JP3087262B2 - 結晶化ガラス - Google Patents
結晶化ガラスInfo
- Publication number
- JP3087262B2 JP3087262B2 JP03137183A JP13718391A JP3087262B2 JP 3087262 B2 JP3087262 B2 JP 3087262B2 JP 03137183 A JP03137183 A JP 03137183A JP 13718391 A JP13718391 A JP 13718391A JP 3087262 B2 JP3087262 B2 JP 3087262B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- crystallized glass
- content
- sample
- liquidus temperature
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
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
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0054—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing PbO, SnO2, B2O3
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は結晶化ガラスに関し、よ
り詳しくは建築材料として好適な結晶化ガラスに関する
ものである。
り詳しくは建築材料として好適な結晶化ガラスに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、建物の外装材や内装材として
種々の結晶化ガラスが提案されており、例えば特開昭6
1−136938号にフォルステライト(2MgO・S
iO2)を主結晶として析出した結晶化ガラスが開示さ
れている。
種々の結晶化ガラスが提案されており、例えば特開昭6
1−136938号にフォルステライト(2MgO・S
iO2)を主結晶として析出した結晶化ガラスが開示さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般に、上記用途に用
いられる結晶化ガラスには、化学耐久性や機械的強度等
の特性に優れていることや、美しい外観を呈することが
要求される。
いられる結晶化ガラスには、化学耐久性や機械的強度等
の特性に優れていることや、美しい外観を呈することが
要求される。
【0004】しかしながら上記したようなフォルステラ
イトを主結晶として析出した結晶化ガラスは、化学耐久
性や機械的強度の点で、これらの要求を十分に満足させ
るものではない。また上記特開昭61−136938号
に開示の結晶化ガラスは、結晶化熱処理後に表面に微細
な凹凸が残るために光沢のある美しい表面が得られず、
それゆえ研磨工程を必要とする。しかもこの結晶化ガラ
スは液相温度が高いため、成形温度域が非常に狭い。そ
れゆえ原ガラスの成形時に失透しやすくなり、歩留り良
く製造することが困難である。
イトを主結晶として析出した結晶化ガラスは、化学耐久
性や機械的強度の点で、これらの要求を十分に満足させ
るものではない。また上記特開昭61−136938号
に開示の結晶化ガラスは、結晶化熱処理後に表面に微細
な凹凸が残るために光沢のある美しい表面が得られず、
それゆえ研磨工程を必要とする。しかもこの結晶化ガラ
スは液相温度が高いため、成形温度域が非常に狭い。そ
れゆえ原ガラスの成形時に失透しやすくなり、歩留り良
く製造することが困難である。
【0005】本発明の目的は、建築材料に要求される諸
条件を満足し、しかも液相温度が低いために歩留り良く
製造することが可能な結晶化ガラスを提供することであ
る。
条件を満足し、しかも液相温度が低いために歩留り良く
製造することが可能な結晶化ガラスを提供することであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は種々の研究
を行った結果、ZnO及びZrO2 を必須成分として含
有し、フォルステライトよりも化学耐久性や機械的強度
に優れたガーナイト(ZnO・Al2 O3 )を主結晶と
して析出させることにより、建築材料に要求される諸条
件を満足する結晶化ガラスが得られること、及びB2 O
3 の含有量を10.1%以上とすることにより、液相温
度を低くできることを見いだし、本発明として提案する
ものである。
を行った結果、ZnO及びZrO2 を必須成分として含
有し、フォルステライトよりも化学耐久性や機械的強度
に優れたガーナイト(ZnO・Al2 O3 )を主結晶と
して析出させることにより、建築材料に要求される諸条
件を満足する結晶化ガラスが得られること、及びB2 O
3 の含有量を10.1%以上とすることにより、液相温
度を低くできることを見いだし、本発明として提案する
ものである。
【0007】即ち、本発明の結晶化ガラスは、重量%で
SiO2 40.0〜60.0%、Al2 O3 14.0〜
25.0%、ZnO 0.1〜15.0%、MgO 0
〜12.0%、TiO2 0〜6.0%、ZrO2 0.6
〜4.0%、B2 O3 10.1〜20.0%、Na2 O
+K2 O+Li2 O 2.0〜20.0%、CaO0〜
4.0%、BaO 0〜4.0%、As2 O3 0〜1.
0%、Sb2 O3 0〜1.0%の組成を有し、主結晶と
してガーナイトを析出してなることを特徴とする。
SiO2 40.0〜60.0%、Al2 O3 14.0〜
25.0%、ZnO 0.1〜15.0%、MgO 0
〜12.0%、TiO2 0〜6.0%、ZrO2 0.6
〜4.0%、B2 O3 10.1〜20.0%、Na2 O
+K2 O+Li2 O 2.0〜20.0%、CaO0〜
4.0%、BaO 0〜4.0%、As2 O3 0〜1.
0%、Sb2 O3 0〜1.0%の組成を有し、主結晶と
してガーナイトを析出してなることを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明の結晶化ガラスは、化学耐久性や機械的
強度に優れたガーナイトを主結晶として析出する。ま
た、一般にガラスマトリックス層中にSiO2 成分が多
いほど、ガラスの化学耐久性や機械的強度が高くなる
が、ガーナイトはその結晶中にSiO2 成分を含まない
ために、ガラスマトリックス相中に多量のSiO2 成分
が含まれることになる。それゆえ得られる結晶化ガラス
はこれらの特性に優れている。しかもガーナイトはCr
やNi等の着色元素を固溶しうる結晶であるため、これ
らの着色成分を添加することにより、鮮やかな色調を呈
する結晶化ガラスを得ることができる。
強度に優れたガーナイトを主結晶として析出する。ま
た、一般にガラスマトリックス層中にSiO2 成分が多
いほど、ガラスの化学耐久性や機械的強度が高くなる
が、ガーナイトはその結晶中にSiO2 成分を含まない
ために、ガラスマトリックス相中に多量のSiO2 成分
が含まれることになる。それゆえ得られる結晶化ガラス
はこれらの特性に優れている。しかもガーナイトはCr
やNi等の着色元素を固溶しうる結晶であるため、これ
らの着色成分を添加することにより、鮮やかな色調を呈
する結晶化ガラスを得ることができる。
【0009】次に各組成を上記のように限定した理由を
以下に述べる。
以下に述べる。
【0010】SiO2 は化学耐久性を高める成分であ
り、その含有量は40.0〜60.0%、好ましくは4
2.0〜58.0%である。SiO2 が40.0%より
少ないと耐候性が著しく悪くなり、60.0%より多い
とガラスの溶融が困難になる。
り、その含有量は40.0〜60.0%、好ましくは4
2.0〜58.0%である。SiO2 が40.0%より
少ないと耐候性が著しく悪くなり、60.0%より多い
とガラスの溶融が困難になる。
【0011】Al2 O3 はガーナイトの構成成分であ
り、その含有量は14.0〜25.0%、好ましくは1
4.5〜24.5%である。Al2 O3 が14.0%よ
り少ないと結晶化しにくくなり、25.0%より多いと
ガラスの溶融性が悪くなる。
り、その含有量は14.0〜25.0%、好ましくは1
4.5〜24.5%である。Al2 O3 が14.0%よ
り少ないと結晶化しにくくなり、25.0%より多いと
ガラスの溶融性が悪くなる。
【0012】ZnOはガーナイトの構成成分であり、そ
の含有量は0.1〜15.0%、好ましくは0.5〜1
2.0%である。ZnOが0.1%より少ないとガーナ
イトが析出せず、15.0%より多いと液相温度が高く
なり、原ガラスの成形温度域が狭くなる。
の含有量は0.1〜15.0%、好ましくは0.5〜1
2.0%である。ZnOが0.1%より少ないとガーナ
イトが析出せず、15.0%より多いと液相温度が高く
なり、原ガラスの成形温度域が狭くなる。
【0013】MgOはガラスを安定化させる成分であ
り、その含有量は0〜12.0%、好ましくは0.1〜
10.0%である。MgOが12.0%より多いとフォ
ルステライト等の異種結晶が析出し、化学耐久性が低下
する。また結晶化ガラスが着色し難くなる。
り、その含有量は0〜12.0%、好ましくは0.1〜
10.0%である。MgOが12.0%より多いとフォ
ルステライト等の異種結晶が析出し、化学耐久性が低下
する。また結晶化ガラスが着色し難くなる。
【0014】なおガーナイトを主結晶として析出させる
ために、ZnOの含有量をMgOより多くすることが好
ましい。
ために、ZnOの含有量をMgOより多くすることが好
ましい。
【0015】TiO2 は核形成剤であり、その含有量は
0〜6.0%、好ましくは0.1〜5.0%である。T
iO2 が 6.0%より多いと結晶の成長速度が著しく
速くなり、結晶量のコントロールが困難になる。
0〜6.0%、好ましくは0.1〜5.0%である。T
iO2 が 6.0%より多いと結晶の成長速度が著しく
速くなり、結晶量のコントロールが困難になる。
【0016】ZrO2 も核形成剤であり、その含有量は
0.6〜4.0%、好ましくは0.6〜3.5%であ
る。ZrO2 が0.6%より少ないと核形成が不十分と
なり、結晶の析出が表面付近に偏るため、流動性が低下
する。それゆえ表面に微細な凹凸が残って光沢が得られ
なくなる。一方ZrO2 が4.0%より多いと失透が起
こりやすくなり、ガラスを安定して溶融することが困難
になる。
0.6〜4.0%、好ましくは0.6〜3.5%であ
る。ZrO2 が0.6%より少ないと核形成が不十分と
なり、結晶の析出が表面付近に偏るため、流動性が低下
する。それゆえ表面に微細な凹凸が残って光沢が得られ
なくなる。一方ZrO2 が4.0%より多いと失透が起
こりやすくなり、ガラスを安定して溶融することが困難
になる。
【0017】B2 O3 はガラスの溶融性を向上させ、液
相温度を下げる効果があり、その含有量は10.1〜2
0.0%、好ましくは10.1〜18.0%である。B
2 O3 が10.1%より少ないとガラスの溶融性が劣っ
て液相温度が高くなり、原ガラスの成形時に失透しやす
くなる。一方、20.0%より多いと結晶化しにくくな
る。
相温度を下げる効果があり、その含有量は10.1〜2
0.0%、好ましくは10.1〜18.0%である。B
2 O3 が10.1%より少ないとガラスの溶融性が劣っ
て液相温度が高くなり、原ガラスの成形時に失透しやす
くなる。一方、20.0%より多いと結晶化しにくくな
る。
【0018】Na2 OとK2 OとLi2 Oは合量で2.
0〜20.0%、好ましくは2.5〜19.5%含有す
る。Na2 OとK2 OとLi2 Oの合量が2.0%より
少ないとガラスの溶融性が劣り、20.0%より多いと
結晶化しにくくなる。
0〜20.0%、好ましくは2.5〜19.5%含有す
る。Na2 OとK2 OとLi2 Oの合量が2.0%より
少ないとガラスの溶融性が劣り、20.0%より多いと
結晶化しにくくなる。
【0019】CaOとBaOの含有量はそれぞれ0〜
4.0%である。CaO及びBaOがそれぞれ4.0%
より多いと結晶化しにくくなる。
4.0%である。CaO及びBaOがそれぞれ4.0%
より多いと結晶化しにくくなる。
【0020】As2 O3 及びSb2 O3 は清澄剤として
それぞれ0〜1.0%含有する。なお、本発明の結晶化
ガラスは、上記した成分以外にもCoO、NiO、Fe
2 O3 、MnO2 、Cr2 O3 、CeO2等の着色酸化
物を10%まで添加することが可能である。
それぞれ0〜1.0%含有する。なお、本発明の結晶化
ガラスは、上記した成分以外にもCoO、NiO、Fe
2 O3 、MnO2 、Cr2 O3 、CeO2等の着色酸化
物を10%まで添加することが可能である。
【0021】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
【0022】表1は本発明の実施例(試料No. 1〜5)
及び比較例(試料No. 6)を示している。
及び比較例(試料No. 6)を示している。
【0023】
【表1】
【0024】表のNo. 1〜6の各試料は次のようにして
調製した。表中の組成になるように調合した原料バッチ
を白金坩堝を使用して1500〜1580℃で12〜1
6時間溶融した後、溶融ガラスをカーボン台上に流し出
し、ローラーを用いて板状に成形した。次にこの板状物
を120℃/hの昇温速度で950℃〜1100℃まで
加熱し、1時間保持した後、試料を得た。
調製した。表中の組成になるように調合した原料バッチ
を白金坩堝を使用して1500〜1580℃で12〜1
6時間溶融した後、溶融ガラスをカーボン台上に流し出
し、ローラーを用いて板状に成形した。次にこの板状物
を120℃/hの昇温速度で950℃〜1100℃まで
加熱し、1時間保持した後、試料を得た。
【0025】表から明らかなように、実施例である試料
No. 1〜5は、主結晶としてガーナイトを析出し、耐酸
性が0.1〜0.5mg/cm2 、耐アルカリ性が0.
5〜1.2mg/cm2 、曲げ強度が1050〜120
0kg/cm2 であり、液相温度が980〜1060℃
であった。また試料No. 1、2が白色、試料No. 3が緑
色、試料No. 4が青色、試料No. 5がピンク色を呈し、
各試料とも、光沢のある美しい表面を有していた。
No. 1〜5は、主結晶としてガーナイトを析出し、耐酸
性が0.1〜0.5mg/cm2 、耐アルカリ性が0.
5〜1.2mg/cm2 、曲げ強度が1050〜120
0kg/cm2 であり、液相温度が980〜1060℃
であった。また試料No. 1、2が白色、試料No. 3が緑
色、試料No. 4が青色、試料No. 5がピンク色を呈し、
各試料とも、光沢のある美しい表面を有していた。
【0026】これに対して比較例である試料No. 6は、
主結晶としてフォルステライトを析出し、耐酸性が7.
5mg/cm2 、耐アルカリ性が3.2mg/cm2 、
曲げ強度が800kg/cm2 であり、液相温度が12
00℃であった。また色調は白色を呈していたが、表面
光沢は得られなかった。
主結晶としてフォルステライトを析出し、耐酸性が7.
5mg/cm2 、耐アルカリ性が3.2mg/cm2 、
曲げ強度が800kg/cm2 であり、液相温度が12
00℃であった。また色調は白色を呈していたが、表面
光沢は得られなかった。
【0027】これらの事実は、本発明の結晶化ガラス
が、主結晶としてガーナイトを析出するために化学耐久
性や機械的強度に優れ、また美しい外観を呈し、しかも
B2 O3 を10.1%以上含有するために液相温度が低
いことを示している。
が、主結晶としてガーナイトを析出するために化学耐久
性や機械的強度に優れ、また美しい外観を呈し、しかも
B2 O3 を10.1%以上含有するために液相温度が低
いことを示している。
【0028】なお表中の析出結晶はX線回折により求
め、耐酸性、耐アルカリ性はそれぞれ90℃、1%のH
2 SO4 、NaOHの水溶液中に25×25×5mmの
試料(鏡面研磨品)を24時間浸漬した後の重量減によ
り評価した。曲げ強度は10×70×8mmの試料を用
いて三点荷重法により測定した。また液相温度は白金製
ボートにガラスを入れて温度傾斜炉内で15時間保持し
た後、測定した。
め、耐酸性、耐アルカリ性はそれぞれ90℃、1%のH
2 SO4 、NaOHの水溶液中に25×25×5mmの
試料(鏡面研磨品)を24時間浸漬した後の重量減によ
り評価した。曲げ強度は10×70×8mmの試料を用
いて三点荷重法により測定した。また液相温度は白金製
ボートにガラスを入れて温度傾斜炉内で15時間保持し
た後、測定した。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明の結晶化ガラ
スは、化学耐久性や機械的強度に優れ、また美しい外観
を呈するために建築材料として好適である。しかも本発
明の結晶化ガラスは、液相温度が低く、原ガラスの成形
時に失透し難いために歩留り良く製造することが可能で
ある。
スは、化学耐久性や機械的強度に優れ、また美しい外観
を呈するために建築材料として好適である。しかも本発
明の結晶化ガラスは、液相温度が低く、原ガラスの成形
時に失透し難いために歩留り良く製造することが可能で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渋谷 武宏 滋賀県大津市晴嵐2丁目7番1号 日本 電気硝子株式会社内 審査官 ▲高崎▼ 久子 (56)参考文献 特開 平4−198041(JP,A) 特開 平4−119942(JP,A) 特開 平3−177333(JP,A) 特開 平2−92840(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C03C 10/00 - 10/16
Claims (1)
- 【請求項1】 重量%でSiO2 40.0〜60.0
%、Al2 O3 14.0〜25.0%、ZnO 0.1
〜15.0%、MgO 0〜12.0%、TiO2 0〜
6.0%、ZrO2 0.6〜4.0%、B2 O3 10.
1〜20.0%、Na2 O+K2 O+Li2 O 2.0
〜20.0%、CaO 0〜4.0%、BaO 0〜
4.0%、As2 O30〜1.0%、Sb2 O3 0〜
1.0%の組成を有し、主結晶としてガーナイトを析出
してなることを特徴とする結晶化ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03137183A JP3087262B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 結晶化ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03137183A JP3087262B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 結晶化ガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04338131A JPH04338131A (ja) | 1992-11-25 |
JP3087262B2 true JP3087262B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=15192748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03137183A Expired - Fee Related JP3087262B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 結晶化ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3087262B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5369062A (en) * | 1993-08-20 | 1994-11-29 | The Research Foundation Of State University Of Ny | Process for producing ceramic glass composition |
US5508236A (en) * | 1993-08-20 | 1996-04-16 | The Research Foundation Of State University Of New York | Ceramic glass composition |
FR3012130B1 (fr) * | 2013-10-18 | 2015-10-30 | Eurokera | Article vitroceramique et email pour son revetement |
JP6765748B2 (ja) | 2015-06-04 | 2020-10-07 | 株式会社オハラ | 結晶化ガラス及び結晶化ガラス基板 |
CN116199424A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-06-02 | 海南大学 | 一种微晶玻璃及其制备方法和应用 |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP03137183A patent/JP3087262B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04338131A (ja) | 1992-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2691263B2 (ja) | 透明結晶化ガラス | |
CN110577364A (zh) | 一种锂铝硅酸盐纳米晶玻璃陶瓷及其制备方法 | |
JP4849702B2 (ja) | 結晶化ガラス | |
JPH0667774B2 (ja) | 透明結晶化ガラス | |
JP3087262B2 (ja) | 結晶化ガラス | |
JP4158282B2 (ja) | 磁気ディスク用結晶化ガラス基板 | |
JP3014139B2 (ja) | 結晶化ガラス | |
JP2001287932A (ja) | ガラス組成 | |
JP4207358B2 (ja) | ガラス組成 | |
JP3094375B2 (ja) | 天然大理石様結晶化ガラス及び天然大理石様結晶化ガラス製造用ガラス小体 | |
JP4831854B2 (ja) | 結晶化ガラス組成物 | |
JP4265036B2 (ja) | 結晶化ガラス組成物 | |
JP2737059B2 (ja) | 建材用結晶化ガラス | |
JP2008007402A (ja) | 結晶化ガラスの製造方法 | |
JP3173529B2 (ja) | 黒色天然大理石様結晶化ガラス | |
JP2905549B2 (ja) | 結晶化ガラス | |
JP2737060B2 (ja) | ワインレッド色を呈する天然大理石様結晶化ガラス | |
JPH0570173A (ja) | 建材用結晶化ガラス | |
JP4207316B2 (ja) | 結晶化ガラス組成物 | |
JP2001287967A (ja) | ガラス組成 | |
JP4265035B2 (ja) | 結晶化ガラス組成物 | |
JPH03164446A (ja) | 結晶化ガラスの製造法 | |
JPH06191886A (ja) | 建築用ガラス物品及びその製造方法 | |
KR950004061B1 (ko) | 천연대리석 모양의 결정화유리 및 그 제조방법 | |
JP4284763B2 (ja) | ガラス組成 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080714 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080714 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090714 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |