TWI838491B - Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃中由TiO2 或Fe2 O3 等所引起之黃色之著色得到抑制之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃。 本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃之特徵在於以質量%計含有40～90%之SiO2 、5～30%之Al2 O3 、1～10%之Li2 O、0～20%之SnO2 、1～20%之ZrO2 、0～10%之MgO、0～10%之P2 O5 、大於或等於0且未達2%之TiO2 。

Description

Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃
本發明係關於一種Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃。詳細而言，例如關於一種適宜作為油爐、柴爐等之前窗、彩色濾光片或影像感測器用基板等高科技製品用基板、電子零件焙燒用調節器、光擴散板、半導體製造用爐心管、半導體製造用遮罩、光學透鏡、尺寸測定用構件、通信用構件、建築用構件、化學反應用容器、電磁調理用頂板、耐熱餐具、耐熱蓋、防火門用窗玻璃、天文望遠鏡用構件、太空光學用構件等之材料的Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃。
先前，作為油爐、柴爐等之前窗、彩色濾光片或影像感測器用基板等高科技製品用基板、電子零件焙燒用調節器、光擴散板、半導體製造用爐心管、半導體製造用遮罩、光學透鏡、尺寸測定用構件、通信用構件、建築用構件、化學反應用容器、電磁調理用頂板、耐熱餐具、耐熱蓋、防火門用窗玻璃、天文望遠鏡用構件、太空光學用構件等之材料，使用Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃。例如於專利文獻1～3中揭示有一種Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃，其係析出β-石英固溶體(Li2 O・Al2 O3 ・nSiO2 [其中2≦n≦4])或β-鋰輝石固溶體(Li2 O・Al2 O3 ・nSiO2 [其中n≧4])等Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶作為主結晶而成。
Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃由於熱膨脹係數較低，機械強度亦較高，故而具有優異之熱特性。又，藉由於結晶化步驟中適當調整熱處理條件，可控制析出結晶之種類，可容易地製作透明之結晶化玻璃(析出β-石英固溶體)。
另外，於製造此種結晶化玻璃之情形時，必須於超過1400℃之高溫下熔融。因此，玻璃批料中所添加之澄清劑使用於高溫下之熔融時可大量產生澄清氣體之As2 O3 或Sb2 O3 。然而，As2 O3 或Sb2 O3 之毒性較強，於玻璃之製造步驟或廢玻璃之處理時等可能污染環境。
因此，作為As2 O3 或Sb2 O3 之代替澄清劑，提出SnO2 或Cl(例如參照專利文獻4及5)。但是，Cl係於玻璃成形時容易腐蝕模具或金屬輥，結果有使玻璃之表面品質劣化之虞。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特公昭39-21049號公報 [專利文獻2]日本專利特公昭40-20182號公報 [專利文獻3]日本專利特開平1-308845號公報 [專利文獻4]日本專利特開平11-228180號公報 [專利文獻5]日本專利特開平11-228181號公報
[發明所欲解決之問題]
如上所述，Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃存在有由TiO2 或Fe2 O3 等所引起之著色，發黃，外觀上不佳之問題。
本發明之目的在於提供一種Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃中由TiO2 或Fe2 O3 等所引起之黃色之著色得到抑制之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃。 [解決問題之技術手段]
於改善透明結晶化玻璃之黃色之著色之情形時，只要降低TiO2 之含量即可，但若減少TiO2 之含量，則結晶化步驟中之最佳焙燒溫度區域變窄，結晶核之生成量容易變少。其結果為粗大結晶變多，結晶化玻璃白濁，容易損害透明性。但是，發現伴隨TiO2 之含量降低之結晶核生成量之不足可藉由含有較多為1質量%以上之ZrO2 而彌補。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃之特徵在於以質量%計，含有40～90%之SiO2 、5～30%之Al2 O3 、1～10%之Li2 O、0～20%之SnO2 、1～20%之ZrO2 、0～10%之MgO、0～10%之P2 O5 、大於或等於0且未達2%之TiO2 。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量%計，進而含有0～10%之Na2 O、0～10%之K2 O、0～10%之CaO、0～10%之SrO、0～10%之BaO、0～10%之ZnO、0～10%之B2 O3 。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量%計，進而含有0.1%以下之Fe2 O3 。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量比計，SnO2 /(SnO2 ＋ZrO2 ＋P2 O5 ＋TiO2 ＋B2 O3 )為0.06以上。此處，「SnO2 /(SnO2 ＋ZrO2 ＋P2 O5 ＋TiO2 ＋B2 O3 )」係SnO2 之含量除以SnO2 、ZrO2 、P2 O5 、TiO2 及B2 O3 之合計量所獲得之值。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量比計，Al2 O3 /(SnO2 ＋ZrO2 )為7.1以下。此處，「Al2 O3 /(SnO2 ＋ZrO2 )」係Al2 O3 之含量除以SnO2 及ZrO2 之合計量所獲得之值。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量比計，SnO2 /(SnO2 ＋ZrO2 )為0.01～0.99。此處，「SnO2 /(SnO2 ＋ZrO2 )」係SnO2 之含量除以SnO2 及ZrO2 之合計量所獲得之值。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量%計，含有8%以下之Na2 O＋K2 O＋CaO＋SrO＋BaO。此處，「Na2 O＋K2 O＋CaO＋SrO＋BaO」係Na2 O、K2 O、CaO、SrO及BaO之合計量。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量比計，(SiO2 ＋Al2 O3 )/Li2 O為20以上。此處，「(SiO2 ＋Al2 O3 )/Li2 O」係SiO2 及Al2 O3 之合計量除以Li2 O之含量所獲得之值。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量比計，(SiO2 ＋Al2 O3 )/SnO2 為44以上。此處，「(SiO2 ＋Al2 O3 )/SnO2 」係SiO2 及Al2 O3 之合計量除以SnO2 之含量所獲得之值。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量比計，(MgO＋ZnO)/Li2 O未達0.395或超過0.754。此處，「(MgO＋ZnO)/Li2 O」係MgO及ZnO之合計量除以Li2 O之含量所獲得之值。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量比計，(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)/ZrO2 為2.0以下。此處，「(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)/ZrO2 」係Li2 O、Na2 O及K2 O之合計量除以ZrO2 之含量所獲得之值。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量比計，TiO2 /ZrO2 為0.0001～5.0。此處，「TiO2 /ZrO2 」係TiO2 之含量除以ZrO2 之含量所獲得之值。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量比計，TiO2 /TiO2 ＋Fe2 O3 為0.001～0.999。此處，「TiO2 /(TiO2 ＋Fe2 O3 )」係TiO2 之含量除以TiO2 及Fe2 O3 之含量所獲得之值。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量%計，含有未達0.05%之HfO2 ＋Ta2 O5 。此處，「HfO2 ＋Ta2 O5 」係HfO2 及Ta2 O5 之合計量。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量%計，含有7 ppm以下之Pt。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量%計，含有7 ppm以下之Rh。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為以質量%計，含有9 ppm以下之Pt＋Rh。此處，「Pt＋Rh」係Pt及Rh之合計量。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為外觀為無色透明。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為厚度3 mm、波長300 nm下之透過率為10%以上。如此，可適宜地用於要求紫外線透過性之各種用途。
於本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃中，較佳為析出有β-石英固溶體作為主結晶。如此，容易獲得熱膨脹係數較低之結晶化玻璃。
於本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃中，較佳為30～380℃下之熱膨脹係數為30×10-7 /℃以下。如此，可適宜地用於要求低膨脹性之各種用途。
於本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃中，較佳為30～750℃下之熱膨脹係數為30×10-7 /℃以下。如此，可適宜地用於在廣泛之溫度區域要求低膨脹性之各種用途。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃之特徵在於厚度3 mm、波長300 nm下之透過率為10%以上，30～380℃下之熱膨脹係數為30×10-7 /℃以下。
於本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃中，較佳為厚度3 mm、波長300 nm下之結晶化前後之透過率變化率為50%以下。此處，「結晶化前後之透過率變化率」意指{(結晶化前之透過率(%)－結晶化後之透過率(%))/結晶化前之透過率(%)}×100(%)。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃中由TiO2 或Fe2 O3 等所引起之黃色之著色得到抑制之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃以質量%計，含有40～90%之SiO2 、5～30%之Al2 O3 、1～10%之Li2 O、0～20%之SnO2 、1～20%之ZrO2 、0～10%之MgO、0～10%之P2 O5 、大於或等於0且未達2%之TiO2 。將如上所述限定玻璃組成之原因示於以下。再者，於以下之與各成分之含量相關之說明中，只要無特別說明，則「%」意指「質量%」。
SiO2 係形成玻璃之骨架，並且構成Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶之成分。SiO2 之含量較佳為40～90%、52～80%、55～75%、56～70%、59～70%、60～70%、60～69.5%、60.5～69.5%、61～69.5%、61.5～69.5%、62～69.5%、62.5～69.5%、63～69.5%，尤佳為63.5～69.5%。若SiO2 之含量過少，則有熱膨脹係數變高之傾向，難以獲得耐熱衝擊性優異之結晶化玻璃。又，有化學耐久性降低之傾向。另一方面，若SiO2 之含量過多，則玻璃之熔融性降低，玻璃熔融液之黏度變高，難以澄清，難以進行玻璃之成形而生產性容易降低。又，結晶化所需之時間變長，生產性容易降低。
Al2 O3 係形成玻璃之骨架，並且構成Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶之成分。又，Al2 O3 係配位於結晶核之周圍，形成核-殼結構之成分。藉由存在核-殼結構，不易自殼外部供給結晶核成分，結晶核不易肥大化，容易形成多個微小之結晶核。Al2 O3 之含量較佳為5～30%、8～30%、9～28%、10～27%、12～27%、14～27%、16～27%、17～27%、18～27%、18～26.5%、18.1～26.5%、19～26.5%、19.5～26.5%、20～26.5%、20.5～26.5%，尤佳為20.8～25.8%。若Al2 O3 之含量過少，則有熱膨脹係數變高之傾向，難以獲得耐熱衝擊性優異之結晶化玻璃。又，有化學耐久性降低之傾向。進而，結晶核變大，結晶化玻璃容易白濁。另一方面，若Al2 O3 之含量過多，則玻璃之熔融性降低，玻璃熔融液之黏度變高，難以澄清，難以進行玻璃之成形而生產性容易降低。又，有析出富鋁紅柱石之結晶而玻璃失透之傾向，結晶化玻璃容易破損。
Li2 O係構成Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶之成分，且為對結晶性造成較大之影響，並且降低玻璃之黏度，提昇玻璃之熔融性及成形性之成分。Li2 O之含量較佳為1～10%、2～10%、2～8%、2.5～6%、2.8～5.5%、2.8～5%、3～5%、3～4.5%、3～4.2%，尤佳為3.2～4%。若Li2 O之含量過少，則有析出富鋁紅柱石之結晶而玻璃失透之傾向。又，於使玻璃結晶化時，難以析出Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶，難以獲得耐熱衝擊性優異之結晶化玻璃。進而，玻璃之熔融性降低，玻璃熔融液之黏度變高，難以澄清，難以進行玻璃之成形而生產性容易降低。另一方面，若Li2 O之含量過多，則有結晶性過強，玻璃容易失透之傾向，結晶化玻璃容易破損。
SiO2 、Al2 O3 、Li2 O係作為主結晶之β-石英固溶體之主要構成成分，Li2 O與Al2 O3 藉由相互補償彼此之電荷，而固溶於SiO2 骨架。藉由以較佳之比率含有該等三種成分，可有效率地進行結晶化，以低成本進行製造。(SiO2 ＋Al2 O3 )/Li2 O較佳為20以上、20.2以上、20.4以上、20.6以上、20.8以上，尤佳為21以上。
SnO2 係作為澄清劑發揮作用之成分。又，亦為結晶化步驟中有效率地析出結晶所需之成分。另一方面，亦為若大量含有則明顯加強玻璃之著色之成分。SnO2 之含量較佳為0～20%、超過0且小於或等於20%、0.05～20%、0.1～10%、0.1～5%、0.1～4%、0.1～3%、0.15～3%、0.2～3%、0.2～2.7%、0.2～2.4%、0.25～2.4%、0.3～2.4%、0.35～2.4%、0.4～2.4%、0.45～2.4%、0.5～2.4%、0.5～2.35%、0.5～2.3%、0.5～2.2%、0.5～2.1%、0.5～2.05%、0.5～2%、0.5～1.95%、0.5～1.93%、0.5～1.91%、0.5～1.9%、0.5～1.88%、0.5～1.85%、0.5～1.83%、0.5～1.81%，尤佳為0.5～1.8%。若SnO2 之含量過少，則難以使玻璃澄清，生產性容易降低。又，有未充分形成結晶核，析出粗大之結晶而玻璃白濁，發生破損之虞。另一方面，若SnO2 之含量過多，則有結晶化玻璃之著色變強之虞。又，有製造時之SnO2 蒸發量增加，環境負荷變高之傾向。
ZrO2 係用以於結晶化步驟中析出結晶之成核成分。ZrO2 之含量較佳為1～20%、1～15%、1～10%、1～5%、1.5～5%、1.75～4.5%、1.75～4.4%、1.75～4.3%、1.75～4.2%、1.75～4.1%、1.75～4%、1.8～4%、1.85～4%、1.9～4%、1.95～4%、2～4%、2.05～4%、2.1～4%、2.15～4%、2.2～4%、2.25～4%、2.3～4%、2.3～3.95%、2.3～3.9%、2.3～3.95%、2.3～3.9%、2.3～3.85%、2.3～3.8%、超過2.7且小於或等於3.8%、2.8～3.8%、2.9～3.8%，尤佳為3～3.8%。若ZrO2 之含量過少，則有未充分形成結晶核，析出粗大之結晶而結晶化玻璃白濁，發生破損之虞。另一方面，若ZrO2 之含量過多，則析出粗大之ZrO2 結晶而玻璃容易失透，結晶化玻璃容易破損。
SnO2 ＋ZrO2 較佳為1～30%、1.1～30%、1.1～27%、1.1～24%、1.1～21%、1.1～20%、1.1～17%、1.1～14%、1.1～11%、1.1～9%、1.1～7.5%、1.4～7.5%、1.8～7.5%、2.0～7.5%、2.2～7%、2.2～6.4%、2.2～6.2%、2.2～6%、2.3～6%、2.4～6%、2.5～6%，尤佳為2.8～6%。若SnO2 ＋ZrO2 過少，則難以析出結晶核，難以結晶化。另一方面，若SnO2 ＋ZrO2 過多，則結晶核變大，結晶化玻璃容易白濁。
SnO2 具有幫助ZrO2 之分相之效果。為了一面將液相溫度抑制為較低(一面抑制由初相析出所引起之失透之風險)，一面有效率地產生分相，迅速進行之後之步驟中之成核、結晶生長，SnO2 /(SnO2 ＋ZrO2 )以質量比計，較佳為0.01～0.99、0.01～0.98、0.01～0.94、0.01～0.90、0.01～0.86、0.01～0.82、0.01～0.78、0.01～0.74、0.01～0.70、0.03～0.70，尤佳為0.05～0.70。
又，SnO2 係於高溫化下發生SnO2 →SnO＋1/2O2 之反應，將O2 氣體釋出至玻璃熔融液中。該反應已知為SnO2 之澄清機制，但反應時釋出之O2 氣體除增大玻璃熔融液中存在之微小之氣泡，釋出至玻璃系外之「脫泡作用」以外，亦具有混合玻璃熔融液之「攪拌作用」。於本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃中，SiO2 及Al2 O3 之含量占一半以上，該等成分為難溶性，故而為了有效率地形成均質之玻璃熔融液，必須以較佳之比率含有該等三種成分。(SiO2 ＋Al2 O3 )/SnO2 較佳為44以上、44.3以上、44.7以上、45以上、45.2以上、45.4以上、45.6以上、45.8以上，尤佳為46以上。
Al2 O3 /(SnO2 ＋ZrO2 )較佳為7.1以下、7.05以下、7.0以下、6.95以下、66.9以下、6.85以下、6.8以下、6.75以下、6.7以下、6.65以下、6.6以下、6.55以下、6.5以下、6.45以下、6.4以下、6.35以下、6.3以下、6.25以下、6.2以下、6.15以下、6.1以下、6.05以下、6.0以下、5.98以下、5.95以下、5.92以下、5.9以下、5.8以下、5.7以下、5.6以下，尤佳為5.5以下。若Al2 O3 /(SnO2 ＋ZrO2 )過大，則未有效率地進行成核，而難以有效率地結晶化。再者，該傾向係於含有未達0.2%之TiO2 之情形時容易表現出。另一方面，若Al2 O3 /(SnO2 ＋ZrO2 )過小，則結晶核變大，結晶化玻璃容易白濁。因此，Al2 O3 /(SnO2 ＋ZrO2 )之下限較佳為0.01以上。
MgO係固溶於Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶，提高Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶之熱膨脹係數之成分。MgO之含量較佳為0～10%、0～8%、0～6%、0～5%、0～4.5%、0～4%、0～3.5%、0.02～3.5%、0.05～3.5%、0.08～3.5%、0.1～3.5%、0.1～3.3%、0.1～3%、0.13～3%、0.15～3%、0.17～3%、0.19～3%、0.2～2.9%、0.2～2.7%、0.2～2.5%、0.2～2.3%、0.2～2.2%、0.2～2.1%，尤佳為0.2～2%。若MgO之含量過少，則有熱膨脹係數過低之傾向。又，有於結晶析出時發生體積收縮，該體積收縮之量過大之情形。又，由於結晶化後之結晶相與殘存玻璃相之熱膨脹係數差變大，故而有結晶化玻璃容易破損之情形。若MgO之含量過多，則結晶性過強而容易失透，結晶化玻璃容易破損。又，有熱膨脹係數過高之傾向。
P2 O5 係抑制粗大之ZrO2 結晶之析出之成分。P2 O5 之含量較佳為0～10%、0～8%、0～6%、0～5%、0～4%、0～3.5%、0.02～3.5%、0.05～3.5%、0.08～3.5%、0.1～3.5%、0.1～3.3%、0.1～3%、0.13～3%、0.15～3%、0.17～3%、0.19～3%、0.2～2.9%、0.2～2.7%、0.2～2.5%、0.2～2.3%、0.2～2.2%、0.2～2.1%、0.2～2%，尤佳為0.3～1.8%。若P2 O5 之含量過少，則有析出粗大之ZrO2 結晶而玻璃容易失透，結晶化玻璃容易破損之情形。另一方面，若P2 O5 之含量過多，則有Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶之析出量變少，熱膨脹係數變高之傾向。
TiO2 係用以於結晶化步驟中析出結晶之成核成分。另一方面，若大量含有，則明顯加強玻璃之著色。尤其是包含ZrO2 及TiO2 之鈦酸鋯系結晶作為結晶核發揮作用，但電子自作為配位基之氧之價帶躍遷至作為中心金屬之氧化鋯及鈦之傳導帶(LMCT躍遷)，而與結晶化玻璃之著色有關。又，於殘存玻璃相中殘留有鈦之情形時，可能會自SiO2 骨架之價帶LMCT躍遷至殘存玻璃相之四價鈦之傳導帶。又，殘存玻璃相之三價鈦會發生d-d躍遷，而此與結晶化玻璃之著色有關。進而，於鈦與鐵共存之情形時，表現出類鈦鐵礦(FeTiO3 )之著色。又，已知於鈦與錫共存之情形時黃色增強。因此，TiO2 之含量較佳為0～4%、0～3.5%、0～3%、0～2.5%、0～2.2%、0～2.1%、0～2%、0～1.95%、0～1.9%、0～1.8%、0～1.7%、0～1.6%、0～1.5%、0～1.4%、0～1.3%、0～1.2%、0～1.1%、0～1.05%、0～1%、0～0.95%、0～0.9%、0～0.85%、0～0.8%、0～0.75%、0～0.7%、0～0.65%、0～0.6%、0～0.55%、0～0.5%、0～0.48%、0～0.46%、0～0.44%、0～0.42%、0～0.4%、0～0.38%、0～0.36%、0～0.34%、0～0.32%、0～0.3%、0～0.28%、0～0.26%、0～0.24%、0～0.22%、0～0.2%、0～0.18%、0～0.16%、0～0.14%、0～0.12%，尤佳為0～0.1%。但是，TiO2 容易作為雜質混入，故而若欲完全去除TiO2 ，則有原料批料昂貴，製造成本增加之傾向。為了抑制製造成本之增加，TiO2 之含量之下限較佳為0.0003%以上、0.0005%以上、0.001%以上、0.005%以上、0.01%以上，尤佳為0.02%以上。
TiO2 及ZrO2 分別為可作為結晶核發揮作用之成分。Ti與Zr為同族元素，陰電性或離子半徑等相似。因此，可知容易採取如作為氧化物相似之分子構形，於TiO2 與ZrO2 之共存下，容易產生結晶化初期之分相。因此，於容許著色之範圍內，TiO2 /ZrO2 較佳為0.0001～5.0、0.0001～4.0、0.0001～3.0、0.0001～2.5、0.0001～2.0、0.0001～1.5、0.0001～1.0、0.0001～0.5、0.0001～0.4，尤佳為0.0001～0.3。若TiO2 /ZrO2 過小，則有原料批料昂貴，製造成本增加之傾向。另一方面，若TiO2 /ZrO2 過大，則結晶成核速度變慢，製造成本可能增加。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃除上述成分以外，亦可於玻璃組成中含有下述成分。
Na2 O係可固溶於Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶之成分，且為對結晶性造成較大之影響，並且降低玻璃之黏度，提昇玻璃之熔融性及成形性之成分。又，亦為用以調整結晶化玻璃之熱膨脹係數及折射率之成分。Na2 O之含量較佳為0～10%、0～8%、0～6%、0～5%、0～4.5%、0～4%、0～3.5%、0～3%、0～2.7%、0～2.4%、0～2.1%、0～1.8%，尤佳為0～1.5%。若Na2 O之含量過多，則結晶性過強，玻璃容易失透，結晶化玻璃容易破損。又，Na陽離子之離子半徑大於作為主結晶之構成成分之Li陽離子或Mg陽離子等，難以引入至結晶，故而結晶化後之Na陽離子容易殘留於殘存玻璃(玻璃基質)中。因此，若Na2 O之含量過多，則有容易產生結晶相與殘存玻璃之折射率差，結晶化玻璃容易白濁之傾向。但是，Na2 O容易作為雜質混入，故而若欲完全去除Na2 O，則有原料批料昂貴，製造成本增加之傾向。為了抑制製造成本之增加，Na2 O之含量之下限較佳為0.0003%以上、0.0005%以上，尤佳為0.001%以上。
K2 O係可固溶於Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶之成分，且為對結晶性造成較大之影響，並且降低玻璃之黏度，提昇玻璃之熔融性及成形性之成分。又，亦為用以調整結晶化玻璃之熱膨脹係數及折射率之成分。K2 O之含量較佳為0～10%、0～8%、0～6%、0～5%、0～4.5%、0～4%、0～3.5%、0～3%、0～2.7%、0～2.4%、0～2.1%、0～1.8%、0～1.5%、0～1.4%、0～1.3%、0～1.2%、0～1.1%、0～1%、0～0.9%，尤佳為0.1～0.8%。若K2 O之含量過多，則結晶性過強，玻璃容易失透，結晶化玻璃容易破損。又，K陽離子之離子半徑大於作為主結晶之構成成分之Li陽離子或Mg陽離子等，難以引入至結晶，故而結晶化後之K陽離子容易殘留於殘存玻璃中。因此，若K2 O之含量過多，則有容易產生結晶相與殘存玻璃之折射率差，結晶化玻璃容易白濁之傾向。但是，K2 O容易作為雜質混入，故而若欲完全去除K2 O，則有原料批料昂貴，製造成本增加之傾向。為了抑制製造成本之增加，K2 O之含量之下限較佳為0.0003%以上、0.0005%以上，尤佳為0.001%以上。
Li2 O、Na2 O、K2 O係提昇玻璃之熔融性及成形性之成分，但若該等成分之含量過多，則有低溫黏度過度降低，結晶化時玻璃過度流動之虞。又，Li2 O、Na2 O、K2 O係可使結晶化前之玻璃之耐候性、耐水性、耐化學品性等變差之成分。若結晶化前之玻璃因水分等而變差，則有無法獲得所需之結晶化行為、甚至所需之特性之虞。另一方面，ZrO2 係作為成核劑發揮作用之成分，具有於結晶化初期優先結晶化，抑制殘存玻璃之流動之效果。又，ZrO2 具有有效率地填充以SiO2 骨架為主之玻璃網絡之空隙部分，抑制質子或各種藥品成分等於玻璃網絡內之擴散之效果，提昇結晶化前之玻璃之耐候性、耐水性、耐化學品性等。為了獲得所需之形狀、特性之結晶化玻璃，應適宜地控制(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)/ZrO2 。(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)/ZrO2 較佳為2.0以下、1.98以下、1.96以下、1.94以下、1.92以下，尤佳為1.90以下。
CaO係降低玻璃之黏度，提昇玻璃之熔融性及成形性之成分。又，亦為用以調整結晶化玻璃之熱膨脹係數及折射率之成分。CaO之含量較佳為0～10%、0～8%、0～6%、0～5%、0～4.5%、0～4%、0～3.5%、0～3%、0～2.7%、0～2.4%、0～2.1%、0～1.8%，尤佳為0～1.5%。若CaO之含量過多，則玻璃容易失透，結晶化玻璃容易破損。又，Ca陽離子之離子半徑大於作為主結晶之構成成分之Li陽離子或Mg陽離子等，難以引入至結晶，故而結晶化後之Ca陽離子容易殘留於殘存玻璃中。因此，若CaO之含量過多，則有容易產生結晶相與殘存玻璃之折射率差，結晶化玻璃容易白濁之傾向。但是，CaO容易作為雜質混入，故而若欲完全去除CaO，則有原料批料昂貴，製造成本增加之傾向。為了抑制製造成本之增加，CaO之含量之下限較佳為0.0001%以上、0.0003%以上，尤佳為0.0005%以上。
SrO係降低玻璃之黏度，提昇玻璃之熔融性及成形性之成分。又，亦為用以調整結晶化玻璃之熱膨脹係數及折射率之成分。SrO之含量較佳為0～10%、0～8%、0～6%、0～5%、0～4.5%、0～4%、0～3.5%、0～3%、0～2.7%、0～2.4%、0～2.1%、0～1.8%、0～1.5%，尤佳為0～1%。若SrO之含量過多，則玻璃容易失透，結晶化玻璃容易破損。又，Sr陽離子之離子半徑大於作為主結晶之構成成分之Li陽離子或Mg陽離子等，難以引入至結晶，故而結晶化後之Sr陽離子容易殘留於殘存玻璃中。因此，若SrO之含量過多，則有容易產生結晶相與殘存玻璃之折射率差，結晶化玻璃容易白濁之傾向。但是，SrO容易作為雜質混入，故而若欲完全去除SrO，則有原料批料昂貴，製造成本增加之傾向。為了抑制製造成本之增加，SrO之含量之下限較佳為0.0001%以上、0.0003%以上，尤佳為0.0005%以上。
BaO係降低玻璃之黏度，提昇玻璃之熔融性及成形性之成分。又，亦為用以調整結晶化玻璃之熱膨脹係數及折射率之成分。BaO之含量較佳為0～10%、0～8%、0～6%、0～5%、0～4.5%、0～4%、0～3.5%、0～3%、0～2.7%、0～2.4%、0～2.1%、0～1.8%、0～1.5%，尤佳為0～1%。若BaO之含量過多，則析出包含Ba之結晶而玻璃容易失透，結晶化玻璃容易破損。又，Ba陽離子之離子半徑大於作為主結晶之構成成分之Li陽離子或Mg陽離子等，難以引入至結晶，故而結晶化後之Ba陽離子容易殘留於殘存玻璃中。因此，若BaO之含量過多，則有變得容易產生結晶相與殘存玻璃之折射率差，結晶化玻璃容易白濁之傾向。但是，BaO容易作為雜質混入，故而若欲完全去除BaO，則有原料批料昂貴，製造成本增加之傾向。為了抑制製造成本之增加，BaO之含量之下限較佳為0.0001%以上、0.0003%以上，尤佳為0.0005%以上。
MgO、CaO、SrO、BaO係提昇玻璃之熔融性及成形性之成分，但若該等成分之含量過多，則有低溫黏度過度降低，結晶化時玻璃過度流動之虞。另一方面，ZrO2 係作為成核劑發揮作用之成分，有於結晶化初期優先結晶化，抑制殘存玻璃之流動之效果。為了獲得所需之形狀、特性之結晶化玻璃，應適宜地控制(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/ZrO2 。(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/ZrO2 較佳為0～3、0～2.8、0～2.6、0～2.4、0～2.2、0～2.1、0～2、0～1.8、0～1.7、0～1.6，尤佳為0～1.5。
Na2 O、K2 O、CaO、SrO、BaO容易殘留於結晶化後之殘存玻璃中。因此，若該等之合計量過多，則容易產生結晶相與殘存玻璃之折射率差，結晶化玻璃容易白濁。因此，Na2 O＋K2 O＋CaO＋SrO＋BaO較佳為8%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4.5%以下、4%以下、3.5%以下、3%以下、2.7%以下、2.42%以下、2.415%以下、2.410%以下、2.405%以下，尤佳為2.4%以下。
Li2 O、Na2 O、K2 O、MgO、CaO、SrO、BaO係提昇玻璃之熔融性及成形性之成分。又，包含較多之MgO、CaO、SrO、BaO之玻璃熔融液之黏度(黏度曲線)相對於溫度之變化容易變得和緩，包含較多之Li2 O、Na2 O、K2 O之玻璃熔融液之變化容易變得急遽。若黏度曲線之變化過於和緩，則成形而製成特定之形狀後玻璃亦流動，難以獲得所需之形狀。另一方面，若黏度曲線之變化過於急遽，則於成形中途玻璃熔融液固化，難以獲得所需之形狀。因此，應適宜地控制(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)。(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)較佳為0～2、0～1.8、0～1.5、0～1.2、0～1、0～0.9、0～0.8、0～0.7、0～0.6、0～0.5，尤佳為0～0.45。
ZnO係固溶於Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶，對結晶性造成較大之影響之成分。又，亦為用以調整結晶化玻璃之熱膨脹係數及折射率之成分。ZnO之含量較佳為0～10%、0～8%、0～6%、0～5%、0～4.5%、0～4%、0～3.5%、0～3%、0～2.7%、0～2.4%、0～2.1%、0～1.8%、0～1.5%，尤佳為0～1%。若ZnO之含量過多，則結晶性過強而容易失透，玻璃容易破損。但是，ZnO容易作為雜質混入，故而若欲完全去除ZnO，則有原料批料昂貴，製造成本增加之傾向。為了抑制製造成本之增加，ZnO之含量之下限較佳為0.0001%以上、0.0003%以上，尤佳為0.0005%以上。
於Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃中，Li陽離子、Mg陽離子、Zn陽離子係容易固溶於β-石英固溶體之成分，認為為與Ba陽離子等相比，對結晶化後之殘存玻璃之折射率上升之幫助較小之成分。又，Li2 O、MgO、ZnO係作為使原料玻璃化時之助焊劑發揮作用，故而可謂該等係於低溫下製造無色透明之結晶化玻璃時重要之成分。Li2 O係達成低膨脹時必需之成分，必須含有1%以上。為了達成所需之熱膨脹係數等，必須含有必需量之Li2 O，但若與此相應地，MgO及ZnO亦一起增加含量，則有玻璃之黏性過度降低之虞。若低溫黏度過度降低，則有焙燒時玻璃之軟化流動性過大，難以結晶化為所需之形狀之情形。又，若高溫黏度過度降低，則雖對製造設備之熱負荷降低，但有加熱時之對流速度變快，容易物理侵蝕耐火物等之虞。因此，較佳為控制Li2 O、MgO、ZnO之含有比，尤佳為相對於作為助焊劑之功能較高之Li2 O，控制MgO與ZnO之合計量。因此，(MgO＋ZnO)/Li2 O較佳為以質量比計，較小為0.394以下、0.393以下、0.392以下、0.391以下、尤其是0.390以下，或者較大為0.755以上、0.756以上、0.757以上、0.758以上、尤其是0.759以上。
B2 O3 係降低玻璃之黏度，提昇玻璃之熔融性及成形性之成分。又，亦為可能與結晶成核時發生分相之容易度相關之成分。B2 O3 之含量較佳為0～10%、0～8%、0～6%、0～5%、0～4.5%、0～4%、0～3.5%、0～3%、0～2.7%、0～2.4%、0～2.1%、0～1.8%，尤佳為0～1.5%。若B2 O3 之含量過多，則熔融時之B2 O3 之蒸發量變多，環境負荷變高。但是，B2 O3 容易作為雜質混入，故而若欲完全去除B2 O3 ，則有原料批料昂貴，製造成本增加之傾向。為了抑制製造成本之增加，B2 O3 可含有0.0001%以上、0.0003%以上、尤其是0.0005%以上。
已知於Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃中，於結晶成核前於玻璃內形成分相區域後，於該分相區域內形成包含TiO2 或ZrO2 等之結晶核。因SnO2 、ZrO2 、P2 O5 、TiO2 、B2 O3 與分相形成密切相關，SnO2 ＋ZrO2 ＋P2 O5 ＋TiO2 ＋B2 O3 較佳為1.5～30%、1.5～26%、1.5～22%、1.5～20%、1.5～18%、1.5～16%、1.5～15%、1.8～15%、2.1～15%、2.4～15%、2.5～15%、2.8～15%、2.8～13%、2.8～12%、2.8～11%、2.8～10%、3～9.5%、3～9.2%，尤佳為3～9%，SnO2 /(SnO2 ＋ZrO2 ＋P2 O5 ＋TiO2 ＋B2 O3 )較佳為0.06以上、0.07以上、0.08以上、0.09以上、0.1以上、0.103以上、0.106以上、0.11以上、0.112以上、0.115以上、0.118以上、0.121以上、0.124以上、0.127以上、0.128以上，尤佳為0.13以上。若P2 O5 ＋B2 O3 ＋SnO2 ＋TiO2 ＋ZrO2 過少，則難以形成分相區域，難以結晶化。另一方面，若P2 O5 ＋B2 O3 ＋SnO2 ＋TiO2 ＋ZrO2 過多及/或SnO2 /(SnO2 ＋ZrO2 ＋P2 O5 ＋TiO2 ＋B2 O3 )過小，則分相區域變大，結晶化玻璃容易白濁。再者，SnO2 /(SnO2 ＋ZrO2 ＋P2 O5 ＋TiO2 ＋B2 O3 )之上限並無特別限定，現實為0.9以下。
Fe2 O3 亦為加強玻璃之著色之成分、尤其是藉由與TiO2 或SnO2 之相互作用而明顯加強著色之成分。Fe2 O3 之含量較佳為0.10%以下、0.08%以下、0.06%以下、0.05%以下、0.04%以下、0.035%以下、0.03%以下、0.02%以下、0.015%以下、0.013%以下、0.012%以下、0.011%以下、0.01%以下、0.009%以下、0.008%以下、0.007%以下、0.006%以下、0.005%以下、0.004%以下、0.003%以下，尤佳為0.002%以下。但是，Fe2 O3 容易作為雜質混入，故而若欲完全去除Fe2 O3 ，則有原料批料昂貴，製造成本增加之傾向。為了抑制製造成本之增加，Fe2 O3 之含量之下限較佳為0.0001%以上、0.0002%以上、0.0003%以上、0.0005%以上，尤佳為0.001%以上。
於鈦與鐵共存之情形時，有表現出類鈦鐵礦(FeTiO3 )之著色之情況。尤其於Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃中，結晶化後未作為結晶核或主結晶析出之鈦及鐵之成分殘留於殘存玻璃中，可促進上述著色之表現。設計上可有減少該等成分之情況，但TiO2 及Fe2 O3 容易作為雜質混入，故而若欲完全去除，則有原料批料昂貴，製造成本增加之傾向。因此，為了抑制製造成本，可於上述範圍內含有TiO2 及Fe2 O3 ，為了使製造成本更廉價，可於容許著色之範圍內含有兩種成分。於此情形時，TiO2 /(TiO2 ＋Fe2 O3 )較佳為0.001～0.999、0.003～0.997、0.005～0.995、0.007～0.993、0.009～0.991、0.01～0.99、0.1～0.9、0.15～0.85、0.2～0.8、0.25～0.25、0.3～0.7、0.35～0.65，尤佳為0.4～0.6。如此，容易廉價地獲得無色透明度較高之結晶化玻璃。
Pt係可於離子或膠體、金屬等之狀態下混入至玻璃之成分，表現出黃色～茶褐色之著色。又，該傾向係於結晶化後變得明顯。進而，努力進行研究，結果可知若混入Pt，則有結晶化玻璃之成核及結晶化行為受到影響，容易白濁之情形。因此，Pt之含量較佳為7 ppm以下、6 ppm以下、5 ppm以下、4 ppm以下、3 ppm以下、2 ppm以下、1.6 ppm以下、1.4 ppm以下、1.2 ppm以下、1 ppm以下、0.9 ppm以下、0.8 ppm以下、0.7 ppm以下、0.6 ppm以下、0.5 ppm以下、0.45 ppm以下、0.40 ppm以下、0.35 ppm以下，尤佳為0.30 ppm以下。應極力避免Pt之混入，但於使用一般之熔融設備之情形時，有為了獲得均質之玻璃而必須使用Pt構件之情況。因此，若欲完全去除Pt，則有製造成本增加之傾向。於不對著色造成不良影響之情形時，為了抑制製造成本之增加，Pt之含量之下限較佳為0.0001 ppm以上、0.001 ppm以上、0.005 ppm以上、0.01 ppm以上、0.02 ppm以上、0.03 ppm以上、0.04 ppm以上、0.05 ppm以上、0.06 ppm以上，尤佳為0.07 ppm以上。又，於容許著色之情形時，可與ZrO2 或TiO2 同樣地使用Pt作為促進主結晶之析出之成核劑。此時，Pt可單獨作為成核劑，亦可與其他成分複合而作為成核劑。又，於以Pt作為成核劑之情形時，形態並無特別限制(膠體、金屬結晶等)。
Rh係可於離子或膠體、金屬等之狀態下混入至玻璃之成分，有與Pt同樣地表現出黃色～茶褐色之著色，使結晶化玻璃白濁之傾向。因此，Rh之含量較佳為7 ppm以下、6 ppm以下、5 ppm以下、4 ppm以下、3 ppm以下、2 ppm以下、1.6 ppm以下、1.4 ppm以下、1.2 ppm以下、1 ppm以下、0.9 ppm以下、0.8 ppm以下、0.7 ppm以下、0.6 ppm以下、0.5 ppm以下、0.45 ppm以下、0.40 ppm以下、0.35 ppm以下，尤佳為0.30 ppm以下。應極力避免Rh之混入，但於使用一般之熔融設備之情形時，有為了獲得均質之玻璃而必須使用Rh構件之情況。因此，若欲完全去除Rh，則有製造成本增加之傾向。於不對著色造成不良影響之情形時，為了抑制製造成本之增加，Rh之含量之下限較佳為0.0001 ppm以上、0.001 ppm以上、0.005 ppm以上、0.01 ppm以上、0.02 ppm以上、0.03 ppm以上、0.04 ppm以上、0.05 ppm以上、0.06 ppm以上，尤佳為0.07 ppm以上。又，於容許著色之情形時，可與ZrO2 或TiO2 同樣地使用Rh作為成核劑。此時，Rh可單獨作為成核劑，亦可與其他成分複合而作為成核劑。又，於以Rh作為促進主結晶之析出之成核劑之情形時，形態並無特別限制(膠體、金屬結晶等)。
又，Pt＋Rh較佳為9 ppm以下、8 ppm以下、7 ppm以下、6 ppm以下、5 ppm以下、4.75 ppm以下、4.5 ppm以下、4.25 ppm以下、4 ppm以下、3.75 ppm以下、3.5 ppm以下、3.25 ppm以下、3 ppm以下、2.75 ppm以下、2.5 ppm以下、2.25 ppm以下、2 ppm以下、1.75 ppm以下、1.5 ppm以下、1.25 ppm以下、1 ppm以下、0.95 ppm以下、0.9 ppm以下、0.85 ppm以下、0.8 ppm以下、0.75 ppm以下、0.7 ppm以下、0.65 ppm以下、0.60 ppm以下、0.55 ppm以下、0.50 ppm以下、0.45 ppm以下、0.40 ppm以下、0.35 ppm以下，尤佳為0.30 ppm以下。再者，應極力避免Pt及Rh之混入，但於使用一般之熔融設備之情形時，有為了獲得均質之玻璃而必須使用Pt及Rh構件之情況。因此，若欲完全去除Pt及Rh，則有製造成本增加之傾向。於不對著色造成不良影響之情形時，為了抑制製造成本之增加，Pt＋Rh之下限較佳為0.0001 ppm以上、0.001 ppm以上、0.005 ppm以上、0.01 ppm以上、0.02 ppm以上、0.03 ppm以上、0.04 ppm以上、0.05 ppm以上、0.06 ppm以上，尤佳為0.07 ppm以上。
再者，於開發玻璃素材時，一般使用各種坩堝製作各種組成之玻璃。因此，多數情況下於熔融所使用之電爐內部存在自坩堝蒸發之鉑及銠。確認電爐內部存在之Pt及Rh混入至玻璃，為了控制Pt及Rh之混入量，不僅選定所使用之原料或坩堝之材質，將石英製蓋安裝於坩堝，除此以外，實施熔融溫度之低溫化或短時間化等，藉此可控制玻璃中之Pt、Rh之含量。
As2 O3 或Sb2 O3 之毒性較強，於玻璃之製造步驟或廢玻璃之處理時等可能污染環境。因此，本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為實質上不含有該等成分(具體而言，未達0.1質量%)。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃只要不對著色造成不良影響，則除上述成分以外，例如亦可含有分別為至多0.1%之H2 、CO2 、CO、H2 O、He、Ne、Ar、N2 等微量成分。又，若於玻璃中刻意地添加Ag、Au、Pd、Ir、V、Cr、Sc、Ce、Pr、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ac、Th、Pa、U等，則有原料成本變高，製造成本變高之傾向。另一方面，若對含有Ag或Au等之玻璃進行光照射或熱處理，則可形成該等成分之凝集體，以此為起點促進結晶化。又，Pd等有各種觸媒作用，藉由含有該等，可對玻璃或結晶化玻璃賦予特殊之功能。鑒於此種情況，於以促進結晶化或賦予其他功能為目的之情形時，可分別含有1%以下、0.5%以下、0.3%以下、0.1%以下之上述成分，於並非如此之情形時，較佳為500 ppm以下、300 ppm以下、100 ppm以下，尤佳為10 ppm以下。
進而，只要不對著色造成不良影響，則本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃可含有以合計量計至多10%之SO3 、MnO、Cl2 、Y2 O3 、MoO3 、La2 O3 、WO3 、HfO2 、Ta2 O5 、Nd2 O3 、Nb2 O5 、RfO2 等。但是，有上述成分之原料批料昂貴，製造成本增加之傾向，故而於無特殊情況之情形時可不添加。尤其有HfO2 之原料費較高，Ta2 O5 成為衝突礦產之情況，故而該等成分之合計量以質量%計較佳為5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下、0.4%以下、0.3%以下、0.2%以下、0.1%以下、0.05%以下、未達0.05%、0.049%以下、0.048%以下、0.047%以下、0.046%以下，尤佳為0.045%以下。
即，實施本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃時較佳之組成範圍為50～75%之SiO2 、10～30%之Al2 O3 、1～8%之Li2 O、0～5%之SnO2 、1～5%之ZrO2 、0～10%之MgO、0～5%之P2 O5 、大於或等於0且未達2%之TiO2 、0～1.5之(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)/ZrO2 、0.01～0.99之TiO2 /(TiO2 ＋Fe2 O3 )、0～0.8之(MgO＋ZnO)/Li2 O，較佳為50～75%之SiO2 、10～30%之Al2 O3 、1～8%之Li2 O、超過0且小於或等於5%之SnO2 、1～5%之ZrO2 、0～10%之MgO、0～5%之P2 O5 、大於或等於0且未達2%之TiO2 、0～1.5之(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)/ZrO2 、0.01～0.99之TiO2 /(TiO2 ＋Fe2 O3 )、0～0.8之(MgO＋ZnO)/Li2 O、0～0.5之(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)，更佳為50～75%之SiO2 、10～30%之Al2 O3 、1～8%之Li2 O、超過0且小於或等於5%之SnO2 、1～5%之ZrO2 、0～10%之MgO、0～5%之P2 O5 、大於或等於0且未達2%之TiO2 、0～1.5之(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)/ZrO2 、0.01～0.99之TiO2 /(TiO2 ＋Fe2 O3 )、0～0.8之(MgO＋ZnO)/Li2 O、0～0.5之(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)、0～2之(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/ZrO2 ，進而較佳為50～75%之SiO2 、10～30%之Al2 O3 、1～8%之Li2 O、超過0且小於或等於5%之SnO2 、1～5%之ZrO2 、0～10%之MgO、0～5%之P2 O5 、大於或等於0且未達2%之TiO2 、0～1.5之(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)/ZrO2 、0.01～0.99之TiO2 /(TiO2 ＋Fe2 O3 )、0～0.8之(MgO＋ZnO)/Li2 O、0～0.5之(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)、0～2之(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/ZrO2 、0.06～0.9之SnO2 /(SnO2 ＋ZrO2 ＋P2 O5 ＋TiO2 ＋B2 O3 )，進而較佳為50～75%之SiO2 、10～30%之Al2 O3 、1～8%之Li2 O、超過0且小於或等於5%之SnO2 、1～5%之ZrO2 、0～10%之MgO、0～5%之P2 O5 、大於或等於0且未達2%之TiO2 、0～1.5之(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)/ZrO2 、0.01～0.99之TiO2 /(TiO2 ＋Fe2 O3 )、0～0.8之(MgO＋ZnO)/Li2 O、0～0.5之(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)、0～2之(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/ZrO2 、0.06～0.9之SnO2 /(SnO2 ＋ZrO2 ＋P2 O5 ＋TiO2 ＋B2 O3 )、0～5 ppm之Pt＋Rh，進而較佳為50～75%之SiO2 、10～30%之Al2 O3 、1～8%之Li2 O、超過0且小於或等於5%之SnO2 、1～5%之ZrO2 、0～10%之MgO、0～5%之P2 O5 、大於或等於0且未達2%之TiO2 、0～1.5之(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)/ZrO2 、0.01～0.99之TiO2 /(TiO2 ＋Fe2 O3 )、0～0.394之(MgO＋ZnO)/Li2 O、0～0.5之(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)、0～2之(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/ZrO2 、0.06～0.9之SnO2 /(SnO2 ＋ZrO2 ＋P2 O5 ＋TiO2 ＋B2 O3 )、0～5 ppm之Pt＋Rh，尤佳為50～75%之SiO2 、10～30%之Al2 O3 、1～8%之Li2 O、超過0且小於或等於5%之SnO2 、1～5%之ZrO2 、0～10%之MgO、0～5%之P2 O5 、大於或等於0且未達2%之TiO2 、0～1.5之(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)/ZrO2 、0.01～0.99之TiO2 /(TiO2 ＋Fe2 O3 )、0～0.394之(MgO＋ZnO)/Li2 O、0～0.5之(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/(Li2 O＋Na2 O＋K2 O)、0～2之(MgO＋CaO＋SrO＋BaO)/ZrO2 、0.06～0.9之SnO2 /(SnO2 ＋ZrO2 ＋P2 O5 ＋TiO2 ＋B2 O3 )、0～5 ppm之Pt＋Rh、大於或等於0且未達0.05%之HfO2 ＋Ta2 O5 。
具有上述組成之本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃之外觀容易為無色透明。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃於厚度3 mm、波長200 nm下之透過率較佳為0%以上、2.5%以上、5%以上、10%以上、12%以上、14%以上、16%以上、18%以上、20%以上、22%以上、24%以上、26%以上、28%以上、30%以上、32%以上、34%以上、36%以上、38%以上、40%以上、40.5%以上、41%以上、41.5%以上、42%以上、42.5%以上、43%以上、43.5%以上、44%以上、44.5%以上，尤佳為45%以上。於必須使紫外光透過之用途之情形時，若波長200 nm下之透過率過低，則有無法獲得所需之透過能力之虞。尤其於用於使用臭氧燈等之光清洗或使用準分子雷射之醫療用途、曝光用途等之情形時，較佳為波長200 nm下之透過率較高。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃於厚度3 mm、波長250 nm下之透過率較佳為0%以上、1%以上、2%以上、3%以上、4%以上、5%以上、6%以上、7%以上、8%以上、9%以上、10%以上、10.5%以上、11%以上、11.5%以上、12%以上、12.5%以上、13%以上、13.5%以上、14%以上、14.5%以上、15%以上、15.5%以上，尤佳為16%以上。於必須使紫外光透過之用途之情形時，若波長250 nm下之透過率過低，則有無法獲得所需之透過能力之虞。尤其於用於使用低壓水銀燈等之殺菌用途或使用YAG(yttrium aluminum garnet，釔鋁石榴石)雷射等之加工用途等之情形時，較佳為波長250 nm下之透過率較高。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃於厚度3 mm、波長300 nm下之透過率較佳為0%以上、2.5%以上、5%以上、10%以上、12%以上、14%以上、16%以上、18%以上、20%以上、22%以上、24%以上、26%以上、28%以上、30%以上、32%以上、34%以上、36%以上、38%以上、40%以上、40.5%以上、41%以上、41.5%以上、42%以上、42.5%以上、43%以上、43.5%以上、44%以上、44.5%以上，尤佳為45%以上。尤其於用於UV硬化・接著・乾燥(UV固化)、印刷物之螢光檢測、誘蟲用途等之情形時，較佳為波長300 nm下之透过率较高。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃於厚度3 mm、波長325 nm下之透過率較佳為0%以上、2.5%以上、5%以上、10%以上、12%以上、14%以上、16%以上、18%以上、20%以上、22%以上、24%以上、26%以上、28%以上、30%以上、32%以上、34%以上、36%以上、38%以上、40%以上、42%以上、44%以上、46%以上、48%以上、50%以上、52%以上、54%以上、56%以上、57%以上、58%以上、59%以上、60%以上、61%以上、62%以上、63%以上、64%以上，尤佳為65%以上。尤其於用於UV硬化・接著・乾燥(UV固化)、印刷物之螢光檢測、誘蟲用途等之情形時，較佳為波長325 nm下之透過率較高。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃於厚度3 mm、波長350 nm下之透過率較佳為0%以上、5%以上、10%以上、15%以上、20%以上、25%以上、30%以上、35%以上、40%以上、45%以上、50%以上、55%以上、60%以上、65%以上、70%以上、71%以上、72%以上、73%以上、74%以上、75%以上、76%以上、77%以上、78%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上，尤佳為84%以上。尤其於用於使用YAG雷射等之加工等之情形時，較佳為波長350 nm下之透過率較高。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃於厚度3 mm、波長380 nm下之透過率較佳為50%以上、55%以上、60%以上、65%以上、70%以上、75%以上、78%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上，尤佳為84%以上。若波長380 nm下之透過率過低，則有黃色之著色變強，並且結晶化玻璃之透明性降低，無法獲得所需之透過能力之虞。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃於厚度3 mm、波長800 nm下之透過率較佳為50%以上、55%以上、60%以上、65%以上、70%以上、75%以上、78%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%%以上、85%以上、86%以上、87%以上，尤佳為88%以上。若波長800 nm下之透過率過低，則容易變成綠色。尤其於用於靜脈認證等醫療用途等之情形時，較佳為波長800 nm下之透過率較高。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃於厚度3 mm、波長1200 nm下之透過率較佳為50%以上、55%以上、60%以上、65%以上、70%以上、72%以上、74%以上、76%以上、78%以上、80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%%以上、85%以上、86%以上、87%以上、88%以上，尤佳為89%以上。若波長1200 nm下之透過率過低，則容易變成綠色。尤其於用於紅外相機或遙控等紅外通信用途等之情形時，較佳為波長1200 nm下之透過率較高。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃於厚度3 mm、波長300 nm下之結晶化前後之透過率變化率較佳為50%以下、48%以下、46%以下、44%以下、42%以下、40%以下、38%以下、37.5%以下、37%以下、36.5%以下、36%以下、35.5%以下，尤佳為35%以下。若減小結晶化前後之透過率變化率，則可於結晶化前預測結晶化後之透過率而予控制，結晶化後容易獲得所需之透過能力。再者，結晶化前後之透過率變化率較佳為不僅於波長300 nm下較小，於全波長區域亦較小。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃於厚度3 mm下之亮度L*較佳為50以上、60以上、65以上、70%以上、75以上、80以上、85以上、90以上、91以上、92以上、93以上、94以上、95以上、96以上、96.1以上、96.3以上，尤佳為96.5以上。若亮度L*過小，則有不論色度之大小均變成灰色而看上去較暗之傾向。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃於厚度3 mm下之色度a*較佳為±5.0以內、±4.5以內、±4以內、±3.6以內、±3.2以內、±2.8以內、±2.4以內、±2以內、±1.8以內、±1.6以內、±1.4以內、±1.2以內、±1以內、±0.9以內、±0.8以內、±0.7以內、±0.6以內，尤佳為±0.5以內。有亮度a*若於負方向上過大則可見為綠色，若於正方向上過大則可見為紅色之傾向。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃於厚度3 mm下之色度b*較佳為±5.0以內、±4.5以內、±4以內、±3.6以內、±3.2以內、±2.8以內、±2.4以內、±2以內、±1.8以內、±1.6以內、±1.4以內、±1.2以內、±1以內、±0.9以內、±0.8以內、±0.7以內、±0.6以內，尤佳為±0.5以內。有亮度b*若於負方向上過大則可見為藍色，若於正方向上過大則可見為黃色之傾向。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為於結晶化前之玻璃之狀態下，應變點(玻璃之黏度相當於約1014.5 dPa・s之溫度)為600℃以上、605℃以上、610℃以上、615℃以上、620℃以上、630℃以上、635℃以上、640℃以上、645℃以上、650℃以上、尤其是655℃以上。若應變點溫度過低，則於使結晶化前之玻璃成形時容易破裂。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為於結晶化前之玻璃之狀態下，徐冷點(玻璃之黏度相當於約1013 dPa・s之溫度)為680℃以上、685℃以上、690℃以上、695℃以上、700℃以上、705℃以上、710℃以上、715℃以上、720℃以上、尤其是725℃以上。若徐冷點溫度過低，則於使結晶化前之玻璃成形時容易破裂。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃藉由熱處理容易結晶化，故而難以如鈉鈣玻璃之類之一般之玻璃般測定軟化點溫度(玻璃之黏度相當於約107.6 dPa・s之溫度)。因此，於本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃中，將結晶化前之玻璃之熱膨脹曲線之斜率發生變化的溫度設為玻璃轉移點溫度，視為軟化點之代替。本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為於結晶化前之玻璃之狀態下，玻璃轉移溫度為680℃以上、685℃以上、690℃以上、695℃以上、700℃以上、705℃以上、710℃以上、715℃以上、720℃以上、尤其是725℃以上。若玻璃轉移溫度過低，則於結晶化時玻璃過度流動，難以成形為所需之形狀。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃之液相溫度較佳為1540℃以下、1535℃以下、1530℃以下、1525℃以下、1520℃以下、1515℃以下、1510℃以下、1505℃以下、1500℃以下、1495℃以下、1490℃以下、1485℃以下、1480℃以下、1475℃以下、1470℃以下、1465℃以下、1460℃以下、1455℃以下、1450℃以下、1445℃以下、1440℃以下、1435℃以下、1430℃以下、1425℃以下、1420℃以下、1415℃以下，尤佳為1410℃以下。若液相溫度過高，則製造時容易失透。另一方面，若為1480℃以下，則容易藉由輥法等製造，若為1450℃以下，則容易藉由澆鑄法等製造，若為1410℃以下，則容易藉由熔融法等製造。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃之液相黏度(與液相溫度對應之黏度之對數值)較佳為2.70以上、2.75以上、2.80以上、2.85以上、2.90以上、2.95以上、3.00以上、3.05以上、3.10以上、3.15以上、3.20以上、3.25以上、3.30以上、3.35以上、3.40以上、3.45以上、3.50以上、3.55以上、3.60以上、3.65以上，尤佳為3.70以上。若液相黏度過低，則製造時容易失透。另一方面，若為3.40以上，則容易藉由輥法等製造，若為3.50以上，則容易藉由澆鑄法等製造，若為3.70以上，則容易藉由熔融法等製造。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃較佳為析出有β-石英固溶體作為主結晶。若析出β-石英固溶體作為主結晶，則結晶粒徑容易變小，故而結晶化玻璃容易使可見光透過，容易提高透明性。又，容易使玻璃之熱膨脹係數接近零。再者，本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃藉由於較析出β-石英固溶體之結晶化條件更高之溫度下進行熱處理，析出β-鋰輝石固溶體。雖有β-鋰輝石固溶體之結晶粒徑容易大於β-石英固溶體，一般於製成結晶化玻璃時白濁之傾向，但藉由適宜地調整玻璃組成或焙燒條件，有包含β-鋰輝石固溶體之結晶相與殘存玻璃相之折射率差變小之情況，於此情形時結晶化玻璃不易白濁。於本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃中，只要不對著色等造成不良影響，則亦可包含β-鋰輝石固溶體等結晶。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃於30～380℃下之熱膨脹係數較佳為30×10-7 /℃以下、25×10-7 /℃以下、20×10-7 /℃以下、18×10-7 /℃以下、16×10-7 /℃以下、14×10-7 /℃以下、13×10-7 /℃以下、12×10-7 /℃以下、11×10-7 /℃以下、10×10-7 /℃以下、9×10-7 /℃以下、8×10-7 /℃以下、7×10-7 /℃以下、6×10-7 /℃以下、5×10-7 /℃以下、4×10-7 /℃以下、3×10-7 /℃以下，尤佳為2×10-7 /℃以下。再者，於尤其必需尺寸穩定性及/或耐熱衝擊性之情形時，較佳為-5×10-7 /℃～5×10-7 /℃、-3×10-7 /℃～3×10-7 /℃、-2.5×10-7 /℃～2.5×10-7 /℃、-2×10-7 /℃～2×10-7 /℃、-1.5×10-7 /℃～1.5×10-7 /℃、-1×10-7 /℃～1×10-7 /℃，尤佳為-0.5×10-7 /℃～0.5×10-7 /℃。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃於30～750℃下之熱膨脹係數較佳為30×10-7 /℃以下、25×10-7 /℃以下、20×10-7 /℃以下、18×10-7 /℃以下、16×10-7 /℃以下、14×10-7 /℃以下、13×10-7 /℃以下、12×10-7 /℃以下、11×10-7 /℃以下、10×10-7 /℃以下、9×10-7 /℃以下、8×10-7 /℃以下、7×10-7 /℃以下、6×10-7 /℃以下、5×10-7 /℃以下、4×10-7 /℃以下，尤佳為3×10-7 /℃以下。再者，於尤其必需尺寸穩定性及/或耐熱衝擊性之情形時，較佳為-15×10-7 /℃～15×10-7 /℃、-12×10-7 /℃～12×10-7 /℃、-10×10-7 /℃～10×10-7 /℃、-8×10-7 /℃～8×10-7 /℃、-6×10-7 /℃～6×10-7 /℃、-5×10-7 /℃～5×10-7 /℃、-4.5×10-7 /℃～4.5×10-7 /℃、-4×10-7 /℃～4×10-7 /℃、-3.5×10-7 /℃～3.5×10-7 /℃、-3×10-7 /℃～3×10-7 /℃、-2.5×10-7 /℃～2.5×10-7 /℃、-2×10-7 /℃～2×10-7 /℃、-1.5×10-7 /℃～1.5×10-7 /℃、-1×10-7 /℃～1×10-7 /℃，尤佳為-0.5×10-7 /℃～0.5×10-7 /℃。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃之楊氏模數較佳為60～120 GPa、70～110 GPa、75～110 GPa、75～105 GPa、80～105 GPa，尤佳為80～100 GPa。不論楊氏模數較低或較高，結晶化玻璃均容易破損。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃之剛性率較佳為25～50 GPa、27～48 GPa、29～46 GPa，尤佳為30～45 GPa。不論剛性率較低或較高，結晶化玻璃均容易破損。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃之泊松比較佳為0.35以下、0.32以下、0.3以下、0.28以下、0.26以下，尤佳為0.25以下。若泊松比過大，則結晶化玻璃容易破損。
關於本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃之結晶化前之結晶性玻璃，密度較佳為2.30～2.60 g/cm3 、2.32～2.58 g/cm3 、2.34～2.56 g/cm3 、2.36～2.54 g/cm3 、2.38～2.52 g/cm3 、2.39～2.51 g/cm3 ，尤佳為2.40～2.50 g/cm3 。若結晶性玻璃之密度過小，則有結晶化前之氣體透過性變差，於保管時污染玻璃之虞。另一方面，若結晶性玻璃之密度過大，則每單位面積之重量變大，難以進行操作。
關於本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃(結晶化後)，密度較佳為2.40～2.80 g/cm3 、2.42～2.78 g/cm3 、2.44～2.76 g/cm3 、2.46～2.74 g/cm3 ，尤佳為2.47～2.73 g/cm3 。若結晶化玻璃之密度過小，則有結晶化玻璃之氣體透過性變差之虞。另一方面，若結晶化玻璃之密度過大，則每單位面積之重量變大，難以進行操作。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃之密度變化率較佳為0.01～10%、0.05～8%、0.1～8%、0.3～8%、0.5～8%、0.9～8%、1～7.8%、1～7.4%、1～7%、1.2～7%、1.6～7%、2～7%、2～6.8%、2～6.5%、2～6.3%、2～6.2%、2～6.1%，尤佳為2～6%。若減小結晶化前後之密度變化率，則可於結晶化前預測控制結晶化後之特性，於結晶化後容易獲得所需之特性。
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃亦可實施化學強化等。化學強化處理之處理條件只要考慮玻璃組成、結晶度、熔融鹽之種類等，適當選擇處理時間或處理溫度即可。例如，為了於結晶化後容易進行化學強化，可選擇包含較多之殘存玻璃中可能包含之Na2 O之玻璃組成，亦可刻意地降低結晶度。又，熔融鹽可單獨包含Li、Na、K等鹼金屬，亦可包含複數種。進而，不僅可選擇通常之一階段強化，亦可選擇多階段之化學強化。除此以外，本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃藉由於結晶化前藉由化學強化等進行處理，可使試樣表面之Li2 O含量比試樣內部少。若使此種玻璃結晶化，則試樣表面之結晶度低於試樣內部，相對地試樣表面之熱膨脹係數變高，可能對試樣表面施加由熱膨脹差所引起之壓縮應力。又，於試樣表面之結晶度較低之情形時，表面之玻璃相變多，藉由玻璃組成之選擇，可提昇耐化學品性或阻氣性。
其次，對製造本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃之方法進行說明。
首先，將以成為上述組成之玻璃之方式製備之原料批料投入至玻璃熔融爐中，於1500～1750℃下熔融後成形。再者，玻璃熔融時可使用利用燃燒器等之火焰熔融法、藉由電加熱之電熔融法等。又，亦可進行利用雷射照射之熔融或利用電漿之熔融。又，試樣形狀可採用板狀、纖維狀、膜狀、粉末狀、球狀、中空狀等，並無特別限制。
其次，對所獲得之結晶性玻璃(結晶化前之可結晶化之玻璃)進行熱處理而使之結晶化。作為結晶化條件，首先，於700～950℃(較佳為750～900℃)下進行0.1～100小時(較佳為1～60小時)成核，繼而於800～1050℃(較佳為800～1000℃)下進行0.1～50小時(較佳為0.2～10小時)結晶生長。如此可獲得析出β-石英固溶體結晶作為主結晶之透明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃。再者，熱處理可僅於某一特定之溫度下進行，亦可保持為兩個水準以上之溫度階段性地進行熱處理，亦可一面賦予溫度梯度一面進行加熱。
又，亦可藉由施加、照射音波或電磁波而促進結晶化。進而，關於設為高溫之結晶化玻璃之冷卻速度，可以某一特定之溫度梯度進行，亦可以兩個水準以上之溫度梯度進行。於欲充分獲得耐熱衝擊性之情形時，期望控制冷卻速度而充分進行殘存玻璃相之結構緩和。800℃至25℃之平均冷卻速度較佳為於距結晶化玻璃之表面最遠之厚度內部之部分，為3000℃/分鐘、1000℃/分鐘以下、500℃/分鐘以下、400℃/分鐘以下、300℃/分鐘以下、200℃/分鐘以下、100℃/分鐘以下、50℃/分鐘以下、25℃/分鐘以下、10℃/分鐘以下、尤其是5℃/分鐘以下。又，於欲獲得長期尺寸穩定性之情形時，進而較佳為2.5℃/分鐘以下、1℃/分鐘以下、0.5℃/分鐘以下、0.1℃以下/分鐘以下、0.05℃/分鐘以下、0.01℃/分鐘以下、0.005℃/分鐘以下、0.001℃/分鐘以下、0.0005℃/分鐘以下，尤佳為0.0001℃/分鐘以下。藉由風冷、水冷等進行物理強化處理之情形除外，關於結晶化玻璃之冷卻速度，較理想為表面～距表面最遠之厚度內部之部分之冷卻速度接近。距表面最遠之厚度內部之部分之冷卻速度除以表面之冷卻速度所獲得之值較佳為0.0001～1、0.001～1、0.01～1、0.1～1、0.5～1、0.8～1、0.9～1，尤佳為1。藉由接近1，於結晶化玻璃試樣之所有位置均不易產生殘留應變，容易獲得長期尺寸穩定性。再者，表面之冷卻速度可藉由接觸式測溫或輻射溫度計估算，內部之溫度可將高溫狀態之結晶化玻璃置於冷卻介質中，測量冷卻介質之熱量及熱量變化率，根據其數值資料以及結晶化玻璃及冷卻介質之比熱、導熱度等估算。 [實施例]
以下，基於實施例說明本發明，但本發明並不限定於以下之實施例。於表1～18中示出本發明之實施例(試樣No.1～5、8～63)、比較例(試樣No.6、7)。
[表1]
   No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7
組成 [重量%] SiO2 65.9 64.7 65.6 65.6 65.1 65.7 63.6
Al2 O3 22.3 21.9 22.2 22.2 22.0 22.2 22.2
B2 O3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00
P2 O5 1.40 1.38 1.38 1.38 1.38 1.40 1.40
Li2 O 3.71 3.64 3.70 3.70 4.10 3.70 3.70
Na2 O 0.40 0.39 0.39 0.39 0.39 0.35 0.35
K2 O 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.25 0.25
MgO 0.70 0.69 0.20 0.20 0.40 0.70 0.70
CaO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
SrO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
BaO 1.20 1.18 1.18 1.18 1.18 1.20 1.20
ZnO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
TiO2 0.0023 0.0044 0.0009 0.0015 0.0030 2.00 3.50
SnO2 0.69 1.81 1.40 1.40 1.40 0.30 0.30
ZrO2 3.39 4.06 3.70 3.70 3.70 2.20 2.80
Fe2 O3 0.0153 0.0149 0.0154 0.0152 0.0151 0.0150 0.0146
組成 [ppm] Pt 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 未測定 未測定
Rh 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 未測定 未測定
Pt＋Rh 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 未測定 未測定
Sn/(P＋B＋Zr＋Ti＋Sn) 0.126 0.249 0.216 0.216 0.216 0.051 0.038
Al/(Zr＋Sn) 5.46 3.72 4.35 4.35 4.31 8.88 7.16
(Mg＋Zn)/Li 0.189 0.189 0.054 0.054 0.098 0.189 0.189
Sn/(Zr＋Sn) 0.17 0.31 0.27 0.27 0.27 0.12 0.10
(Si＋Al)/Li 23.76 23.76 23.73 23.73 21.24 23.76 23.19
(Si＋Al)/Sn 127.74 47.90 62.71 62.71 62.21 293.00 286.00
(Li＋Na＋K)/Zr 1.30 1.07 1.19 1.19 1.29 1.95 1.54
Ti/Zr 0.0007 0.0011 0.0002 0.0004 0.0008 0.91 1.25
Ti/(Ti＋Fe) 0.131 0.228 0.055 0.090 0.166 0.993 0.996
Na＋K＋Ca＋Sr＋Ba 1.91 1.87 1.87 1.87 1.87 1.80 1.80
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/Zr 0.56 0.46 0.37 0.37 0.43 0.86 0.68
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/(Li＋Na＋K) 0.43 0.43 0.31 0.31 0.33 0.44 0.44
結晶化前
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 未測定 44.9 54.1 54.1 53.9 5.3 未測定
250 nm 未測定 17.0 19.5 19.5 19.8 1.0 未測定
300 nm 未測定 24.1 29.9 29.9 32.3 0.6 未測定
325 nm 未測定 65.6 69.6 69.6 70.9 33.3 未測定
350 nm 未測定 84.4 86.1 86.1 86.2 72.4 未測定
380 nm 未測定 89.5 90.3 90.3 90.2 86.0 未測定
800 nm 未測定 91.5 91.8 91.8 91.7 91.7 未測定
1200 nm 未測定 91.7 91.9 91.9 91.7 91.7 未測定
L* 未測定 96.6 96.7 96.7 96.6 96.7 未測定
a* 未測定 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 未測定
b* 未測定 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 未測定
低溫黏度 應變點[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
徐冷點[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
玻璃轉移點[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
高溫黏度 10^4[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
10^3[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
10^2.5[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
10^2[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
液相溫度[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
液相黏度[-] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～380℃ 未測定 39.6 未測定 未測定 未測定 41.5 未測定
密度[g/cm3 ] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
[表2]
   No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7
結晶化後
結晶化條件 810℃-60 h 920℃-3 h 810℃-60 h 920℃-3 h 810℃-10 h 920℃-3 h 810℃-20 h 920℃-3 h 810℃-20 h 920℃-3 h 780℃-60 h 890℃-3 h 780℃-3 h 890℃-3 h
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 26.0 27.0 29.9 35.0 27.0 2.0 未測定
250 nm 26.0 14.0 17.3 20.0 14.0 0.0 未測定
300 nm 36.5 15.9 20.8 22.8 17.1 0.0 未測定
325 nm 55.1 53.5 62.0 63.7 58.3 0.0 未測定
350 nm 55.1 77.6 80.6 81.7 78.3 6.4 未測定
380 nm 69.7 84.4 85.7 86.4 84.2 55.2 未測定
800 nm 89.0 91.1 91.3 91.4 91.1 90.6 未測定
1200 nm 90.9 91.1 91.6 91.4 91.2 89.8 未測定
L* 94.4 95.8 95.8 96.1 95.8 94.9 未測定
a* -0.1 -0.1 -0.1 0.0 -0.1 -0.6 未測定
b* 3.4 1.3 1.4 1.0 1.3 3.6 未測定
析出結晶 β-Q β-Q β-Q β-Q β- Q β- Q β-Q
平均微晶尺寸[nm] 未測定 未測定 未測定 45 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～380℃ -0.9 -0.4 未測定 未測定 未測定 -1.1 0
α[×10-7 /℃] 30～750℃ 0.9 0.9 未測定 未測定 未測定 0.5 0.8
密度[g/cm3 ] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
楊氏模數[GPa] 92 93 未測定 未測定 未測定 92 未測定
剛性率[GPa] 37 38 未測定 未測定 未測定 37 未測定
泊松比 0.23 0.22 未測定 未測定 未測定 0.23 未測定
外觀 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 黃色 黃色.
結晶化前後之變化率[%]
200 nm 未測定 39.8 44.7 35.4 49.9 62.3 未測定
250 nm 未測定 17.6 11.3 -3.0 29.4 100.0 未測定
300 nm 未測定 34.2 30.3 23.7 47.1 100.0 未測定
325 nm 未測定 18.6 11.0 8.4 17.8 99.9 未測定
350 nm 未測定 8.0 6.3 5.1 9.2 91.1 未測定
380 nm 未測定 5.8 5.0 4.2 6.6 35.8 未測定
800 nm 未測定 0.4 0.5 0.4 0.6 1.2 未測定
1200 nm 未測定 0.4 0.5 0.4 0.6 1.2 未測定
[表3]
   No.8 No.9 No.10 No.11 No.12 No.13 No.14
組成 [重量%] SiO2 66.0 66.1 66.2 66.7 63.5 66.6 66.8
Al2 O3 22.4 22.4 22.4 22.2 23.5 22.3 21.8
B2 O3 0.00 0.00 0.00 0.82 0.00 0.00 0.00
P2 O5 1.42 1.42 1.39 0.00 2.51 1.40 1.37
Li2 O 3.73 3.73 3.74 2.20 2.92 3.74 3.54
Na2 O 0.08 0.36 0.38 0.01 0.80 0.00 0.39
K2 O 0.30 0.00 0.00 0.01 0.05 0.00 0.00
MgO 0.69 0.69 0.69 0.00 1.14 0.69 0.77
CaO 0.01 0.01 0.00 0.02 0.01 0.01 0.01
SrO 0.00 0.00 0.01 0.34 0.00 0.00 0.00
BaO 0.00 0.00 0.00 0.48 0.12 0.01 0.00
ZnO 0.00 0.00 0.00 1.66 0.00 0.01 0.00
TiO2 0.0065 0.0042 0.0031 0.0000 0.1990 0.0055 0.0049
SnO2 1.42 1.43 1.34 1.63 1.75 1.40 1.27
ZrO2 3.85 3.83 3.84 3.90 3.72 3.81 2.96
Fe2 O3 0.0068 0.0087 0.0099 0.0284 0.0081 0.0084 0.0075
組成 [ppm] Pt 1.5 1.5 1.5 未測定 1.5 1.5 1.5
Rh 0.02 0.02 0.02 未測定 0.02 0.02 0.02
Pt＋Rh 1.52 1.52 1.52 未測定 1.52 1.52 1.52
Sn/(P＋B＋Zr＋Ti＋Sn) 0.212 0.214 0.204 0.257 0.214 0.212 0.227
Al/(Zr＋Sn) 4.25 4.26 4.32 4.01 4.30 4.28 5.15
(Mg＋Zn)/Li 0.185 0.185 0.184 0.755 0.390 0.187 0.218
Sn/(Zr＋Sn) 0.27 0.27 0.26 0.29 0.32 0.27 0.30
(Si＋Al)/Li 23.70 23.73 23.69 40.41 29.79 23.77 25.03
(Si＋Al)/Sn 62.25 61.89 66.12 54.54 49.71 63.50 69.76
(Li＋Na＋K)/Zr 1.07 1.07 1.07 0.57 1.01 0.98 1.33
Ti/Zr 0.0017 0.0011 0.0008 0.0000 0.0535 0.0014 0.0017
Ti/(Ti＋Fe) 0.489 0.326 0.238 0.000 0.961 0.396 0.395
Na＋K＋Ca＋Sr＋Ba 0.39 0.37 0.39 0.86 0.98 0.02 0.40
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/Zr 0.18 0.18 0.18 0.21 0.34 0.19 0.26
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/(Li＋Na＋K) 0.17 0.17 0.17 0.38 0.34 0.19 0.20
結晶化前
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 65.9 67.4 65.7 未測定 未測定 77.2 80.7
250 nm 21.2 21.3 21.3 未測定 未測定 22.3 22.8
300 nm 30.4 30.1 30.3 未測定 未測定 29.1 32.0
325 nm 69.0 68.8 69.0 未測定 未測定 67.8 69.2
350 nm 85.4 85.2 85.3 未測定 未測定 85.0 85.2
380 nm 89.8 89.7 89.8 未測定 未測定 89.7 89.8
800 nm 91.6 91.6 91.6 未測定 未測定 91.6 91.6
1200 nm 91.6 91.6 91.6 未測定 未測定 91.5 91.6
L* 96.6 96.6 96.6 未測定 未測定 96.6 96.7
a* -0.1 -0.1 -0.1 未測定 未測定 -0.1 -0.1
b* 0.3 0.3 0.3 未測定 未測定 0.3 0.4
低溫黏度 應變點[℃] 687 683 684 未測定 未測定 未測定 未測定
徐冷點[℃] 745 741 742 未測定 未測定 未測定 未測定
玻璃轉移點[℃] 728 730 728 未測定 未測定 745 740
高溫黏度 10^4[℃] 1353 1351 1352 未測定 未測定 1358 1368
10^3[℃] 1530 1528 1531 未測定 未測定 1537 1549
10^2.5[℃] 1643 1641 1644 未測定 未測定 1650 1662
10^2[℃] 1780 1777 1780 未測定 未測定 1786 1795
液相溫度[℃] 1489 1486 1489 未測定 未測定 未測定 未測定
液相黏度[-] 3.20 3.21 3.21 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～380℃ 38.2 38.7 38.6 未測定 未測定 36.4 37.5
密度[g/cm3 ] 2.442 2.442 2.441 未測定 未測定 2.441 2.444
[表4]
   No.8 No.9 No.10 No.11 No.12 No.13 No.14
結晶化後
結晶化條件 840℃-3 h 890℃-1 h 840℃-3 h 890℃-1 h 840℃-3 h 890℃-1 h 810℃-30 h 890℃-3 h 825℃-30 h 905℃-3 h 840℃-3 h 890℃-1 h 810℃-3 h 920℃-1 h
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 26.8 25.4 22.7 未測定 未測定 26.5 35.3
250 nm 12.1 11.5 11.7 未測定 未測定 12.1 16.1
300 nm 26.8 25.4 22.7 未測定 未測定 26.5 35.3
325 nm 56.4 54.1 55.7 未測定 未測定 52.7 59.2
350 nm 77.2 75.5 76.7 未測定 未測定 75.3 74.4
380 nm 83.2 81.8 82.9 未測定 未測定 82.1 79.6
800 nm 90.7 90.5 90.6 未測定 未測定 90.5 89.9
1200 nm 90.8 90.7 90.9 未測定 未測定 90.6 90.7
L* 95.5 95.2 95.4 未測定 未測定 95.3 94.7
a* 0.1 0.1 0.1 未測定 未測定 0.1 0.1
b* 1.6 1.9 1.7 未測定 未測定 1.7 2.3
析出結晶 β-Q β- Q β- Q β-Q β- Q β- Q β- Q
平均微晶尺寸[nm] 未測定 未測定 45 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～380℃ -5.2 -5.1 -5.0 未測定 未測定 -4.0 -2.5
α[×10-7 /℃] 30～750℃ -3.7 -3.6 -3.6 未測定 未測定 -3.7 -1.7
密度[g/cm3 ] 2.531 2.534 2.534 未測定 未測定 2.542 2.535
楊氏模數[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
剛性率[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
泊松比 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
外觀 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明
結晶化前後之變化率[%]
200 nm 59.3 62.3 65.5 未測定 未測定 65.7 56.2
250 nm 43.0 46.1 44.8 未測定 未測定 45.5 29.4
300 nm 11.7 15.7 25.1 未測定 未測定 8.9 -10.5
325 nm 18.3 21.3 19.3 未測定 未測定 22.3 14.4
350 nm 9.6 11.4 10.0 未測定 未測定 11.3 12.6
380 nm 7.3 8.8 7.7 未測定 未測定 8.5 11.4
800 nm 1.0 1.2 1.1 未測定 未測定 1.2 1.9
1200 nm 0.9 1.0 0.7 未測定 未測定 0.9 1.0
[表5]
   No.15 No.16 No.17 No.18 No.19 No.20 No.21
組成 [重量%] SiO2 65.7 65.9 67.2 65.5 65.5 66.0 65.8
Al2 O3 21.7 22.2 21.6 22.0 22.0 22.3 22.1
B2 O3 0.001 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
P2 O5 1.37 1.40 1.41 1.39 1.42 1.42 1.38
Li2 O 3.63 4.02 3.30 3.67 3.67 3.70 3.70
Na2 O 0.87 0.37 0.37 0.01 0.37 0.39 0.09
K2 O 0.10 0.00 0.00 0.30 0.00 0.30 0.001
MgO 0.68 1.52 1.23 0.65 0.68 0.68 0.68
CaO 0.00 0.35 0.00 0.01 0.01 0.01 0.01
SrO 0.01 0.001 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
BaO 1.18 0.00 0.30 1.18 1.18 0.001 1.17
ZnO 0.00 0.01 0.01 0.001 0.00 0.00 0.00
TiO2 0.0175 0.0080 0.1560 0.0782 0.0095 0.0014 0.0147
SnO2 1.17 0.45 1.18 1.39 1.39 1.41 1.31
ZrO2 2.93 3.90 1.89 3.75 3.73 3.80 3.77
Fe2 O3 0.0045 0.0033 0.0021 0.0005 0.0072 0.0085 0.0093
組成 [ppm] Pt 1.4 0.2 1.4 1.5 1.5 1.5 1.5
Rh 0.03 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02
Pt＋Rh 1.43 0.23 1.43 1.52 1.52 1.52 1.52
Sn/(P＋B＋Zr＋Ti＋Sn) 0.213 0.078 0.255 0.210 0.212 0.213 0.202
Al/(Zr＋Sn) 5.29 5.10 7.04 4.28 4.30 4.28 4.35
(Mg＋Zn)/Li 0.187 0.381 0.377 0.177 0.185 0.184 0.184
Sn/(Zr＋Sn) 0.29 0.10 0.38 0.27 0.27 0.27 0.26
(Si＋Al)/Li 24.08 21.92 26.91 23.84 23.84 23.86 23.76
(Si＋Al)/Sn 74.70 195.78 75.25 62.95 62.95 62.62 67.10
(Li＋Na＋K)/Zr 1.57 1.13 1.94 1.06 1.08 1.16 1.01
Ti/Zr 0.0060 0.0021 0.0825 0.0209 0.0025 0.0004 0.0039
Ti/(Ti＋Fe) 0.795 0.708 0.987 0.994 0.569 0.141 0.613
Na＋K＋Ca＋Sr＋Ba 2.16 0.72 0.67 1.50 1.56 0.70 1.27
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/Zr 0.64 0.48 0.81 0.49 0.50 0.18 0.49
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/(Li＋Na＋K) 0.41 0.43 0.42 0.46 0.46 0.16 0.49
結晶化前
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 79.6 未測定 未測定 62.3 61.1 62.8 69.0
250 nm 22.9 未測定 未測定 20.7 20.6 20.9 21.7
300 nm 33.5 未測定 未測定 30.7 30.0 30.3 30.4
325 nm 71.2 未測定 未測定 68.9 68.7 69.2 67.9
350 nm 86.1 未測定 未測定 85.0 85.1 85.4 84.5
380 nm 90.2 未測定 未測定 89.5 89.6 89.8 89.3
800 nm 91.7 未測定 未測定 91.6 91.5 91.5 91.5
1200 nm 91.7 未測定 未測定 91.6 91.5 91.6 91.6
L* 96.7 未測定 未測定 96.6 96.6 96.6 96.5
a* -0.1 未測定 未測定 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1
b* 0.3 未測定 未測定 0.4 0.4 0.3 0.4
低溫黏度 應變點[℃] 未測定 未測定 未測定 679 682 682 687
徐冷點[℃] 未測定 未測定 未測定 738 741 740 745
玻璃轉移點[℃] 未測定 未測定 未測定 727 728 726 730
高溫黏度 10^4[℃] 未測定 未測定 未測定 1350 1348 1351 1350
10^3[℃] 未測定 未測定 未測定 1528 1525 1531 1527
10^2.5[℃] 未測定 未測定 未測定 1639 1636 1642 1640
10^2[℃] 未測定 未測定 未測定 1772 1769 1773 1774
液相溫度[℃] 未測定 未測定 1378 1492 1488 1491 1479
液相黏度[-] 未測定 未測定 未測定 3.18 3.19 3.20 3.24
α[×10-7 /℃] 30～380℃ 未測定 未測定 未測定 39.2 39.7 39.4 38.4
密度[g/cm3 ] 2.443 未測定 未測定 2.462 2.461 2.440 2.461
[表6]
   No.15 No.16 No.17 No.18 No.19 No.20 No.21
結晶化後
結晶化條件 780℃-3 h 905℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h 780℃-12 h 890℃-1 h 855℃-3 h 920℃-1 h 840℃-3 h 890℃-1 h 855℃-3 h 920℃-1 h 840℃-3 h 890℃-1 h
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 37.2 未測定 未測定 28.9 23.5 30.0 26.1
250 nm 19.0 未測定 未測定 15.2 13.8 15.3 13.9
300 nm 37.2 未測定 未測定 28.9 23.5 30.0 26.1
325 nm 64.4 未測定 未測定 59.8 58.1 49.8 53.3
350 nm 80.2 未測定 未測定 77.0 76.8 67.1 74.3
380 nm 85.1 未測定 未測定 82.3 82.5 74.3 80.8
800 nm 90.9 未測定 未測定 90.4 90.5 90.2 90.2
1200 nm 91.2 未測定 未測定 90.6 90.9 90.8 90.6
L* 95.8 未測定 未測定 95.3 95.3 95.3 95.4
a* 0.0 未測定 未測定 0.1 0.1 0.1 0.0
b* 1.2 未測定 未測定 1.8 1.8 1.8 1.9
析出結晶 β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q
平均微晶尺寸[nm] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～380℃ -3.0 -1.3 -0.8 -3.4 -3.5 -3.7 -5.0
α[×10-7 /℃] 30～750℃ -2.7 -0.8 -0.5 -1.8 -1.9 -2.0 -3.5
密度[g/cm3 ] 2.530 未測定 2.521 2.544 2.544 2.521 2.551
楊氏模數[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
剛性率[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
泊松比 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
外觀 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明
結晶化前後之變化率[%]
200 nm 53.2 未測定 未測定 53.7 61.5 52.2 62.2
250 nm 16.8 未測定 未測定 26.7 33.3 26.4 36.0
300 nm -11.2 未測定 未測定 6.1 21.5 0.8 14.3
325 nm 9.5 未測定 未測定 13.3 15.4 28.0 21.5
350 nm 6.9 未測定 未測定 9.5 9.7 21.4 12.0
380 nm 5.6 未測定 未測定 8.1 8.0 17.3 9.5
800 nm 0.8 未測定 未測定 1.3 1.1 1.5 1.3
1200 nm 0.6 未測定 未測定 1.1 0.7 0.8 1.0
[表7]
   No.22 No.23 No.24 No.25 No.26 No.27 No.28
組成 [重量%] SiO2 66.6 65.0 66.1 67.1 68.0 65.7 67.0
Al2 O3 21.9 22.0 21.7 22.2 22.6 21.9 22.1
B2 O3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.60 0.00
P2 O5 1.39 1.38 1.36 1.41 0.00 2.55 1.40
Li2 O 3.66 3.67 3.63 3.69 3.74 3.64 3.62
Na2 O 0.40 0.40 0.41 0.07 0.09 0.07 0.37
K2 O 0.00 0.30 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00
MgO 0.68 0.69 0.68 1.23 0.40 1.23 1.23
CaO 0.01 0.00 0.03 0.01 0.02 0.01 0.00
SrO 0.00 0.00 0.43 0.00 0.00 0.00 0.01
BaO 1.17 1.19 1.16 0.00 0.00 0.00 0.00
ZnO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.90 0.00 0.00
TiO2 0.0210 0.3630 0.0235 0.0001 0.0141 0.0385 0.0720
SnO2 1.23 1.36 1.21 1.41 1.22 1.25 1.29
ZrO2 2.81 3.71 3.01 3.02 3.06 3.06 3.01
Fe2 O3 0.0039 0.0000 0.0131 0.0088 0.0003 0.0091 0.0029
組成 [ppm] Pt 1.5 0.01 1.5 1.4 1.4 1.4 1.4
Rh 0.02 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03
Pt＋Rh 1.52 0.02 1.52 1.42 1.43 1.43 1.43
Sn/(P＋B＋Zr＋Ti＋Sn) 0.226 0.200 0.216 0.241 0.284 0.167 0.223
Al/(Zr＋Sn) 5.42 4.33 5.14 5.01 5.28 5.08 5.14
(Mg＋Zn)/Li 0.186 0.188 0.187 0.333 0.348 0.338 0.340
Sn/(Zr＋Sn) 0.30 0.27 0.29 0.32 0.29 0.29 0.30
(Si＋Al)/Li 24.18 23.69 24.19 24.20 24.22 24.07 24.61
(Si＋Al)/Sn 71.95 63.93 72.56 63.33 74.26 70.08 69.07
(Li＋Na＋K)/Zr 1.44 1.18 1.35 1.25 1.25 1.21 1.33
Ti/Zr 0.0075 0.0978 0.0078 0.0000 0.0046 0.0126 0.0239
Ti/(Ti＋Fe) 0.843 1.000 0.642 0.011 0.979 0.809 0.961
Na＋K＋Ca＋Sr＋Ba 4.75 4.76 5.18 5.00 4.25 4.95 5.23
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/Zr 0.66 0.51 0.76 0.41 0.14 0.41 0.41
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/(Li＋Na＋K) 0.46 0.43 0.57 0.33 0.11 0.34 0.31
結晶化前
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 80 未測定 70 81 78 80 82
250 nm 23 未測定 19 24 23 24 24
300 nm 35 未測定 19 34 33 30 34
325 nm 71 未測定 56 72 71 67 71
350 nm 86 未測定 80 86 86 85 86
380 nm 90 未測定 88 90 90 90 90
800 nm 92 未測定 91 92 92 91 92
1200 nm 92 未測定 91 92 92 92 92
L* 96.7 未測定 96.6 96.7 96.7 96.6 96.6
a* -0.1 未測定 -0.1 0.0 0.0 0.0 0.0
b* 0.3 未測定 0.4 0.3 0.3 0.3 0.3
低溫黏度 應變點[℃] 683 未測定 683 未測定 未測定 未測定 未測定
徐冷點[℃] 742 未測定 742 未測定 未測定 未測定 未測定
玻璃轉移點[℃] 737 未測定 731 738 743 731 未測定
高溫黏度 10^4[℃] 1362 未測定 1362 1356 1352 1357 1358
10^3[℃] 1544 未測定 1544 1537 1532 1538 1538
10^2.5[℃] 1658 未測定 1656 1649 1645 1650 1553
10^2[℃] 1793 未測定 1789 1778 1778 1780 1790
液相溫度[℃] 1423 未測定 1442 未測定 未測定 未測定 未測定
液相黏度[-] 3.63 未測定 3.53 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～380℃ 39.2 未測定 39.3 36.6 36.9 36.5 36.9
密度[g/cm3 ] 2.441 未測定 2.445 2.431 2.438 2.420 2.430
[表8]
   No.22 No.23 No.24 No.25 No.26 No.27 No.28
結晶化後
結晶化條件 840℃-3 h 890℃-1 h 810℃-20 h 920℃-3 h 810℃-3 h 920℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 41 未測定 34 30 26 29 33
250 nm 17 未測定 10 14 13 11 13
300 nm 41 未測定 34 30 26 29 33
325 nm 54 未測定 44 56 55 55 61
350 nm 69 未測定 66 76 75 76 79
380 nm 74 70 76 82 81 83 84
800 nm 90 91 90 91 91 91 91
1200 nm 91 未測定 90 91 91 91 91
L* 93.9 未測定 94.8 95.4 95.3 95.6 95.6
a* 0.2 未測定 0.0 0.1 0.0 0.0 0.1
b* 3.4 未測定 2.7 1.7 1.9 1.5 1.4
析出結晶 β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q
平均微晶尺寸[nm] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～380℃ -5.4 -0.2 -5.0 -2.8 -2.5 -2.4 -1.1
α[×10-7 /℃] 30～750℃ -4.0 0.9 -3.4 -2.6 -1.9 -2.5 -0.8
密度[g/cm3 ] 2.520 未測定 2.529 2.529 2.534 2.527 2.523
楊氏模數[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
剛性率[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
泊松比 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
外觀 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明
結晶化前後之變化率[%]
200 nm 49.3 未測定 51.1 62.8 66.5 64.5 59.8
250 nm 24.3 未測定 47.7 41.5 42.8 54.3 43.9
300 nm -16.4 未測定 -76.5 12.6 21.0 4.2 2.2
325 nm 23.8 未測定 22.2 21.6 22.4 19.0 13.6
350 nm 20.1 未測定 18.1 12.0 12.8 9.6 8.2
380 nm 17.3 未測定 13.7 8.9 9.6 7.1 6.6
800 nm 2.1 未測定 1.3 1.3 1.1 0.8 1.0
1200 nm 1.0 未測定 1.4 0.9 0.9 0.6 0.9
[表9]
   No.29 No.30 No.31 No.32 No.33 No.34 No.35
組成 [重量%] SiO2 66.5 67.4
Al2 O3 21.8 22.3
B2 O3 0.00 0.00
P2 O5 1.40 1.33
Li2 O 3.63 3.68
Na2 O 0.41 0.37
K2 O 0.00 0.00
MgO 0.69 1.24
CaO 0.00 0.00
SrO 0.00 0.00
BaO 1.18 0.00
ZnO 0.01 0.00
TiO2 0.0182 0.0145
SnO2 1.36 1.13
ZrO2 2.95 2.62
Fe2 O3 0.0018 0.0064
組成 [ppm] Pt 0 0.03 0.16 0.30 0.49 0.71 0.03
Rh 0 0.02 0.09 0.06 0.07 0.10 0.22
Pt＋Rh 0 0.05 0.25 0.36 0.56 0.81 0.25
Sn/(P＋B＋Zr＋Ti＋Sn) 0.237 0.222
Al/(Zr＋Sn) 5.06 5.95
(Mg＋Zn)/Li 0.194 0.337
Sn/(Zr＋Sn) 0.32 0.30
(Si＋Al)/Li 24.33 24.38
(Si＋Al)/Sn 64.93 79.38
(Li＋Na＋K)/Zr 1.37 1.55
Ti/Zr 0.0062 0.0055
Ti/(Ti＋Fe) 0.910 0.694
Na＋K＋Ca＋Sr＋Ba 4.73 5.29
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/Zr 0.64 0.47
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/(Li＋Na＋K) 0.47 0.31
結晶化前
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 72.0 83.4 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
250 nm 22.1 24.6 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
300 nm 35.3 45.9 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
325 nm 72.6 76.6 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
350 nm 86.8 87.5 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
380 nm 90.4 90.3 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
800 nm 91.6 91.7 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
1200 nm 91.6 91.7 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
L* 96.7 96.6 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
a* 0.0 -0.1 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
b* 0.2 0.4 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
低溫黏度 應變點[℃] 683 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
徐冷點[℃] 742 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
玻璃轉移點[℃] 731 737 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
高溫黏度 10^4[℃] 1362 1362 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
10^3[℃] 1544 1542 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
10^2.5[℃] 1656 1655 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
10^2[℃] 1789 1789 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
液相溫度[℃] 1442 1401 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
液相黏度[-] 3.53 3.72 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～380℃ 39.3 37.8 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
密度[g/cm3 ] 2.444 2.422 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
[表10]
   No.29 No.30 No.31 No.32 No.33 No.34 No.35
結晶化後
結晶化條件 780℃-3 h 905℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 34.9 30.6 37.5 36.7 36.7 35.9 30.6
250 nm 17.0 12.1 18.9 19.0 18.9 18.7 12.1
300 nm 34.9 30.6 20.6 23.0 22.9 23.1 30.6
325 nm 69.9 61.9 59.7 62.2 60.7 60.5 61.9
350 nm 85.3 81.7 78.7 79.7 77.6 77.2 81.7
380 nm 88.9 87.0 91.1 91.1 90.8 90.7 87.0
800 nm 91.4 91.4 91.1 91.1 90.8 90.7 91.4
1200 nm 91.2 91.3 91.0 90.9 90.8 90.8 91.3
L* 96.3 96.2 95.9 95.9 95.6 95.5 96.2
a* 0.1 0.0 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 0.0
b* 0.4 0.7 1.2 1.1 1.5 1.6 0.7
擴散透過率[%] 厚度3 mm 600 nm 未測定 0.10 未測定 未測定 未測定 0.53 未測定
800 nm 未測定 0.04 未測定 未測定 未測定 0.23 未測定
1200 nm 未測定 0.03 未測定 未測定 未測定 0.06 未測定
析出結晶 β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q
平均微晶尺寸[nm] 38 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～380℃ -5.0 -2.7 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～750℃ -3.4 -1.7 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
密度[g/cm3 ] 2.530 2.515 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
楊氏模數[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
剛性率[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
泊松比 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
外觀 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明
結晶化前後之變化率[%]
200 nm 51.5 63.3 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
250 nm 22.9 50.6 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
300 nm 1.1 33.3 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
325 nm 3.8 19.3 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
350 nm 1.7 6.6 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
380 nm 1.7 3.6 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
800 nm 0.2 0.3 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
1200 nm 0.4 0.5 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
[表11]
   No.36 No.37 No.38 No.39 No.40 No.41 No.42 No.43 No.44 No.45
組成 [重量%] SiO2 66.5 66.2
Al2 O3 22.0 22.2
B2 O3 0.00 0.00
P2 O5 1.42 1.40
Li2 O 3.50 2.35
Na2 O 0.40 0.40
K2 O 0.00 0.30
MgO 1.20 1.20
CaO 0.00 0.00
SrO 0.01 0.00
BaO 0.00 1.20
ZnO 0.00 0.00
TiO2 0.0058 0.0072
SnO2 1.33 1.30
ZrO2 3.00 2.99
Fe2 O3 0.0057 0.0066
組成[ppm] Pt 0.01 0.00 1.90
Rh 0.03 0.00 0.05
Pt＋Rh 0.04 0.00 1.95
Sn/(P＋B＋Zr＋Ti＋Sn) 0.231 0.228
Al/(Zr＋Sn) 5.08 5.17
(Mg＋Zn)/Li 0.343 0.511
Sn/(Zr＋Sn) 0.31 0.30
(Si＋Al)/Li 25.29 37.62
(Si＋Al)/Sn 66.54 68.00
(Li＋Na＋K)/Zr 1.30 1.02
Ti/Zr 0.0019 0.0024
Ti/(Ti＋Fe) 0.504 0.522
Na＋K＋Ca＋Sr＋Ba 0.41 1.90
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/Zr 0.40 0.80
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/(Li＋Na＋K) 0.31 0.79
結晶化前
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 82.2 未測定 81.5
250 nm 25.0 未測定 23.7
300 nm 36.2 未測定 30.6
325 nm 72.5 未測定 68.1
350 nm 86.3 未測定 85.0
380 nm 90.0 未測定 89.9
800 nm 91.6 未測定 91.6
1200 nm 91.7 未測定 91.6
L* 96.6 未測定 96.6
a* 0.0 未測定 -0.1
b* 0.3 未測定 0.4
低溫黏度 應變點[℃] 未測定 未測定 695
徐冷點[℃] 未測定 未測定 754
玻璃轉移點[℃] 742 未測定 未測定
高溫黏度 10^4[℃] 未測定 未測定 1364
10^3[℃] 未測定 未測定 1542
10^2.5[℃] 未測定 未測定 1658
10^2[℃] 未測定 未測定 未測定
液相溫度[℃] 未測定 未測定 1440
液相黏度[-] 未測定 未測定 3.53
α[×10-7 /℃] 30～380℃ 37.1 未測定
密度[g/cm3 ] 2.431 2.460
[表12]
   No.36 No.37 No.38 No.39 No.40 No.41 No.42 No.43 No.44 No.45
結晶化後
結晶化條件 780℃-3 h 810℃-1 h 780℃-3 h 920℃-1 h 810℃-0.75 h 920℃-0.25 h 810℃-0.75 h 935℃-0.25 h 825℃-0.75 h 935℃-0.25 h 825℃-075 h 935℃-0.25 h 810℃-1.5 h 920℃-1 h 810℃-1.5 h 935℃-1 h 810℃-1.5 h 950℃-1 h 840℃-1.5 h 920℃-1 h
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 35.5 30.2 32.9 31.4 38.1 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
250 nm 15.8 14.5 15.9 16.0 18.9 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
300 nm 35.5 22.0 23.4 23.9 23.2 23.2 23.2 24.3 23.5 20.2
325 nm 67.7 66.5 64.4 65.4 60.8 未測定 60.8 47.1 50.1 45.7
350 nm 84.5 83.8 81.5 81.9 78.2 未測定 78.2 59.5 64.0 60.7
380 nm 88.6 88.1 86.6 86.9 84.4 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
800 nm 91.4 91.4 91.4 91.4 91.3 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
1200 nm 91.3 91.3 91.3 91.3 91.5 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
L* 96.3 96.3 96.2 96.2 96.0 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
a* 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.1 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
b* 0.5 0.6 0.8 0.8 1.2 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
析出結晶 β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q
平均微晶尺寸[nm] 41 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～380℃ -1.7 -1.6 -1.7 未測定 未測定 未測定 12.2 13.6 15.4 12.0
α[×10-7 /℃] 30～750℃ -1.1 -1.0 -1.1 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
密度[g/cm3 ] 2.521 未測定 未測定 未測定 2.521 2.514 未測定 未測定 未測定 未測定
楊氏模數[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
剛性率[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
泊松比 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
外觀 無色透明 無色透明
結晶化前後之變化率[%]
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 56.8 63.3 59.9 61.8 53.6 53.6 未測定 未測定 未測定 未測定
250 nm 36.7 42.1 36.6 36.1 24.6 24.6 未測定 未測定 未測定 未測定
300 nm 2.0 39.1 35.4 33.9 35.8 35.8 7.3 6.3 7.0 10.3
325 nm 6.6 8.3 11.1 9.8 16.1 16.1 7.3 21.0 18.0 22.4
350 nm 2.1 3.0 5.6 5.1 9.4 9.4 6.8 25.5 21.1 24.4
380 nm 1.5 2.1 3.8 3.5 6.2 6.2 未測定 未測定 未測定 未測定
800 nm 0.1 0.2 0.1 0.2 0.2 0.2 未測定 未測定 未測定 未測定
1200 nm 0.5 0.5 0.5 0.5 0.2 0.2 未測定 未測定 未測定 未測定
[表13]
   No.46 No.47 No.48 No.49 No.50 No.51 No.52
組成 [重量%] SiO2 66.60 64.4 67.0 66.9 66.9 66.7 67.0
Al2 O3 22.3 24.0 22.3 22.4 22.5 22.2 22.3
B2 O3 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00
P2 O5 1.42 1.61 1.33 1.34 1.34 1.41 1.36
Li2 O 3.65 3.85 3.59 3.64 3.61 3.60 3.68
Na2 O 0.65 0.62 0.39 0.40 0.39 0.38 0.39
K2 O 0.01 0.01 0.005 0.007 0.001 0.0001 0.0032
MgO 1.05 1.38 1.26 1.31 1.32 1.32 1.17
CaO 0.00 0.00 0.002 0.01 0.00 0.0007 0.00
SrO 0.00 0.00 0.00 0.0012 0.01 0.00 0.00
BaO 0.45 0.00 0.03 0.00 0.01 0.01 0.0008
ZnO 0.0000 0.00 0.00 0.00 0.02 0.0001 0.00
TiO2 0.0181 0.0147 0.0044 0.0048 0.0132 0.0222 0.0058
SnO2 1.19 1.20 1.20 1.18 1.15 1.28 1.19
ZrO2 2.57 2.69 2.57 2.61 2.62 2.94 2.73
Fe2 O3 0.0132 0.0112 0.0085 0.0093 0.0095 0.0110 0.0082
組成 [ppm] Pt 0.01 0.00 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
Rh 0.02 0.01 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
Pt＋Rh 0.03 0.01 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
Sn/(P＋B＋Zr＋Ti＋Sn) 0.229 0.218 0.234 0.230 0.224 0.226 0.225
Al/(Zr＋Sn) 5.93 6.17 5.92 5.91 5.97 5.26 5.69
(Mg＋Zn)/Li 0.288 0.358 0.351 0.360 0.372 0.367 0.318
Sn/(Zr＋Sn) 0.32 0.31 0.32 0.31 0.31 0.30 0.30
(Si＋Al)/Li 24.36 22.96 24.87 24.53 24.76 24.69 24.27
(Si＋Al)/Sn 74.71 73.67 74.42 75.68 77.74 69.45 75.04
(Li＋Na＋K)/Zr 1.68 1.67 1.55 1.55 1.53 1.35 1.49
Ti/Zr 0.0070 0.0055 0.0017 0.0018 0.0050 0.0076 0.0021
Ti/(Ti＋Fe) 0.578 0.568 0.341 0.340 0.581 0.669 0.414
Na＋K＋Ca＋Sr＋Ba 1.11 0.63 0.43 0.42 0.41 0.39 0.39
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/Zr 0.58 0.51 0.50 0.51 0.51 0.45 0.43
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/(Li＋Na＋K) 0.35 0.31 0.32 0.33 0.33 0.33 0.29
結晶化前
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
250 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
300 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
325 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
350 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
380 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
800 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
1200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
L* 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
a* 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
b* 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
低溫黏度 應變點[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
徐冷點[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
玻璃轉移點[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
高溫黏度 10^4[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
10^3[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
10^2.5[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
10^2[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
液相溫度[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
液相黏度[-] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～380℃ 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
密度[g/cm3 ] 未測定 未測定 2.427 2.4275 2.429 2.435 未測定
[表14]
   No.46 No.47 No.48 No.49 No.50 No.51 No.52
結晶化後
結晶化條件 795℃-3 h 890℃-1 h 795℃-3 h 890℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h 780℃-3 h 890℃-1 h
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
250 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
300 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
325 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
350 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
380 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
800 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
1200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
L* 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
a* 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
b* 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
析出結晶 β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q
平均微晶尺寸[nm] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～380℃ 未測定 未測定 -1.5 -2.1 -1.0 -0.7 未測定
α[×10-7 /℃] 30～750℃ 未測定 未測定 -0.8 -0.9 -0.1 0.1 未測定
密度[g/cm3 ] 未測定 未測定 2.514 2.513 2.513 2.527 未測定
楊氏模數[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 93
剛性率[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 38
泊松比 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 0.22
外觀 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明
結晶化前後之變化率[%]
200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
250 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
300 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
325 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
350 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
380 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
800 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
1200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
[表15]
   No.53 No.54 No.55 No.56 No.57 No.58 No.59
組成 [重量%] SiO2 65.20 65.0 65.3 64.6 65.8 65.1 64.8
Al2 O3 21.8 21.8 21.9 21.5 22.1 21.8 21.7
B2 O3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
P2 O5 1.38 1.38 1.39 1.37 1.41 1.39 1.38
Li2 O 3.66 3.65 3.66 3.63 3.70 3.66 3.64
Na2 O 0.85 0.39 0.39 0.40 0.40 0.39 0.39
K2 O 0.30 0.99 0.28 0.29 0.00 0.30 0.30
MgO 0.68 0.68 0.95 0.65 1.23 0.68 0.67
CaO 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001
SrO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002 0.002 0.002
BaO 1.16 1.15 1.19 2.64 1.23 1.21 1.2300
ZnO 0.001 0.001 0.001 0.001 0.00 0.00 0.00
TiO2 0.0092 0.0113 0.0321 0.0140 0.0029 0.0201 0.0140
SnO2 1.36 1.39 1.36 1.37 1.27 1.85 2.24
ZrO2 3.70 3.64 3.71 3.64 2.98 3.68 3.71
Fe2 O3 0.0080 0.0075 0.0083 0.0081 0.0082 0.0078 0.0084
組成 [ppm] Pt 0.41 0.01 0.20 0.11 0.05 0.09 0.07
Rh 0.00 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
Pt＋Rh 0.41 0.02 0.22 0.13 0.07 0.11 0.09
Sn/(P＋B＋Zr＋Ti＋Sn) 0.211 0.216 0.210 0.214 0.224 0.267 0.305
Al/(Zr＋Sn) 4.31 4.33 4.31 4.29 5.20 3.94 3.65
(Mg＋Zn)/Li 0.186 0.187 0.260 0.179 0.332 0.186 0.184
Sn/(Zr＋Sn) 0.27 0.28 0.27 0.27 0.30 0.33 0.38
(Si＋Al)/Li 23.77 23.78 23.83 23.72 23.76 23.74 23.76
(Si＋Al)/Sn 63.97 62.45 63.98 62.85 69.21 46.97 38.62
(Li＋Na＋K)/Zr 1.30 1.38 1.17 1.19 1.38 1.18 1.17
Ti/Zr 0.0025 0.0031 0.0086 0.0038 0.0010 0.0055 0.0038
Ti/(Ti＋Fe) 0.535 0.601 0.795 0.633 0.261 0.720 0.625
Na＋K＋Ca＋Sr＋Ba 2.31 2.53 1.86 3.33 1.63 1.90 1.92
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/Zr 0.50 0.50 0.58 0.90 0.83 0.51 0.51
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/(Li＋Na＋K) 0.38 0.36 0.49 0.76 0.60 0.44 0.44
結晶化前
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 未測定 69.1 73.0 72.4 78.3 65.1 59.6
250 nm 未測定 20.7 21.8 21.1 23.3 20.2 18.8
300 nm 未測定 27.9 32.3 27.9 30.6 22.8 17.7
325 nm 未測定 65.9 70.3 65.9 68.0 62.9 58.6
350 nm 未測定 83.9 85.6 84.0 84.8 83.2 82.0
380 nm 未測定 89.3 89.8 89.4 89.7 89.0 88.6
800 nm 未測定 91.4 91.6 91.5 91.5 91.4 91.3
1200 nm 未測定 91.2 91.6 91.4 91.8 91.7 91.7
L* 未測定 96.6 96.6 96.6 96.6 96.5 96.5
a* 未測定 -0.1 -0.1 -0.1 0.0 -0.1 -0.1
b* 未測定 0.4 0.3 0.4 0.3 0.4 0.5
低溫黏度 應變點[℃] 674 674 678 680 未測定 未測定 未測定
徐冷點[℃] 733 733 736 739 未測定 未測定 未測定
玻璃轉移點[℃] 733 730 732 733 724 726 728
高溫黏度 10^4[℃] 1346 1346 1341 1345 1343 1348 1345
10^3[℃] 1526 1524 1518 1523 1523 1527 1524
10^2.5[℃] 1641 1639 1630 1630 1636 1639 1638
10^2[℃] 1778 1777 1762 1762 1768 1769 1773
液相溫度[℃] 未測定 未測定 1493 未測定 未測定 未測定 未測定
液相黏度[-] 未測定 未測定 3.1 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～380℃ 42.2 42.4 40.7 41.7 39.6 39.4 39.7
密度[g/cm3 ] 2.463 2.462 2.465 2.484 2.450 2.463 2.469
[表16]
   No.53 No.54 No.55 No.56 No.57 No.58 No.59
結晶化後
結晶化條件 855℃-3 h 920℃-1 h 855℃-3 h 920℃-1 h 840℃-3 h 920℃-1 h 840℃-3 h 920℃-1 h 765℃-3 h 890℃-1 h 810℃-3 h 920℃-1 h 810℃-3 h 920℃-1 h
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 36.9 37.7
250 nm 未測定 20.1 14.5 16.1 未測定 14.6 13.2
300 nm 未測定 18.1 17.7 17.9 20.4 14.4 11.2
325 nm 未測定 41.4 54.9 52.6 58.8 52.5 49.6
350 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 75.8 72.8 73.8
380 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 81.5 79.3 80.8
800 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 90.4 90.4 90.4
1200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 90.9 90.9 91.1
L* 未測定 未測定 未測定 未測定 95.2 94.9 95.1
a* 未測定 未測定 未測定 未測定 0.1 0.1 0.1
b* 未測定 未測定 未測定 未測定 1.8 2.4 2.1
析出結晶 β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q β-Q
平均微晶尺寸[nm] 47 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～380℃ 1.4 2.5 0.9 1.4 1.1 -0.9 -1.0
α[×10-7 /℃] 30～750℃ 3.4 4.7 2.5 3.2 1.9 0.6 0.5
密度[g/cm3 ] 2.525 2.519 2.539 2.549 2.534 2.542 2.548
楊氏模數[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
剛性率[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
泊松比 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定
外觀 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明
結晶化前後之變化率[%]
200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 未測定 43.3 36.8
250 nm 未測定 2.7 33.6 23.9 未測定 27.7 29.9
300 nm 未測定 35.0 45.2 35.9 33.4 36.8 36.6
325 nm 未測定 37.1 21.9 20.2 13.6 16.6 15.3
350 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 10.6 12.4 10.0
380 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 9.1 11.0 8.8
800 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 1.2 1.2 1.0
1200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定 1.0 0.9 0.6
[表17]
   No.60 No.61 No.62 No.63
組成 [重量%] SiO2 65.20 64.9 64.5 64.6
Al2 O3 22.5 22.4 22.5 22.6
B2 O3 0.00 0.00 0.00 0.00
P2 O5 1.38 1.38 1.89 1.37
Li2 O 3.66 3.81 3.66 3.63
Na2 O 0.85 0.39 0.49 0.40
K2 O 0.35 0.79 0.28 0.29
MgO 1.08 0.68 0.85 0.85
CaO 0.001 0.001 0.001 0.001
SrO 0.00 0.00 0.00 0.00
BaO 1.16 1.15 1.19 2.60
ZnO 0.001 0.82 0.50 0.001
TiO2 0.0092 0.0113 0.0321 0.0140
SnO2 1.13 1.11 1.52 1.10
ZrO2 2.58 2.55 2.49 2.57
Fe2 O3 0.0080 0.0075 0.0083 0.0081
組成 [ppm] Pt 0.09 0.01 0.07 0.05
Rh 0.02 0.01 0.02 0.02
Pt＋Rh 0.11 0.02 0.09 0.07
Sn/(P＋B＋Zr＋Ti＋Sn) 0.222 0.220 0.256 0.218
Al/(Zr＋Sn) 6.06 6.12 5.61 6.16
(Mg＋Zn)/Li 0.295 0.394 0.369 0.234
Sn/(Zr＋Sn) 0.30 0.30 0.38 0.30
(Si＋Al)/Li 23.96 22.91 23.77 24.02
(Si＋Al)/Sn 77.61 78.65 57.24 79.27
(Li＋Na＋K)/Zr 1.88 1.96 1.78 1.68
Ti/Zr 0.0036 0.0044 0.0129 0.0054
Ti/(Ti＋Fe) 0.535 0.601 0.795 0.633
Na＋K＋Ca＋Sr＋Ba 2.36 2.33 1.96 3.29
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/Zr 0.87 0.72 0.82 1.34
(Mg＋Ca＋Sr＋Ba)/(Li＋Na＋K) 0.46 0.37 0.46 0.80
結晶化前
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
250 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
300 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
325 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
350 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
380 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
800 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
1200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
L* 未測定 未測定 未測定 未測定
a* 未測定 未測定 未測定 未測定
b* 未測定 未測定 未測定 未測定
低溫黏度 應變點[℃] 671 673 672 678
徐冷點[℃] 730 732 734 735
玻璃轉移點[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定
高溫黏度 10^4[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定
10^3[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定
10^2.5[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定
10^2[℃] 未測定 未測定 未測定 未測定
液相溫度[℃] 1399 1390 1379 1402
液相黏度[-] 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10-7 /℃] 30～380℃ 43.0 43.3 42.4 41.7
密度[g/cm3 ] 未測定 未測定 未測定 未測定
[表18]
   No.60 No.61 No.62 No.63
結晶化後
結晶化條件 840℃-5 h 920℃-1 h 855℃-7h 920℃-1 h 840℃-3 h 920℃-1.5 h 840℃-8h 920℃-1 h
透過率[%] 厚度3 mm 200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
250 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
300 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
325 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
350 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
380 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
800 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
1200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
L* 未測定 未測定 未測定 未測定
a* 未測定 未測定 未測定 未測定
b* 未測定 未測定 未測定 未測定
析出結晶 β-Q β-Q β-Q β-Q
平均微晶尺寸[nm] 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10- 7 /℃] 30～380℃ 未測定 未測定 未測定 未測定
α[×10- 7 /℃] 30～750℃ 未測定 未測定 未測定 未測定
密度[g/cm3 ] 未測定 未測定 未測定 未測定
楊氏模數[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定
剛性率[GPa] 未測定 未測定 未測定 未測定
泊松比 未測定 未測定 未測定 未測定
外觀 無色透明 無色透明 無色透明 無色透明
結晶化前後之變化率[%]
200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
250 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
300 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
325 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
350 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
380 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
800 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
1200 nm 未測定 未測定 未測定 未測定
首先，以成為具有各表所記載之組成之玻璃之方式，以氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽等形態調製各原料，獲得玻璃批料(各表所記載之組成係實際製作之玻璃之分析值)。將所獲得之玻璃批料放入至含有鉑及銠之坩堝、不含有銠之強化鉑坩堝、耐火物坩堝或石英坩堝中，於1600℃下熔融4～100小時後，升溫至1650～1680℃熔融0.5～20小時，輥壓成形為5 mm之厚度，進而使用徐冷爐於700℃下熱處理30分鐘，將徐冷爐以100℃/h降溫至室溫，藉此獲得結晶性玻璃。再者，上述熔融係藉由玻璃素材之開發中廣泛使用之電熔融法來進行。
再者，確認到使用試樣No.29之玻璃組合物，藉由雷射照射可將與液體或固體接觸之狀態之玻璃組合物熔融。又，確認到可一面自玻璃試樣之周圍輸送氣體而使玻璃試樣懸浮，一面可將僅與氣體接觸之狀態之玻璃組合物雷射熔融。進而，確認到藉由電爐等預先製成熔融液後，藉由加壓法、再曳引法、噴霧法等可成形為半球狀、球狀、纖維狀、粉末狀等。進而，確認到使用試樣No.30～51之玻璃組合物，能夠藉由組合有燃燒器加熱及通電加熱之連續爐實現熔融，且確認到藉由輥法、膜法、使用介電加熱之分批法等可成形為塊狀、片狀、中空狀等。又，確認到使用試樣No.17之玻璃組合物，藉由上拉法、下拉法、狹縫法、溢流(熔融)法、吹製法等可製成薄板狀、管狀、閥狀。進而，確認到使用試樣No.61之玻璃組合物，可使玻璃熔融液流出至比重大於試樣No.61之液體上，藉由其後之冷卻可將玻璃組合物固化為板狀。再者，藉由任一方法所製作之玻璃於表所記載之條件下均結晶化。
試樣之Pt、Rh含量係使用ICP-MS(inductively coupled plasma-mass spectrometry，感應耦合電漿-質譜)裝置(AGILEINT TECHNOLOGY製造之Agilent8800)進行分析。首先，將所製作之玻璃試樣粉碎，藉由純水濕潤後，添加過氯酸、硝酸、硫酸、氫氟酸等以使之融解。其後，藉由ICP-MS測定試樣之Pt、Rh含量。基於使用預先準備之濃度已知之Pt、Rh溶液所製作之校準曲線，求出各測定試樣之Pt、Rh含量。測定模式係設為Pt：He氣體/HMI(低模式)、Rh：HEHe氣體/HMI(中模式)，質量數係設為Pt：198、Rh：103。再者，製作試樣之Li2 O含量係使用原子吸光分析裝置(Analytik Jena製造之ContrAA600)進行分析。玻璃試樣之融解流程、使用校準曲線之方面等基本上與Pt、Rh分析相同。又，關於其他成分，與Pt、Rh、Li2 O同樣地藉由ICP-MS或原子吸光分析進行測定，或者以預先使用ICP-MS或原子吸光分析裝置所調查之濃度已知之玻璃試樣作為校準曲線用試樣，藉由XRF(X-ray Fluorescent Analyzer，X射線螢光分析儀)分析裝置(RIGAKU製造之ZSX Primus IV)製作校準曲線後，基於該校準曲線，根據測定試樣之XRF分析值求出各成分之實際含量。於XRF分析時，管電壓或管電流、曝光時間等係視分析成分隨時調整。
於750～900℃下對各表記載之結晶性玻璃進行0.75～60小時熱處理而進行成核後，進而於800～1000℃下進行0.25～3小時之熱處理而進行結晶化。其後，於700℃下熱處理30分鐘，以100℃/h降溫至室溫。對所獲得之結晶化玻璃評價透過率、擴散透過率、亮度、色度、析出結晶、平均微晶尺寸、熱膨脹係數、密度、楊氏模數、剛性率、泊松比及外觀。又，針對結晶化前之結晶性玻璃，藉由與結晶化玻璃相同之方法測定透過率、亮度、色度等。又，對結晶性玻璃測定黏度、液相溫度。
透過率、亮度及色度係對雙面光學研磨為壁厚3 mm之結晶化玻璃板，藉由使用分光光度計之測定來評價。於測定中使用日本分光製造之分光光度計V-670。再者，於V-670安裝有作為積分球單元之「ISN-723」，所測得之透過率係相當於全光線透過率。又，測定波長區域係設為200～1500 nm，掃描速度係設為200 nm/分鐘，取樣間距係設為1 nm，頻帶寬度係於200～800 nm之波長區域設為5 nm，於其以外之波長區域設為20 nm。於測定前進行基準線修正(100%對準)及暗區測定(0%對準)。於暗區測定時，於採用ISN-723所附帶之硫酸鋇板之狀態下進行。使用所測得之透過率，基於JISZ8781-42013及與其對應之國際標準而算出三刺激值XYZ，根據各刺激值算出亮度及色度(光源C/10°)。又，結晶化玻璃之擴散透過率係使用與上述相同之機種，於採用ISN-723所附帶之硫酸鋇板之狀態下設置測定試樣，並進行測定。
析出結晶係使用X射線繞射裝置(RIGAKU製造之全自動多目的水平型X射線繞射裝置Smart Lab)進行評價。掃描模式係設為2θ/θ測定，掃描類型係設為連續掃描，散射及發散狹縫寬度係設為1°，受光狹縫寬度係設為0.2°，測定範圍係設為10～60°，測定步進數係設為0.1°，掃描速度係設為5°/分鐘，使用搭載於同機種封裝體之分析軟體進行主結晶及結晶粒徑之評價。作為被鑑定為主結晶之析出結晶種，將β-石英固溶體以「β-Q」之形式示於表中。又，主結晶之平均微晶尺寸係基於Debeye-Sherrer法，使用所測得之X射線繞射峰值算出。再者，於平均微晶尺寸算出用測定中，掃描速度係設為1°/分鐘。
熱膨脹係數係使用加工為20 mm×3.8 mm之結晶化玻璃試樣，於30～380℃及30～750℃之溫度區域測定平均線熱膨脹係數，藉由所測定之平均線熱膨脹係數進行評價。於測定中使用NETZSCH製造之Dilatometer。又，使用同一測定器，測量30～750℃之溫度區域之熱膨脹曲線，算出其反曲點，藉此評價結晶化前之結晶性玻璃之玻璃轉移點。
楊氏模數、剛性率及泊松比係對藉由分散有1200號氧化鋁粉末之研磨液研磨表面而成之板狀試樣(40 mm×20 mm×20 mm)，使用自由共振式彈性模數測定裝置(Nihon Techno-Plus製造之JE-RT3)，於室溫環境下進行測定。
密度係藉由阿基米德法進行評價。
應變點、徐冷點係藉由纖維伸長法進行評價。再者，藉由吹製法對結晶性玻璃製作纖維試樣。
高溫黏度係藉由鉑球提拉法進行評價。於評價時，將塊狀玻璃試樣破碎為適當之尺寸，以儘可能不夾帶氣泡之方式投入至氧化鋁製坩堝中。繼而對氧化鋁坩堝進行加熱，使試樣為熔融液狀態，求出複數個溫度下之玻璃之黏度之測量值，算出Vogel-Fulcher式之常數，製作黏度曲線，算出各黏度下之溫度。
液相溫度係藉由如下方法進行評價。首先，於約120×20×10 mm之鉑舟填充保持一致為300～500微米之玻璃粉末，投入至電爐中，於1600℃下熔融30分鐘。其後，轉移至具有線性溫度梯度之電爐中，以20小時投入，使失透析出。將測定試樣空氣冷卻至室溫後，觀察鉑舟與玻璃之界面析出之失透，根據電爐之溫度梯度曲線算出失透析出部位之溫度而作為液相溫度。又，將所獲得之液相溫度內插至玻璃之高溫黏度曲線，將相當於液相溫度之黏度設為液相黏度。再者，根據X射線繞射、組成分析等(日立製造之掃描式電子顯微鏡 日立製造之S3400N TyPE2、堀場製造之EMAX ENERGY EX250X)之結果，可知各表所記載之玻璃之初相主要為ZrO2 。
外觀係藉由目測確認結晶化玻璃之色調進行評價。再者，於白背景及黑背景下進行目測，分別於室內光下、日光下(於1月、4月、7月、10月之晴天及陰天之8：00、12：00、16：00實施)進行觀察。根據各目測之結果綜合判斷色調。
根據表1～12可知，作為實施例之試樣No.1～5、8～45之結晶化玻璃之外觀為無色透明，透過率較高，熱膨脹係數幾乎為0。又，結晶化前後之透過率變化率較小。進而，楊氏模數為92～93 GPa，剛性率為37～38 GPa，泊松比為0.22～0.23。另一方面，作為比較例之No.6、7之結晶化玻璃之外觀為黃色，短波長區域之透過率較低，結晶化前後之透過率變化率較大。
圖1係表示試樣No.29之結晶化前之透過率曲線，圖2係表示試樣No.29之結晶化後之透過率曲線。根據圖1、2亦可知，結晶化前後之透過率變化率較小。
根據表10之試樣No.31～36可知，有Pt、Rh之含量越少，則全光線透過率越高，擴散透過率越低之傾向。其提示藉由於試樣中存在Pt、Rh，於結晶化後容易於廣泛之波長區域發生吸光，成核及結晶生長受Pt、Rh影響，於結晶化玻璃內部產生主結晶之偏析、結晶相與殘存玻璃相之折射率差之增大、微晶尺寸或結晶粒子(微晶凝集而成之多晶)之肥大化等，光容易散射。
根據表11、12可知，即便於本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃於短時間內結晶化之情形時，亦可獲得較高之透過率。因此，可以不比先前使用之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃遜色之製程速度進行結晶化，故而可使用既有設備，可以低成本製造。又，本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃藉由變更結晶成核溫度、結晶生長溫度、各溫度區域之保持時間等，可調整熱膨脹係數等。
順便說一下，使不含有Pt及Rh之試樣No.41於825℃下成核0.75小時，於935℃下結晶生長0.25小時，結果結晶化前後之密度變化率為約3.4%。另一方面，於相同之結晶化條件下對含有0.01 ppm之Pt、0.03 ppm之Rh之同一組成之No.40進行處理，結果結晶化前後之密度變化率為約3.7%。其表示Pt或Rh促進結晶化。如上所述，只要為容許著色之情形，則可利用Pt或Rh作為結晶化促進劑。
又，將試樣No.27之結晶化玻璃於475℃下浸漬於KNO3 熔融液中7小時，結果於試樣表面形成壓縮應力層(壓縮應力：110 MPa、壓縮深度：10微米)。 [產業上之可利用性]
本發明之Li2 O-Al2 O3 -SiO2 系結晶化玻璃適於油爐、柴爐等之前窗、彩色濾光片或影像感測器用基板等高科技製品用基板、電子零件焙燒用調節器、光擴散板、半導體製造用爐心管、半導體製造用遮罩、光學透鏡、尺寸測定用構件、通信用構件、建築用構件、化學反應用容器、電磁調理用頂板、耐熱餐具、耐熱蓋、防火門用窗玻璃、天文望遠鏡用構件、太空光學用構件等。
圖1係試樣No.29之結晶化前之透過率曲線。 圖2係試樣No.29之結晶化後之透過率曲線。

Claims (19)

  1. 一種Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其特徵在於以質量%計，含有40~90%之SiO2、5~30%之Al2O3、1~10%之Li2O、0~20%之SnO2、1~20%之ZrO2、0~10%之MgO、0~10%之P2O5、0.0003~0.95%之TiO2及0.10%以下之Fe2O3，且以質量比計，TiO2/(TiO2+Fe2O3)為0.003~0.999、(Li2O+Na2O+K2O)/ZrO2為1.98以下。
  2. 如請求項1之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其以質量%計，進而含有0~10%之Na2O、0~10%之K2O、0~10%之CaO、0~10%之SrO、0~10%之BaO、0~10%之ZnO、及0~10%之B2O3。
  3. 如請求項2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其中以質量比計，SnO2/(SnO2+ZrO2+P2O5+TiO2+B2O3)為0.06以上。
  4. 如請求項1或2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其中以質量比計，Al2O3/(SnO2+ZrO2)為7.1以下。
  5. 如請求項1或2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其中以質量比計，SnO2/(SnO2+ZrO2)為0.01~0.99。
  6. 如請求項1或2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其以質量%計，含 有8%以下之Na2O+K2O+CaO+SrO+BaO。
  7. 如請求項1或2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其中以質量比計，(SiO2+Al2O3)/Li2O為20以上。
  8. 如請求項1或2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其中以質量比計，(SiO2+Al2O3)/SnO2為44以上。
  9. 如請求項2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其中以質量比計，(MgO+ZnO)/Li2O未達0.395或超過0.754。
  10. 如請求項1或2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其中以質量比計，TiO2/ZrO2為0.0001~5.0。
  11. 如請求項1或2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其以質量%計，含有未達0.05%之HfO2+Ta2O5。
  12. 如請求項1或2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其以質量%計，含有7ppm以下之Pt。
  13. 如請求項1或2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其以質量%計，含有7ppm以下之Rh。
  14. 如請求項1或2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其以質量%計，含 有9ppm以下之Pt+Rh。
  15. 如請求項1或2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其外觀為無色透明。
  16. 如請求項1或2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其於厚度3mm且波長300nm下之透過率為10%以上。
  17. 如請求項1或2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其析出有β-石英固溶體作為主結晶。
  18. 如請求項1或2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其於30~380℃下之熱膨脹係數為30×10-7/℃以下。
  19. 如請求項1或2之Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化玻璃，其於30~750℃下之熱膨脹係數為30×10-7/℃以下。
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