JPH0210778B2 - - Google Patents
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- JPH0210778B2 JPH0210778B2 JP13578385A JP13578385A JPH0210778B2 JP H0210778 B2 JPH0210778 B2 JP H0210778B2 JP 13578385 A JP13578385 A JP 13578385A JP 13578385 A JP13578385 A JP 13578385A JP H0210778 B2 JPH0210778 B2 JP H0210778B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/095—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は1550℃より低い温度で溶融して製造し
得られるセリウム酸化物含有アルミノけい酸塩ガ
ラスの製造法に関する。
得られるセリウム酸化物含有アルミノけい酸塩ガ
ラスの製造法に関する。
従来技術
シリカとアルミナからなるアルミノけい酸塩ガ
ラスは、耐熱性が高く、機械的強度も良好であ
り、また耐食性、耐風化性の優れたガラスであ
る。しかし、この系のガラスを製造するには非常
に高温を必要とする問題点があつた。
ラスは、耐熱性が高く、機械的強度も良好であ
り、また耐食性、耐風化性の優れたガラスであ
る。しかし、この系のガラスを製造するには非常
に高温を必要とする問題点があつた。
一般の炭化けい素発熱体を使用する電気炉で
は、1550℃程度の温度までが限度である。そのた
めこの系のガラスは一般の電気炉による溶融法で
は製造することができなかつた。
は、1550℃程度の温度までが限度である。そのた
めこの系のガラスは一般の電気炉による溶融法で
は製造することができなかつた。
一般にアルカリ酸化物、アルカリ土類酸化物を
含有させると、溶融温度が低下し、一般の前記電
気炉を使用して1550℃程度でガラスを製造するこ
とが可能となる。しかし、アルカリ酸化物、アル
カリ土類酸化物を含有させると、耐熱性、機械的
性質、耐化学性、耐食性及び耐風化性の諸性質を
低下させる問題点があつた。
含有させると、溶融温度が低下し、一般の前記電
気炉を使用して1550℃程度でガラスを製造するこ
とが可能となる。しかし、アルカリ酸化物、アル
カリ土類酸化物を含有させると、耐熱性、機械的
性質、耐化学性、耐食性及び耐風化性の諸性質を
低下させる問題点があつた。
本発明者らはさきに、Y2O3，La2O3を含有さ
せることによつて、1550℃程度の一般の電気炉を
使用してガラスを製造を可能にし、得られるガラ
スの機械的性質を優れたものとなし得た。（米国
窯業協会誌61巻、247〜249頁（1978年））。また、
SC、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、
Er、Yb等の希土類の酸化物を含有させたアルミ
ノけい酸塩ガラスも1550℃程度の電気炉の使用に
より製造し得られることを明らかにした。（米国
窯業協会誌65巻Ｃ−210頁（1982年））。しかし、
これらの分離希土類酸化物は高価であるため、そ
れだけコスト高となる問題点があつた。
せることによつて、1550℃程度の一般の電気炉を
使用してガラスを製造を可能にし、得られるガラ
スの機械的性質を優れたものとなし得た。（米国
窯業協会誌61巻、247〜249頁（1978年））。また、
SC、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、
Er、Yb等の希土類の酸化物を含有させたアルミ
ノけい酸塩ガラスも1550℃程度の電気炉の使用に
より製造し得られることを明らかにした。（米国
窯業協会誌65巻Ｃ−210頁（1982年））。しかし、
これらの分離希土類酸化物は高価であるため、そ
れだけコスト高となる問題点があつた。
発明の目的
本発明はこの問題点を解決するべくなされたも
ので、その目的は1550℃程度の一般電気炉を使用
して製造可能であり、かつアルミノけい酸塩ガラ
スの本来の特性を低下させることがなく、機械的
性質及び耐化学性、耐食性、耐風化性の優れたセ
リウム酸化物含有アルミノけい酸塩ガラスを安価
に製造する方法を提供するにある。
ので、その目的は1550℃程度の一般電気炉を使用
して製造可能であり、かつアルミノけい酸塩ガラ
スの本来の特性を低下させることがなく、機械的
性質及び耐化学性、耐食性、耐風化性の優れたセ
リウム酸化物含有アルミノけい酸塩ガラスを安価
に製造する方法を提供するにある。
発明の構成
本発明者らは前記目的を達成すべく研究の結
果、CeO2を製造する時の中間精製物であるセリ
ウムコンセントレートに着目し、該セリウムコン
セントレートは、例えば 酸化物 重量％ CeO2 50.0 La2O3 27.0 Pr6O11 5.0 Nd2O3 16.0 の組成を持ち、CeO2が約半量である。これをそ
のまま使用してアルミノけい酸塩ガラスを製造し
たところ、(1)CeO2のほかの他の含有物はアルミ
ノけい酸塩ガラスの特性に悪影響を及ぼすことが
ない。(2)分離したCeO2を使用した場合に比べて
溶融点を約50℃低下し得られ、(3)かつ価格も約
１／４以下であるため安価となることが分つた。
この知見に基づいて本発明を完成した。
果、CeO2を製造する時の中間精製物であるセリ
ウムコンセントレートに着目し、該セリウムコン
セントレートは、例えば 酸化物 重量％ CeO2 50.0 La2O3 27.0 Pr6O11 5.0 Nd2O3 16.0 の組成を持ち、CeO2が約半量である。これをそ
のまま使用してアルミノけい酸塩ガラスを製造し
たところ、(1)CeO2のほかの他の含有物はアルミ
ノけい酸塩ガラスの特性に悪影響を及ぼすことが
ない。(2)分離したCeO2を使用した場合に比べて
溶融点を約50℃低下し得られ、(3)かつ価格も約
１／４以下であるため安価となることが分つた。
この知見に基づいて本発明を完成した。
本発明の要旨は、SiO217〜60重量％、Al2O34
〜29重量％、セリウムコンセントレート24〜70重
量％割合の混合物を加熱溶融してガラス化するこ
とを特徴とするセリウム酸化物含有アルミノけい
酸塩ガラスの製造法にある。
〜29重量％、セリウムコンセントレート24〜70重
量％割合の混合物を加熱溶融してガラス化するこ
とを特徴とするセリウム酸化物含有アルミノけい
酸塩ガラスの製造法にある。
本発明の方法において、SiO2が17重量％より
少ないと溶融温度が高くなり、1550℃ではガラス
化できない。また60重量％を超えると希土類含有
アルミノけい酸塩ガラスの特性が発揮できなくな
る。
少ないと溶融温度が高くなり、1550℃ではガラス
化できない。また60重量％を超えると希土類含有
アルミノけい酸塩ガラスの特性が発揮できなくな
る。
Al2O3が４重量％より少ないと希土類酸化物含
有アルミノけい酸塩ガラスとしての特性が発揮で
きず、また29重量％を超えると溶融温度が高くな
り、1550℃ではガラス化ができなくなる。セリウ
ムコンセントレートが24重量％より少ないと希土
類酸化物含有アルミノけい酸塩ガラスの特性が発
揮できず、また1550℃ではガラス化できない。70
重量％を超えると結晶化してしまいガラスが得ら
れない。
有アルミノけい酸塩ガラスとしての特性が発揮で
きず、また29重量％を超えると溶融温度が高くな
り、1550℃ではガラス化ができなくなる。セリウ
ムコンセントレートが24重量％より少ないと希土
類酸化物含有アルミノけい酸塩ガラスの特性が発
揮できず、また1550℃ではガラス化できない。70
重量％を超えると結晶化してしまいガラスが得ら
れない。
従つて、SiO2は17〜60重量％、Al2O3は４〜29
重量％、セリウムコンセントレートは24〜70重量
％の範囲の量であることが必要である。
重量％、セリウムコンセントレートは24〜70重量
％の範囲の量であることが必要である。
前記原料のほかに、必要に応じTiO221重量％、
ZrO211重量％を超えない量混合使用してもよい。
TiO2の混合は耐化学性、耐食性、耐風化性を高
める作用をする。しかし、21重量％を超えると結
晶化してしまいガラスが得られない。ZrO2の混
合は耐化学性、耐食性、耐風化性、機械的性質、
耐熱性を高める作用をする。しかし11重量％を超
えると結晶化してしまいガラスが得られない。
ZrO211重量％を超えない量混合使用してもよい。
TiO2の混合は耐化学性、耐食性、耐風化性を高
める作用をする。しかし、21重量％を超えると結
晶化してしまいガラスが得られない。ZrO2の混
合は耐化学性、耐食性、耐風化性、機械的性質、
耐熱性を高める作用をする。しかし11重量％を超
えると結晶化してしまいガラスが得られない。
なお、セリウムコンセントレートは、CeO2の
原鉱石例えばバストネサイトよりCeO2を製造す
る際の中間精製物である。
原鉱石例えばバストネサイトよりCeO2を製造す
る際の中間精製物である。
実施例 １
精製された光学用酸洗いけい砂（SiO2）35.05
重量％、Al2O325.04重量％、セリウムコンセント
レート（前記組成と同じ）39.91重量％の割合で
混合したものを、Al2O3るつぼに入れ、電気炉中
で1450℃〜1500℃で２時間加熱溶融した後、アル
ミニウム板上に流し出し放冷した。これにより薄
茶褐色の泡のないガラスが得られた。
重量％、Al2O325.04重量％、セリウムコンセント
レート（前記組成と同じ）39.91重量％の割合で
混合したものを、Al2O3るつぼに入れ、電気炉中
で1450℃〜1500℃で２時間加熱溶融した後、アル
ミニウム板上に流し出し放冷した。これにより薄
茶褐色の泡のないガラスが得られた。
このガラスの熱膨張率は42.3×10-7／℃であ
り、一般の窓ガラスよりもはるかに低熱膨張率で
ある。またその密度は3.48g／cm3であつた。
り、一般の窓ガラスよりもはるかに低熱膨張率で
ある。またその密度は3.48g／cm3であつた。
実施例 ２
実施例１におけると同じけい砂33.11重量％、
Al2O314.05重量％、セリウムコンセントレート
52.84重量％の割合で混合したものを、Al2O3るつ
ぼに入れ、電気炉中で1500℃で１時間加熱溶融し
た後、ガラスが溶融状態にあるAl2O3るつぼを電
気炉外に取り出し、手引きによりガラス繊維化を
行つたところ、数μm〜数mmの各種太さで1m以上
の長さのガラス繊維が容易に得られた。
Al2O314.05重量％、セリウムコンセントレート
52.84重量％の割合で混合したものを、Al2O3るつ
ぼに入れ、電気炉中で1500℃で１時間加熱溶融し
た後、ガラスが溶融状態にあるAl2O3るつぼを電
気炉外に取り出し、手引きによりガラス繊維化を
行つたところ、数μm〜数mmの各種太さで1m以上
の長さのガラス繊維が容易に得られた。
実施例 ３
実施例１と同じけい砂31.27重量％、Al2O38.84
重量％、セリウムコンセントレート59.89重量％
の割合で混合したものをAl2O3るつぼに入れ、電
気炉中で1450〜1500℃で２時間加熱溶融した後、
アルミニウム板上に流し出し放冷した。濃茶褐色
の泡のないガラスが得られた。
重量％、セリウムコンセントレート59.89重量％
の割合で混合したものをAl2O3るつぼに入れ、電
気炉中で1450〜1500℃で２時間加熱溶融した後、
アルミニウム板上に流し出し放冷した。濃茶褐色
の泡のないガラスが得られた。
このガラスの熱膨張率は52.8×10-7／℃、密度
は3.91g／cm3であつた。このガラスも実施例２と
同様に容易に繊維化することができた。
は3.91g／cm3であつた。このガラスも実施例２と
同様に容易に繊維化することができた。
実施例 ４
実施例１と同じけい砂21.30重量％、
Al2O313.55重量％、セリウムコンセントレート
50.99重量％、TiO214.16重量％の割合で混合した
ものを、Al2O3るつぼに入れ、電気炉中で1500℃
で２時間加熱溶融した後、アルミニウム板上に流
し出し放冷した。濃茶褐色の泡のないガラスが得
られた。このガラスの熱膨張率は53.8×10-7／
℃、密度は4.10g／cm3であつた。
Al2O313.55重量％、セリウムコンセントレート
50.99重量％、TiO214.16重量％の割合で混合した
ものを、Al2O3るつぼに入れ、電気炉中で1500℃
で２時間加熱溶融した後、アルミニウム板上に流
し出し放冷した。濃茶褐色の泡のないガラスが得
られた。このガラスの熱膨張率は53.8×10-7／
℃、密度は4.10g／cm3であつた。
実施例 ５
実施例１と同じけい砂26.08重量％、
Al2O313.28重量％、セリウムコンセントレート
49.95重量％、ZrO210.70重量％の割合で混合した
ものを、Al2O3るつぼに入れ、電気炉中で1500℃
で２時間加熱溶融した後、アルミニウム板上に流
し出し放冷した。濃茶褐色で泡のないガラスが得
られた。このガラスの熱膨張係数は57.9×10-7／
℃、密度は4.04g／cm3であつた。
Al2O313.28重量％、セリウムコンセントレート
49.95重量％、ZrO210.70重量％の割合で混合した
ものを、Al2O3るつぼに入れ、電気炉中で1500℃
で２時間加熱溶融した後、アルミニウム板上に流
し出し放冷した。濃茶褐色で泡のないガラスが得
られた。このガラスの熱膨張係数は57.9×10-7／
℃、密度は4.04g／cm3であつた。
発明の効果
本発明の方法によると、特定割合のSiO2及び
Al2O3にセリウムコンセントレートを特定量混合
使用することにより、従来のCeO2を使用する場
合に比べて、(1)安価で、(2)かつ溶融点を更に低下
させ、一般の電気炉を用いて容易にガラス化し得
れる。更に(3)得られるガラスはセリウムコンセン
トレート中に含まれるセリウム以外の含有物によ
るアルミノけい酸塩ガラスの特性を劣化されるこ
とがなく、高弾性率で機械的強度の優れたものと
なる。
Al2O3にセリウムコンセントレートを特定量混合
使用することにより、従来のCeO2を使用する場
合に比べて、(1)安価で、(2)かつ溶融点を更に低下
させ、一般の電気炉を用いて容易にガラス化し得
れる。更に(3)得られるガラスはセリウムコンセン
トレート中に含まれるセリウム以外の含有物によ
るアルミノけい酸塩ガラスの特性を劣化されるこ
とがなく、高弾性率で機械的強度の優れたものと
なる。
また、耐アルカリ性が高いため、セメントと複
合した複合材とすることができ、無アルカリであ
るため、電気用基板、ガラス容器への応用もでき
る。またセリウムを多量に含有するので紫外線吸
収特性を有し、紫外線吸収材料としても有効に使
用することができる等の優れた効果を有する。
合した複合材とすることができ、無アルカリであ
るため、電気用基板、ガラス容器への応用もでき
る。またセリウムを多量に含有するので紫外線吸
収特性を有し、紫外線吸収材料としても有効に使
用することができる等の優れた効果を有する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ SiO217〜60重量％、Al2O34〜29重量％、セ
リウムコンセントレート24〜70重量％割合の混合
物を加熱溶融してガラス化することを特徴とする
セリウム酸化物含有アルミノけい酸塩ガラスの製
造法。 ２ SiO217〜60重量％、Al2O34〜29重量％、セ
リウムコンセントレート24〜70重量％のほか、更
にTiO221重量％または及びZrO211重量％を超え
ない量混合し、これらの混合物を加熱溶融してガ
ラス化することを特徴とするセリウム酸化物含有
アルミノけい酸塩ガラスの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13578385A JPS6291442A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | セリウム酸化物含有アルミノけい酸塩ガラスの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13578385A JPS6291442A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | セリウム酸化物含有アルミノけい酸塩ガラスの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6291442A JPS6291442A (ja) | 1987-04-25 |
| JPH0210778B2 true JPH0210778B2 (ja) | 1990-03-09 |
Family
ID=15159743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13578385A Granted JPS6291442A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | セリウム酸化物含有アルミノけい酸塩ガラスの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6291442A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5316854A (en) * | 1991-12-06 | 1994-05-31 | Ppg Industries, Inc. | Glass or quartz articles having high temperature UV absorbing coatings containing ceria |
| JP2008020537A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Nh Techno Glass Kk | 液晶ディスプレイパネル |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP13578385A patent/JPS6291442A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6291442A (ja) | 1987-04-25 |
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