를 달성하는데 조제의 역할을 하고/하거나, 필요한 경우, 생체활성을 개선하고/하거나, 특히 저온에서 열 팽창 계수에 영향을 미치는데 도움이 된다. 일부 예에서, 조성물은 0 mol% 내지 25 mol% R2O를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 0 mol% 내지 22 mol% R2O를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 합해서 0 mol% 내지 22 mol% Na2O 및 Li2O를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 1 mol% 내지 20 mol%, 또는 3 mol% 내지 17 mol%, 또는 4 mol% 내지 16 mol%, 또는 4.5 mol% 내지 15.5 mol%, 또는 5 mol% 내지 15 mol%, 또는 0 mol% 내지 15 mol% R2O, 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 범위를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 0 mol% 내지 15 mol% Na2O, 또는 0 mol% 내지 12.5 mol% Na2O, 0 mol% 내지 10.5 mol% Na2O, 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 범위를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 0 mol% 내지 15 mol% Li2O, 또는 0 mol% 내지 12.5 mol% Li2O, 0 mol% 내지 11.5 mol% Li2O, 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 범위를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 0, >0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 mol% R2O (예를 들어, Na2O, K2O, Li2O, Rb2O, Cs2O, 또는 그의 조합), 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 종점을 갖는 범위를 포함한다.
산화이트륨 (Y2O3)은 조성물의 증가된 기계적 강도에 유리하게 기여한다. 본원에 개시된 조성물은 그의 높은 Y2O3 함량으로 인해 독특하다. 알루미나와 함께, 이트리아는 특히 유리 또는 유리-세라믹 조성물의 탄성 계수, E (GPa) 증가에 가장 큰 영향을 미친다. 적어도 이트리아의 농도로 인해, 높은 영률 값 (각각 107-126 GPa 및 119-177 GPa)을 갖는 유리 조성물 및 유리-세라믹 조성물이 달성된다. 게다가, 유리-세라믹 조성물은 또한 높은 파괴 인성 (0.99-3.2 MPa * √m) 및 높은 비커스 경도 (868-1192 kgf/㎟)를 갖는다.
유리 조성물의 경우, 이러한 특성은 이러한 유리에서 네트워크 개질제의 높은 전계 강도 때문일 수 있다. 밀집 패킹 구조는 높은 전계 강도로 인해 발생하고, 높은 밀도 및 굴절률 뿐만 아니라 높은 모듈러스를 초래한다. 유리-세라믹 조성물의 경우, 다양한 결정질 상이 이들의 전구체 유리에 비해 벌크 재료의 기계적 특성을 증가시킨다 (예를 들어, 하기 실시예 4에 설명된 바와 같음). 기계적 특성에서의 이러한 증가에 가장 크게 기여하는 상은 Y2Ti2O7, Y2Si2O7, 및 Y3Al5O12 (이트륨 알루미늄 가넷, YAG)이다. 영률에서의 증가가 여전히 Na-단독 유리-세라믹에서도 중요하지만, 영률에서의 증가는 Li-단독 함유 조성물에서 가장 크게 달성된다.
일부 예에서, 조성물은 5 mol% 내지 25 mol% Y2O3을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 8 mol% 내지 14 mol% Y2O3을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 10 mol% 내지 15 mol% Y2O3을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 7 mol% 내지 23 mol% Y2O3 또는 10 mol% 내지 20 mol% Y2O3, 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 범위를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 mol% Y2O3, 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 종점을 갖는 범위를 포함한다.
삼산화이붕소 (B2O3)는 액상선 온도를 낮추고 유리-세라믹 조성물에서 잔류 유리의 양을 증가시키는데 도움이 된다. 현재, 본원에 개시된 조성물의 액상선 온도는 비교적 높은 영률을 갖는 다른 유리-세라믹, 예컨대 엔스타타이트 유리-세라믹에 대해 달성되었던 것보다 훨씬 낮다. 일부 예에서, 조성물은 0 mol% 내지 5 mol% B2O3을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 0 mol% 내지 2.5 mol% B2O3을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 0 mol% 내지 1 mol% B2O3을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 0 mol% 내지 4 mol% B2O3, 또는 0.5 mol% 내지 3.5 mol% B2O3, 또는 1 mol% 내지 3 mol% B2O3, 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 범위를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 0, >0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5 mol% B2O3, 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 종점을 갖는 범위를 포함한다.
이산화티타늄 (TiO2)은 핵제로서 작용하며, 이것은 내부 핵형성을 촉진하고 결정화에서 중요한 첫 번째 단계이다. 일부 예에서, 조성물은 0 mol% 내지 20 mol% TiO2를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 5 mol% 내지 20 mol% TiO2를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 4 mol% 내지 14 mol% TiO2를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 4 mol% 내지 18 mol% TiO2, 또는 6 mol% 내지 18 mol% TiO2, 또는 6 mol% 내지 16 mol% TiO2, 또는 8 mol% 내지 16 mol% TiO2, 또는 8 mol% 내지 14 mol% TiO2, 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 범위를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 mol% TiO2, 또는 본원에 개시된 임의의 값 또는 종점을 갖는 범위를 포함한다.
다른 조성물은 오산화인 (P2O5), 네트워크 개질제인 알칼리 토류 금속 산화물 (MgO, CaO, SrO, 및/또는 BaO) 및 산화아연 (ZnO)을 포함할 수 있다. 오산화인 (P2O5)은 또한 네트워크 형성제의 역할을 할 뿐만 아니라, 조성물 점도를 높이는데 도움이 될 수 있고, 이것은 결국 작동 온도의 범위를 확장하고, 따라서 유리 및/또는 유리-세라믹 조성물의 제조 및 형성에 유리하다. 알칼리 토류 금속 산화물은 영률 및 열 팽창 계수를 증가시키는 것을 포함하여, 재료에서 바람직한 특성을 향상시킬 수 있다. 일부 예에서, 산화아연 (ZnO)은 알칼리 토류 금속 산화물 (예를 들어, MgO)과 유사하게 작용할 수 있다.
추가의 성분은 추가의 이점을 제공하기 위해 조성물 내에 혼입될 수 있거나 또는 상업적으로-제조된 조성물에서 전형적으로 발견되는 오염물로서 혼입될 수 있다. 예를 들어, 추가의 성분은 착색제 또는 청징제로서 (예를 들어, 조성물을 생성하기 위해 사용된 용융된 배치 재료로부터 기체 함유물의 제거를 용이하게 하기 위해) 및/또는 다른 목적을 위해 첨가될 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 자외선 복사 흡수제로서 유용한 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 조성물은 CeO, MnO, Nb2O5, MoO3, Ta2O5, WO3, SnO2, Fe2O3, As2O3, Sb2O3, Cl, Br, 또는 그의 조합을 포함할 수 있다. 조성물은, 일부 예에 따르면, 배치 재료와 관련되고/되거나 조성물을 생성하기 위해 사용된 용융, 청징, 및/또는 형성 장비에 의해 조성물 내로 도입된 다양한 오염물을 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 조성물은 SnO2 또는 Fe2O3, 또는 그의 조합을 포함할 수 있다.
일부 예에서, 조성물은 SiO2, Al2O3, Y2O3, 및 TiO2의 조합을 포함한다. 예를 들어, 조성물은 30 mol% 내지 40 mol% SiO2, 25 mol% 내지 35 mol% Al2O3, 8 mol% 내지 14 mol% Y2O3, 및 4 mol% 내지 18 mol% TiO2를 포함한다. 일부 예에서, 조성물은 Li2O, Na2O, 및 B2O3을 추가로 포함한다. 예를 들어, 조성물은 0 mol% 내지 12.5 mol% Li2O, 0 mol% 내지 10.5 mol% Na2O, 및 0 mol% 내지 2.5 mol% B2O3을 포함한다.
일부 예에서, 조성물은 SiO2, Al2O3, R2O, Y2O3, 및 TiO2의 조합을 포함한다. 예를 들어, 조성물은 30 mol% 내지 50 mol% SiO2, 18 mol% 내지 30 mol% Al2O3, 0 mol% 내지 22 mol% R2O, 10 mol% 내지 15 mol% Y2O3, 및 4 mol% 내지 14 mol% TiO2를 포함한다. 일부 예에서, 조성물은 ZrO2를 추가로 포함하며, 여기서 R2O는 Li2O 및 Na2O를 포함한다. 예를 들어, 조성물은 0 mol% 내지 4 mol% ZrO2, 0 mol% 내지 11.5 mol% Li2O, 및, 0 mol% 내지 10.5 mol% Na2O를 포함한다.
실시예
본원에 기재된 실시양태는 하기 실시예에 의해 더욱 명확해질 것이다.
실시예 1-전구체 유리 조성물 형성
표 1에 기재된 산화물 함량을 갖는 유리는 전통적인 방법을 통해 제조될 수 있다. 일부 예에서, 전구체 유리는 균질한 용융물을 확보하기 위해 (예를 들어, 관형 혼합기를 사용하여) 필요한 배치 재료를 완전히 혼합하고, 후속적으로 실리카 및/또는 백금 도가니에 넣음으로써 형성될 수 있다. 도가니를 퍼니스에 넣고 유리 배치를 용융시키고 약 6 시간 내지 24 시간 범위의 시간 동안 1100℃ 내지 1400℃ 범위의 온도에서 유지시킬 수 있다. 그 후, 용융물을 강철 주형에 부어 유리 슬래브를 생성할 수 있다. 후속적으로, 그러한 슬래브는 약 400℃ 내지 700℃에서 작동하는 어닐러로 즉시 옮길 수 있고, 여기서 유리는 약 0.5 시간 내지 3 시간 동안 온도에서 유지되고 후속적으로 밤새 냉각된다. 또 다른 비제한적인 실시예에서, 전구체 유리는 구성성분을 완전히 혼합하기에 충분한 시간 동안 적절한 산화물 및 미네랄 공급원을 건식 블렌딩함으로써 제조된다. 유리는 백금 도가니에서 약 1100℃ 내지 1400℃ 범위의 온도에서 용융되고 약 6 시간 내지 16 시간 동안 온도에서 유지된다. 이어서 생성된 유리 용융물을 강철 테이블 상에 부어 냉각시킨다. 이어서 전구체 유리는 적절한 온도에서 어닐링된다.
구현된 유리 조성물은 에어 제트 밀링에 의해 1-10 마이크로미터 (㎛) 범위의 미세 입자 또는 단섬유로 분쇄될 수 있다. 입자 크기는 유리 프릿의 마모 밀링 또는 볼 밀링을 사용하여 1-100 ㎛의 범위에서 다양할 수 있다. 또한, 이러한 유리는 상이한 방법을 사용하여 단섬유, 비드, 시트 또는 3-차원 스캐폴드로 가공될 수 있다. 단섬유는 용융 방사 또는 전기 방사에 의해 제조되고; 비드는 고온 수직 퍼니스 또는 화염 토치를 통해 유리 입자를 유동시킴으로써 생성될 수 있고; 시트는 얇은 롤링, 플로트 또는 융합-인발 공정을 사용하여 제조될 수 있고; 스캐폴드는 신속한 프로토타이핑, 중합체 폼 복제 및 입자 소결을 사용하여 생성될 수 있다.
연속 섬유는 관련 기술분야에 공지된 공정을 사용하여 청구된 조성물로부터 쉽게 인발될 수 있다. 예를 들어, 섬유는 직접 가열된 (전기가 직접 통과하는) 백금 부싱을 사용하여 형성될 수 있다. 유리 컬렛을 부싱에 로딩하고, 유리가 용융될 수 있을 때까지 가열한다. 온도는 원하는 유리 점도 (일반적으로 <1000 포아즈)를 달성하도록 설정되어 방울이 부싱의 오리피스에 형성될 수 있게 한다 (부싱 크기는 가능한 섬유 직경 범위에 영향을 주는 제한을 생성하도록 선택된다). 방울을 손으로 당겨 섬유를 형성하기 시작한다. 일단 섬유가 확립되면 그것을 회전하는 당김/수집 드럼에 연결하여 일관된 속도로 당김 공정을 계속한다. 드럼 속도 (또는 분당 회전수 RPM) 및 유리 점도를 사용하여 섬유 직경을 조작할 수 있고 - 일반적으로 당김 속도가 빠를수록, 섬유 직경은 작아진다. 1-100 ㎛의 범위의 직경을 갖는 유리 섬유가 유리 용융물로부터 연속적으로 인발될 수 있다. 섬유는 또한 업드로우(updraw) 공정을 사용하여 생성될 수 있다. 이 공정에서, 섬유는 박스 퍼니스에 있는 유리 용융물 표면으로부터 당겨진다. 유리의 점도를 제어함으로써, 석영 막대를 사용하여 용융물 표면으로부터 유리를 당겨 섬유를 형성한다. 섬유를 계속 위로 당겨 섬유 길이를 늘릴 수 있다. 막대가 당겨지는 속도는 유리의 점도와 함께 섬유 두께를 결정한다.
실시예 2-전구체 유리 조성물
전구체 유리를 형성하기 위한 산화물의 양의 비제한적인 예는 표 1에 기재되어 있다.
표 1
표 1 계속됨
Y2O3에 대한 TiO2, Y2O3과 Al2O3의 합에 대한 TiO2, 및 SiO2에 대한 TiO2의 비는 (A) Ti-함유 상에서의 또 다른 산화물 (Y2O3); (B) 전구체 유리에서 유사하게 배위된 2개의 성분 (Y2O3 및 Al2O3); 및 (C) 유리 네트워크 형성제 (SiO2)에 대한 핵형성 미소결정으로 분할되는 산화물 성분 (TiO2)의 비를 나타낸다. 이러한 비는 핵형성 상과 다른 결정질 상 사이의 균형을 설명하기 때문에 중요하다. Al2O3에 대한 R2O의 비는 모든 R+가 먼저 전하 균형 Al3+로 간다고 가정할 때, 전구체 유리의 전하-균형을 결정하는데 중요하다. 다시 말해서, Al2O3에 대한 R2O의 비는 조성물의 전하 균형을 나타내기 때문에 유리 조성물 설계에 중요하며, 이것은 조성물 구조 및 그에 따른 그의 특성에 상당한 영향을 미친다. 전하 균형은 또한 유리를 형성하는 용이성을 결정하는데 중요하다. Y2O3에 대한 Al2O3의 비는 결정화되고 있는 하나의 상인, 이트륨 알루미늄 가넷 (YAG) 상으로 분할될 수 있는 잠재적인 성분을 결정하는데 중요하다.
본원에 개시된 유리 조성물은 임의의 형태, 예를 들어, 입자, 분말, 미소구체, 섬유, 시트, 비드, 스캐폴드, 직조 섬유일 수 있다.
실시예 3-전구체 유리 조성물 특성
영률, 전단 탄성률, 및 포아송 비는 모두 ASTM E1875-00e1에 제시된 바와 같이 수행되는, 공명 초음파 분광법을 사용하여 동시에 측정된다. 게다가, 유리의 이온 교환 특성은 450℃에서 100% NaNO3에서 수행되었다. 이온-교환 공정은 유리 재료에 압축 응력 층을 부여하고, 이것은 그 압축 응력 층 내에 있는 결함에 대한 내손상성을 증가시킨다. 시험 및 시험 조건의 목적은 이러한 유리 재료가 이온-교환가능하다는 것을 입증하는 것이다.
표 2
표 2의 데이터는 전구체 유리의 매우 높은 영률 값을 보여준다. 이에 비해, 전형적인 유리 조성물은 겨우 약 75 GPa의 영률 값을 갖는다. 이온-교환 후의 적은 중량 변화는 이온-교환이 성공적으로 작동했다는 것을 나타내는 한 방법이다.
실시예 4-유리-세라믹 조성물 특성
실시예 1-3에 기재된 바와 같이 전구체 유리를 형성하고 시험한 후, 전구체 유리에 다음과 같은 열 처리 (즉, 세라믹화)를 적용하였다: (a) 5℃/min으로 실온 (RT)에서 핵형성 단계 온도까지의 첫 번째 온도 상승; (b) 첫 번째 미리 결정된 시간 동안 핵형성 단계 온도에서의 첫 번째 등온 유지; (c) 5℃/min으로 핵형성 단계 온도에서 결정화 단계 온도까지의 두 번째 온도 상승; (d) 두 번째 미리 결정된 시간 동안 결정화 단계 온도에서의 두 번째 등온 유지; 및 (e) 퍼니스 내에서 냉각하는 자연 속도로 결정화 단계 온도에서 실온까지의 최종 냉각.
표 3-6은 세라믹화 처리의 결과로서 형성된 유리-세라믹의 특성을 보여준다. 유리-세라믹 영률, 전단 탄성률, 포아송 비, 및 이온 교환 능력의 특성화는 상기 실시예 3에 기재된 바와 같이 수행되었다. 파괴 인성은, 예를 들어, ASTM C1421-10에 따라, 쉐브론 노치, 단락 막대, 노치 빔 등을 사용하는 것과 같은 관련 기술분야에 공지된 방법을 사용하여 측정되었다. 본 개시내용에 언급된 바와 같이, 파괴 인성 값 (K1C)은 쉐브론 노치 단락 막대 (CNSB) 방법에 의해 측정된 바와 같은 값을 지칭한다. 비커스 경도는 비커스 압자 및 200 그램 하중을 통해 측정되었다.
표 3
표 4
표 5
표 6
실시예 5-후방-산란 주사 전자 현미경 검사
도 1a-1i는 하기 표 7에 요약된, Li-단독 함유 유리-세라믹 마이크로구조의 후방-산란 주사 전자 현미경 검사 (SEM) 이미지를 보여준다.
표 7
벌크 조성물에서 핵제 (TiO2)의 양이 증가됨에 따라, 핵형성 및 그에 따른 결정화가 보다 균일해진다 (즉, 결정화-및 생성된 마이크로구조-는 샘플 재료 시험 영역 전체에 걸쳐 일관된다). 예를 들어, 도 1b는 도 1c보다 덜 균일하다. 예를 들어, 도 1a를 도 1c와 비교해보면 (둘 다 2hr 동안 유지된 850℃의 핵형성 온도 및 4hr 동안 유지된 950℃의 결정화 온도를 가짐), 샘플 A 및 D가 모두 유사한 영률 (A: 159.8GPa; D: 157.3GPa) 및 파괴 인성 (A: 2.07 MPa * √m; D: 2.03 MPa * √m)을 갖더라도, 각각에 대한 마이크로구조는 독특하고 구별된다. 샘플 A의 큰 바늘 및 구형 구조는 아마 극히 높은 파괴 인성 값에 기여한다. 샘플 A는 샘플 D로서 TiO2 핵제의 양의 절반을 포함한다. 다시 말해서, 샘플 A (도 1a)는 빠르게 성장하고, 재료에서 그의 랜덤 위치를 고려해 볼 때, 핵이 잘 형성되지 않은 수많은 랜덤, 교차-해치 구조를 갖는 구조를 나타낸다. 그에 반해서, 샘플 A로서 TiO2 핵제의 양의 두 배를 가진, 샘플 D (도 1d)는 증가된 핵형성으로 인해 훨씬 더 미세하고, 보다 일관되고 균일한 구조를 갖는다. 도 1b를 도 1d와 비교해 보면 (둘 다 2hr 동안 유지된 850℃의 핵형성 온도 및 4hr 동안 유지된 1050℃의 결정화 온도를 가짐) 유사한 경향이 관찰된다.
도 2a 및 2b는 하기 표 8에 요약된, Na-단독 함유 유리-세라믹 마이크로구조의 후방-산란 SEM 이미지를 보여준다.
표 8
샘플 E의 마이크로구조는 Li-단독 조성물의 마이크로구조 (예를 들어, 표 7의 것들)에 비해 독특하다. 도 2a에서 도 2b로의 결정화 온도에서의 증가의 결과로서의 구조적 차이는 Li-단독 함유 유리-세라믹 마이크로구조의 경우에서와 같이 Na-단독 함유 유리-세라믹 마이크로구조의 경우 뚜렷하지 않다. 예를 들어, 850℃/2hr에서 핵형성 및 950/4hr에서 결정화의 세라믹화 일정에 대한 영률은, 겨우 약 13% 증가인, 850℃/2hr에서 핵형성 및 1050/4hr에서 결정화에서 세라믹화될 때 134GPa에 비해 119GPa이다. 이것은 두 상 모두의 결정화 (강하지 않음) 및 더 약한 마이크로구조 때문일 것이다.
도 3a 및 3b는 하기 표 9에 요약된, 혼합 알칼리 (예를 들어, Li- 및 Na-) 함유 유리-세라믹 마이크로구조의 후방-산란 SEM 이미지를 보여준다. 도 3a의 마이크로구조는 도 3b의 마이크로구조보다 훨씬 미세한 척도이다.
표 9
예상된 바와 같이, 측정된 강도 특성은 Li- 및 Na-단독 조성물의 특성들 사이에 있다: 샘플 D (Li-단독)에 대한 영률: 157.3GPa 내지 174GPa, 샘플 E (Na-단독): 119GPa 내지 134GPa, 및 샘플 I (Li- 및 Na-함유): 142GPa 내지 148GPa. 그러나, 마이크로구조는 Li- 및 Na-단독 조성물과 상당히 다르다.
도 4는 고-SiO2 (50.0 mol%), 저-Al2O3 (18.0 mol%), 및 저-ZrO2 (4.0 mol%)-함유 유리-세라믹 마이크로구조의 후방-산란 SEM 이미지를 보여준다. 구체적으로, 도 4는, 850℃/2hr의 핵형성 온도 및 950℃/4hr의 결정화 온도에서 세라믹화된 샘플 J를 보여준다. 샘플 J는 훨씬 더 구형이고 바늘-형인 점에서, 도 1a-3b에 기재된 것들과 상당히 다른 마이크로구조를 갖는다.
따라서, 본원에 제시된 바와 같이, 예측가능하고, 우수한 기계적 특성을 갖는 신규한 유리 및 유리-세라믹 조성물이 개시된다. 본원에 개시된 유리 조성물의 기계적 및 탄성 거동은 많은 상업적으로-입수가능한 유리 조성물보다 우수하다. 예를 들어, 핸드헬드 디바이스, 메모리 디스크, 및 섬유 적용에 전형적으로 사용된 조성물은 약 65GPa 내지 75GPa의 영률을 갖고, 반면 본원에 개시된 유리 조성물의 영률은 107GPa 내지 126 GPa에서, 훨씬 더 높은 범위에 있다. 이러한 값은 충분히 높아 개시된 유리-세라믹의 전구체 유리가 많은 투명 유리-세라믹과 경쟁력이 있고, 완전 비정질 재료에 대한 상당한 위업이다. 게다가, 본 출원의 전구체 유리 조성물은 높은 파괴 인성 및 경도를 가지면서 또한 화학적으로 강화될 수 있다 (예비 중량 증가 데이터에 의해 표시된 바와 같음) .
열-처리 후, 유리 조성물은 불투명해져서, 전구체 유리보다 훨씬 더 기계적으로 유리한 (즉, 더 높은 모듈러스 값을 갖는) 백색 유리-세라믹을 형성한다. 유리-세라믹 영률 값의 범위는 조성 및 세라믹화 일정에 따라, 119GPa 내지 177GPa이다. 파괴 인성은 전형적으로 영률에 비례하여, 이러한 재료가 또한 높은 파괴 인성을 갖고, 따라서, 더 낮은 파괴 인성 값을 갖는 재료 (예를 들어, 더 전형적인 유리)에 비해 주어진 결함 크기 집단에 대해 개선된 강도를 갖는다는 것을 시사한다. 마지막으로, 이러한 재료의 경도는, 비커스 경도의 경우 868kgf/㎟ 내지 1192kgf/㎟ 범위에 걸쳐 또한 높다. 이에 비해, 전형적인 유리에 대한 비커스 경도는 550kgf/㎟ 내지 700kgf/㎟의 범위이다.
또한, 본원에 제공된 유리-세라믹은 화학적으로 강화될 수 있고, 이것은 표면 결함이 파괴 전에 침투할 수 있는 깊이를 증가시킨다. 450℃ (유리-세라믹의 경우 저온)에서 단지 4 및 8 시간 후, 0.07 중량%로부터 0.29 중량% 내지 0.09 중량%로부터 0.38 중량%의 증가가 있었다. 더 높은 온도에서 그리고 더 긴 시간 동안, 더 많은 이온-교환이 발생하여, 훨씬 더 높은 표면 압축 응력 및, 이에 따라, 더 높은 내손상성을 초래할 것이다. 이러한 내손상성은 유리/유리-세라믹 보호 커버를 이용하는 핸드헬드 디바이스 적용에 핵심이다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 2개 이상의 항목의 목록에 사용된 경우, 나열된 항목 중 임의의 하나가 자체적으로 사용될 수 있거나, 또는 나열된 항목 중 둘 이상의 임의의 조합이 사용될 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 조성물이 성분 A, B, 및/또는 C를 함유하는 것으로 기재된 경우, 조성물은 A 단독; B 단독; C 단독; A 및 B를 조합으로; A 및 C를 조합으로; B 및 C를 조합으로; 또는 A, B, 및 C를 조합으로 함유할 수 있다.
요소의 위치 (예를 들어, "상단", "하단", "위", "아래", "첫 번째", "두 번째" 등)에 대한 언급은 단지 도면에서 다양한 요소의 방향을 설명하기 위해 사용된다. 다양한 요소의 방향은 다른 예시적 실시양태에 따라 상이할 수 있고, 그러한 변경은 본 개시내용에 의해 포함되도록 의도된다는 점에 주목해야 한다. 게다가, 이러한 관련 용어는 반드시 개체 또는 작용 사이에 어떠한 실제 그러한 관계 또는 순서를 요구하거나 또는 암시하지 않고, 단지 하나의 개체 또는 작용을 또 다른 개체 또는 작용과 구별하기 위해 사용된다.
개시내용의 수정은 통상의 기술자 및 개시내용을 제조하거나 또는 사용하는 숙련자에게 떠오를 것이다. 따라서, 도면에 도시되고 상기 기재된 실시양태는 단지 예시 목적을 위한 것이고, 균등론을 포함하여, 특허법의 원칙에 따라 해석된 바와 같은, 이하의 청구범위에 의해 정의되는 개시내용의 범주를 제한하려는 의도가 아니라는 것이 이해된다.
기재된 개시내용의 구성, 및 다른 성분은 임의의 특정 재료로 제한되지 않는다는 것이 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 것이다. 본원에 개시된 개시내용의 다른 예시적 실시양태는, 본원에서 달리 기재되지 않는 한, 매우 다양한 재료로부터 형성될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "대략", "약", "실질적으로", 및 유사 용어는 본 개시내용의 대상이 속하는 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 허용되는 일반적인 사용과 조화하여 광범위한 의미를 갖는 것으로 의도된다. 이러한 용어는 기재되고 청구된 특정 특징의 범주를 제공된 정확한 수치 범위로 제한하지 않고 이러한 특징의 설명을 허용하도록 의도된 것임을 본 개시내용을 검토하는 통상의 기술자는 이해해야 한다. 따라서, 이러한 용어는 기재되고 청구된 대상의 실질적이지 않거나 또는 중요하지 않은 수정 또는 변경이 첨부된 청구범위에 언급된 바와 같이 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 간주됨을 나타내는 것으로 해석되어야 한다. 다시 말해서, 용어 "약", "대략" 등은 양, 크기, 제형, 파라미터, 및 다른 수량 및 특징이 정확하지 않고 정확할 필요가 없지만, 근사치일 수 있고/있거나 더 크거나 또는 더 작을 수 있어, 원하는 대로, 공차, 변환 계수, 반올림, 측정 오차 등, 및 통상의 기술자에게 공지된 다른 요인을 반영한다는 것을 의미한다.
따라서, 성분이 "없는" 또는 "본질적으로 없는" 유리는 그 성분이 유리에 적극적으로 첨가 또는 배칭되지 않고, 오염물로서 매우 소량으로 (예를 들어, 500, 400, 300, 200, 또는 100 백만분율 (ppm) 이하로) 존재할 수 있는 것인 유리이다.
본원에 사용된 바와 같이, "임의적인", "임의적으로" 등은 후속적으로 설명된 사건 또는 상황이 발생할 수 있거나 또는 없고, 설명은 사건 또는 상황이 발생하는 경우 및 발생하지 않는 경우를 포함함을 의미하는 것으로 의도된다. 본원에 사용된 바와 같이, 부정 관사 및 상응하는 정관사는 달리 명시되지 않는 한, "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미한다.
본원에서 실질적으로 임의의 복수형 및/또는 단수형 용어의 사용과 관련하여, 통상의 기술자는 문맥 및/또는 적용에 적절하게 복수형을 단수형으로 및/또는 단수형을 복수형으로 번역할 수 있다. 다양한 단수형/복수형 순열은 명확성을 위해 본원에 명시적으로 제시될 수 있다.
달리 명시되지 않는 한, 모든 조성물은 배칭된 그대로의 몰 퍼센트 (mol%)로 표현된다. 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 것인 바와 같이, 다양한 용융 구성성분 (예를 들어, 실리콘, 알칼리- 또는 알칼리성-기재, 붕소 등)에 구성성분의 용융 동안 상이한 수준의 휘발 (예를 들어, 증기압, 용융 시간 및/또는 용융 온도의 함수로서)을 적용할 수 있다. 이와 같이, 그러한 구성성분과 관련하여 사용된 배칭된 그대로의 몰 퍼센트 값은 최종, 용융된 그대로의 물품에서 이러한 구성성분의 ±0.5 중량% 내의 값을 포함하는 것으로 의도된다. 앞서 말한 것을 염두에 두고, 최종 물품과 배칭된 그대로의 조성물 사이에 실질적인 조성 동등성이 예상된다. 예를 들어, 실질적인 조성 동등성은 열 처리 (세라믹화) 단계 후 전구체 유리와 유리-세라믹 사이에 예상된다.
청구된 대상의 취지 또는 범주로부터 벗어나지 않으면서 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 청구된 대상은 첨부된 청구범위 및 그의 등가물을 고려하는 것을 제외하고 제한되지 않아야 한다.
Claims (15)
- 30 mol% 내지 60 mol% SiO2;
15 mol% 내지 35 mol% Al2O3;
5 mol% 내지 25 mol% Y2O3;
0 mol% 내지 20 mol% TiO2; 및
0 mol% 내지 25 mol% R2O
를 포함하며,
여기서 R2O는 Na2O, K2O, Li2O, Rb2O, 및 Cs2O의 합이며,
Al2O3에 대한 R2O의 비가 0.1 내지 1의 범위이거나; 또는
Y2O3에 대한 Al2O3의 비가 0.1 내지 5의 범위이거나; 또는
Y2O3에 대한 TiO2의 비가 0.1 내지 5의 범위이거나; 또는
Y2O3과 Al2O3의 합에 대한 TiO2의 비가 0.1 내지 1의 범위이거나; 또는
SiO2에 대한 TiO2의 비가 0.05 내지 1의 범위인 조성물. - 제1항에 있어서, R2O가 Na2O 및 Li2O의 합인 조성물.
- 제1항에 있어서, R2O가 Na2O 또는 Li2O로 이루어진 것인 조성물.
- 제1항에 있어서, R2O가 0 mol% 내지 12.5 mol% Na2O를 포함하는 것인 조성물.
- 제1항에 있어서, R2O가 0 mol% 내지 12.5 mol% Li2O를 포함하는 것인 조성물.
- 제1항에 있어서, 0 mol% 내지 2.5 mol% B2O3을 추가로 포함하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 0 mol% 내지 4 mol% ZrO2를 추가로 포함하는 조성물.
- 제1항에 있어서,
30 mol% 내지 40 mol% SiO2;
25 mol% 내지 35 mol% Al2O3;
8 mol% 내지 14 mol% Y2O3; 및
4 mol% 내지 18 mol% TiO2
를 포함하는 조성물. - 제8항에 있어서,
0 mol% 내지 12.5 mol% Li2O;
0 mol% 내지 10.5 mol% Na2O; 및
0 mol% 내지 2.5 mol% B2O3
을 포함하는 조성물. - 제1항에 있어서,
30 mol% 내지 50 mol% SiO2;
18 mol% 내지 30 mol% Al2O3;
10 mol% 내지 15 mol% Y2O3; 및
4 mol% 내지 14 mol% TiO2
를 포함하는 조성물. - 제10항에 있어서,
0 mol% 내지 11.5 mol% Li2O;
0 mol% 내지 10.5 mol% Na2O; 및
0 mol% 내지 4 mol% ZrO2
를 포함하는 조성물. - 삭제
- 제1항에 있어서,
Al2O3에 대한 R2O의 비가 0.3 내지 0.7의 범위이거나; 또는
Y2O3에 대한 Al2O3의 비가 1 내지 4의 범위이거나; 또는
Y2O3에 대한 TiO2의 비가 0.25 내지 1.75의 범위이거나; 또는
Y2O3과 Al2O3의 합에 대한 TiO2의 비가 0.1 내지 0.5의 범위이거나; 또는
SiO2에 대한 TiO2의 비가 0.05 내지 0.75의 범위인 조성물. - 제1항 내지 제11항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 유리 조성물인 조성물.
- 제1항 내지 제11항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 유리-세라믹 조성물인 조성물.
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100915286B1 (ko) * | 2003-09-30 | 2009-09-03 | 쇼오트 아게 | 유리 세라믹 및 그 제조방법 |
| JP2016196394A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-11-24 | フエロ コーポレーション | 光学用途に使用するためのガラス組成物及びガラスフリット複合物 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6214429B1 (en) * | 1996-09-04 | 2001-04-10 | Hoya Corporation | Disc substrates for information recording discs and magnetic discs |
| EP0941973B1 (en) * | 1998-03-13 | 2005-11-30 | Hoya Corporation | Crystallized glass substrate, and information recording medium using the crystallized glass substrate |
| JP4074027B2 (ja) * | 1998-03-13 | 2008-04-09 | Ｈｏｙａ株式会社 | 結晶化ガラスからなる情報記録媒体用基板及び情報記録媒体 |
| CN1789191A (zh) * | 1999-07-07 | 2006-06-21 | Hoya株式会社 | 微晶玻璃构成的信息记录介质用基片及信息记录介质 |
| JP2001287928A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-16 | Minolta Co Ltd | ガラス組成 |
| JP2001287945A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-16 | Minolta Co Ltd | ガラス組成 |
| DE10245234B4 (de) * | 2002-09-27 | 2011-11-10 | Schott Ag | Kristallisierbares Glas, seine Verwendung zur Herstellung einer hochsteifen, bruchfesten Glaskeramik mit gut polierbarer Oberfläche sowie Verwendung der Glaskeramik |
| DE102006027307B4 (de) * | 2006-06-06 | 2014-08-07 | Schott Ag | Verfahren zur Herstellung einer Sinterglaskeramik und deren Verwendung |
| CN103319092A (zh) * | 2013-06-05 | 2013-09-25 | 杭州久光光电科技有限公司 | 一种贵金属增强的Ce-YAG微晶玻璃及其制备方法 |
| JP6450375B2 (ja) * | 2013-06-14 | 2019-01-09 | コーニング インコーポレイテッド | 傷つき難い表面を有する積層ガラス物品 |
| WO2019009069A1 (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-10 | Ａｇｃ株式会社 | ガラスボール |
| CN109928616A (zh) * | 2017-12-15 | 2019-06-25 | 成都光明光电股份有限公司 | 玻璃组合物 |
| CN108083631B (zh) * | 2017-12-15 | 2020-11-06 | 成都光明光电股份有限公司 | 玻璃组合物 |
| CN108101358B (zh) * | 2017-12-15 | 2021-05-18 | 成都光明光电股份有限公司 | 玻璃组合物 |
| KR102308652B1 (ko) * | 2020-05-27 | 2021-10-05 | 코닝 인코포레이티드 | 높은 탄성 계수 및 경도를 가지는 유리-세라믹 |
-
2020
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-
2021
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-
2024
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100915286B1 (ko) * | 2003-09-30 | 2009-09-03 | 쇼오트 아게 | 유리 세라믹 및 그 제조방법 |
| JP2016196394A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-11-24 | フエロ コーポレーション | 光学用途に使用するためのガラス組成物及びガラスフリット複合物 |
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