JPH0428659B2 - - Google Patents
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- JPH0428659B2 JPH0428659B2 JP26665185A JP26665185A JPH0428659B2 JP H0428659 B2 JPH0428659 B2 JP H0428659B2 JP 26665185 A JP26665185 A JP 26665185A JP 26665185 A JP26665185 A JP 26665185A JP H0428659 B2 JPH0428659 B2 JP H0428659B2
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Landscapes
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
＜産業上の利用分野＞
本発明は天然に大量に存在し、現在あまり多く
は利用されていない火山ガラス質堆積物を有効に
活用し、強度が大なるガラスを製造する方法に関
するものである。 ＜従来の技術＞ 火山ガラス質堆積物はSiO2を主成分として約
70重量％、その他にAl2O3，Na2O，K2O等を含
む一種のけい酸塩であり、我が国に広く分布して
おり、その利用方法も多く研究されている。例え
ば、南九州に広く分布する火山ガラス質堆積物、
いわゆるシラスの利用方法の一つとしてガラスへ
の応用があり、特公昭52−17338号公報で示され
ている様な方法が提案されている。この特公昭52
−17338号公報で示されるのは、火山ガラス質堆
積物に対してCaO，ZrO2及びZnOを添加して、
耐アルカリ性に富んだガラスを製造しようとする
方法である。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ 上記した特公昭52−17338号公報で示される方
法によるガラスは、耐アルカリ性には富むが、そ
の強度が弱く特殊な用途にしか利用出来ないとい
う欠点があつた。 本発明は、火山ガラス質堆積物を原料として強
度が大なるガラスを製造し得る方法を提供する事
を目的とするものである。 ＜問題点を解決する為の手段＞ 本発明は上記目的達成の為に次の様な方法を採
用した。即ち、火山ガラス質堆積物粉末100重量
部に対して、Al2O3粉末を４〜８重量部、Li2O粉
末を３〜６重量部、ZrO2粉末を３〜６重量部の
割合で添加混合し、該混合粉末を加熱溶融した
後、歪除去処理を施し、更に650〜730℃で１〜７
日間再加熱を行なうことを特徴とする強化ガラス
の製造方法である。 ここで火山ガラス質堆積物粉末に対して添加す
るAl2O3は得られるガラスのマトリツクスを強化
し、ガラスの強度を高める働きをするが、その効
果は４重量部以上でないと少なく、又８重量部を
越えると融点が高くなり過ぎるので、火山ガラス
質堆積物粉末100重量部に対して４〜８重量部と
する。 又Li2Oは、β−スポデユーメン（Li2O・
Al2O3・4SiO2）結晶の成長核となり、ガラスを
強化させる作用をなすが、あまり多量となると融
点が低下し過ぎ、結晶が粗大化する為に強度の低
下があるので火山ガラス質堆積物粉末100重量部
に対して３〜６重量部が適切である。 又ZrO2は、ジルコニウムオルソシリケート
（ZrSiO4）結晶を形成する成分で、微細な結晶を
作りガラスの強度を高めるが、あまり多量となる
と融点が高くなり過ぎ、強度も低下する事から火
山ガラス質堆積物粉末100重量部に対して３〜６
重量部が適切である。 ＜実施例及び作用＞ 以下本発明を、実施例及び比較例を示し乍ら詳
述する。 実施例 第１表に示す如き組成の鹿児島県吉田町に産す
る火山ガラス質堆積物、いわゆる吉田シラス粉末
100重量部に対して、Al2O3粉末6.36重量部，
Li2O5.00重量部，ZrO25.00重量部を添加混合し
た。その混合粉末の組成をも下記第１表に併記す
る。
は利用されていない火山ガラス質堆積物を有効に
活用し、強度が大なるガラスを製造する方法に関
するものである。 ＜従来の技術＞ 火山ガラス質堆積物はSiO2を主成分として約
70重量％、その他にAl2O3，Na2O，K2O等を含
む一種のけい酸塩であり、我が国に広く分布して
おり、その利用方法も多く研究されている。例え
ば、南九州に広く分布する火山ガラス質堆積物、
いわゆるシラスの利用方法の一つとしてガラスへ
の応用があり、特公昭52−17338号公報で示され
ている様な方法が提案されている。この特公昭52
−17338号公報で示されるのは、火山ガラス質堆
積物に対してCaO，ZrO2及びZnOを添加して、
耐アルカリ性に富んだガラスを製造しようとする
方法である。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ 上記した特公昭52−17338号公報で示される方
法によるガラスは、耐アルカリ性には富むが、そ
の強度が弱く特殊な用途にしか利用出来ないとい
う欠点があつた。 本発明は、火山ガラス質堆積物を原料として強
度が大なるガラスを製造し得る方法を提供する事
を目的とするものである。 ＜問題点を解決する為の手段＞ 本発明は上記目的達成の為に次の様な方法を採
用した。即ち、火山ガラス質堆積物粉末100重量
部に対して、Al2O3粉末を４〜８重量部、Li2O粉
末を３〜６重量部、ZrO2粉末を３〜６重量部の
割合で添加混合し、該混合粉末を加熱溶融した
後、歪除去処理を施し、更に650〜730℃で１〜７
日間再加熱を行なうことを特徴とする強化ガラス
の製造方法である。 ここで火山ガラス質堆積物粉末に対して添加す
るAl2O3は得られるガラスのマトリツクスを強化
し、ガラスの強度を高める働きをするが、その効
果は４重量部以上でないと少なく、又８重量部を
越えると融点が高くなり過ぎるので、火山ガラス
質堆積物粉末100重量部に対して４〜８重量部と
する。 又Li2Oは、β−スポデユーメン（Li2O・
Al2O3・4SiO2）結晶の成長核となり、ガラスを
強化させる作用をなすが、あまり多量となると融
点が低下し過ぎ、結晶が粗大化する為に強度の低
下があるので火山ガラス質堆積物粉末100重量部
に対して３〜６重量部が適切である。 又ZrO2は、ジルコニウムオルソシリケート
（ZrSiO4）結晶を形成する成分で、微細な結晶を
作りガラスの強度を高めるが、あまり多量となる
と融点が高くなり過ぎ、強度も低下する事から火
山ガラス質堆積物粉末100重量部に対して３〜６
重量部が適切である。 ＜実施例及び作用＞ 以下本発明を、実施例及び比較例を示し乍ら詳
述する。 実施例 第１表に示す如き組成の鹿児島県吉田町に産す
る火山ガラス質堆積物、いわゆる吉田シラス粉末
100重量部に対して、Al2O3粉末6.36重量部，
Li2O5.00重量部，ZrO25.00重量部を添加混合し
た。その混合粉末の組成をも下記第１表に併記す
る。
【表】
上記第１表に示す混合粉末を直接溶融及びカレ
ツトを経てからの再溶融の２方法で溶融した。直
接溶融は、混合粉末を白金皿に入れ、電気炉内に
て1550〜1650℃で１〜２時間の溶、又カレツトか
らの再溶融は、上記混合粉末を1600℃で溶融し一
旦カレツトとなした後、同じく白金皿に入れ電気
炉内にて1550〜1650℃で１〜２時間の溶融を行な
つた。 その後電気炉より取出し、歪除去処理をした。
この歪除去処理の方法は予上記電気炉とは別に準
備した炉内にステンレス鋼製の蓋付容器を収納
し、その中に更にカーボン製の蓋付容器を入れ、
該カーボン製の蓋付容器の周囲にはコークス微細
物を詰めておき、これ等全体を600℃に保持して
おき、上記白金皿内の溶融ガラスをカーボン製の
蓋付容器内に入れ、炉内に装入し600℃で30分間
保持後徐冷するという方法を用いた。 この様にして得られたガラスを、その後630〜
750℃の各温度にて、１日間及び７日間の再加熱
を行なつたものについて、その曲げ強度及び結晶
組成を調べた。 その結果直接溶融して得たガラスと、一旦カレ
ツトとしてから再溶融して得たガラスとでは曲げ
強度に於いてはある程度の差異が見られたが、結
晶組成の点では殆んど差はなかつたのでこれらの
測定結果は直接溶融とカレツトからの再溶融との
平均で示す。この様にして得た測定結果を第１図
及び第２図に示す。即ち第１図には曲げ強度を、
第２図には再加熱を７日間行なつた場合のβ−ス
ポデユーメン結晶とジルコニウムオルソシリケー
ト結晶及びガラスの相対量をそれぞれ示す。 この第１図から再加熱処理の温度が約680℃よ
りも低温の場合には長時間の処理を行なう方が強
度が大となるが、650℃よりも低い温度では強度
が小さい事、一方約680℃以上の高温では１日間
と短時間の熱処理の方が強度が向上するが、730
℃を越える温度域では強度の低下が著しい事が判
る。又第２図は第１図の曲げ強度のグラフとよく
一致してβ−スポデユーメン結晶及びジルコニウ
ムオルソシリケート結晶が適度な割合を占めてい
る場合に、ガラスの曲げ強度を大である事を示し
ている。 ＜発明の効果＞ 以上述べて来た様に、本発明によれば、熱処理
操業の面で操業が行ない易い比較的低温（650〜
730℃）の再加熱処理により、市販コツプの曲げ
強度約1050Kg／cm2，パイレツクスの曲げ強度約
809Kg／cm2等と比較して、曲げ強度を大きく向上
せしめる事が出来るという効果がある。
ツトを経てからの再溶融の２方法で溶融した。直
接溶融は、混合粉末を白金皿に入れ、電気炉内に
て1550〜1650℃で１〜２時間の溶、又カレツトか
らの再溶融は、上記混合粉末を1600℃で溶融し一
旦カレツトとなした後、同じく白金皿に入れ電気
炉内にて1550〜1650℃で１〜２時間の溶融を行な
つた。 その後電気炉より取出し、歪除去処理をした。
この歪除去処理の方法は予上記電気炉とは別に準
備した炉内にステンレス鋼製の蓋付容器を収納
し、その中に更にカーボン製の蓋付容器を入れ、
該カーボン製の蓋付容器の周囲にはコークス微細
物を詰めておき、これ等全体を600℃に保持して
おき、上記白金皿内の溶融ガラスをカーボン製の
蓋付容器内に入れ、炉内に装入し600℃で30分間
保持後徐冷するという方法を用いた。 この様にして得られたガラスを、その後630〜
750℃の各温度にて、１日間及び７日間の再加熱
を行なつたものについて、その曲げ強度及び結晶
組成を調べた。 その結果直接溶融して得たガラスと、一旦カレ
ツトとしてから再溶融して得たガラスとでは曲げ
強度に於いてはある程度の差異が見られたが、結
晶組成の点では殆んど差はなかつたのでこれらの
測定結果は直接溶融とカレツトからの再溶融との
平均で示す。この様にして得た測定結果を第１図
及び第２図に示す。即ち第１図には曲げ強度を、
第２図には再加熱を７日間行なつた場合のβ−ス
ポデユーメン結晶とジルコニウムオルソシリケー
ト結晶及びガラスの相対量をそれぞれ示す。 この第１図から再加熱処理の温度が約680℃よ
りも低温の場合には長時間の処理を行なう方が強
度が大となるが、650℃よりも低い温度では強度
が小さい事、一方約680℃以上の高温では１日間
と短時間の熱処理の方が強度が向上するが、730
℃を越える温度域では強度の低下が著しい事が判
る。又第２図は第１図の曲げ強度のグラフとよく
一致してβ−スポデユーメン結晶及びジルコニウ
ムオルソシリケート結晶が適度な割合を占めてい
る場合に、ガラスの曲げ強度を大である事を示し
ている。 ＜発明の効果＞ 以上述べて来た様に、本発明によれば、熱処理
操業の面で操業が行ない易い比較的低温（650〜
730℃）の再加熱処理により、市販コツプの曲げ
強度約1050Kg／cm2，パイレツクスの曲げ強度約
809Kg／cm2等と比較して、曲げ強度を大きく向上
せしめる事が出来るという効果がある。
第１図は本発明実施例の結果たる曲げ強度を示
すグラフ、第２図は同ガラス中の結晶組成を示す
グラフ。
すグラフ、第２図は同ガラス中の結晶組成を示す
グラフ。
Claims (1)
- １ 火山ガラス質堆積物粉末100重量部に対して、
Al2O3粉末を４〜８重量部、Li2O粉末を３〜６重
量部、ZrO2粉末を３〜６重量部の割合で添加混
合し、該混合粉末を加熱溶融した後、歪除去処理
を施し、更に650〜730℃で１〜７日間再加熱を行
なうことを特徴とする強化ガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26665185A JPS62128938A (ja) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | 強化ガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26665185A JPS62128938A (ja) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | 強化ガラスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62128938A JPS62128938A (ja) | 1987-06-11 |
| JPH0428659B2 true JPH0428659B2 (ja) | 1992-05-14 |
Family
ID=17433791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26665185A Granted JPS62128938A (ja) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | 強化ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62128938A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0641380B2 (ja) * | 1989-08-11 | 1994-06-01 | 東京都 | β―ウォラストナイト結晶化ガラスの製造方法 |
-
1985
- 1985-11-26 JP JP26665185A patent/JPS62128938A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62128938A (ja) | 1987-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |