JPH0692257B2 - 輝石系結晶化ガラスの製造法 - Google Patents
輝石系結晶化ガラスの製造法Info
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- JPH0692257B2 JPH0692257B2 JP60248048A JP24804885A JPH0692257B2 JP H0692257 B2 JPH0692257 B2 JP H0692257B2 JP 60248048 A JP60248048 A JP 60248048A JP 24804885 A JP24804885 A JP 24804885A JP H0692257 B2 JPH0692257 B2 JP H0692257B2
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- crystallized glass
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- 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
- C03C10/0036—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 SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
- C03C10/0045—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 SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3 and MgO as main constituents
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は輝石系結晶化ガラスの製造法に関する。
［従来の技術］ 壁材等の建材として輝石系結晶化ガラスがあるが、熔融
時の作業条件や原料品種及び銘柄などによりガラス中の
水酸基、酸化還元度が変化することにより、目的とする
均一な石目模様が得られ難いため、熔融時のガラス中の
ガス濃度、雰囲気中のガス濃度の調整、更に原料銘柄の
特定など多くの制約があった。
時の作業条件や原料品種及び銘柄などによりガラス中の
水酸基、酸化還元度が変化することにより、目的とする
均一な石目模様が得られ難いため、熔融時のガラス中の
ガス濃度、雰囲気中のガス濃度の調整、更に原料銘柄の
特定など多くの制約があった。
［発明の解決しようとする問題点］ 本発明は輝石系結晶による結晶化ガラス製造の難点であ
る、ガラス中及び熔融炉中のガス濃度の調整原料銘柄の
特定等の制約なく、目標とする組成のガラスを熔融整形
し、天然石模様のある輝石系結晶化ガラスの製造法の提
供を目的とする。
る、ガラス中及び熔融炉中のガス濃度の調整原料銘柄の
特定等の制約なく、目標とする組成のガラスを熔融整形
し、天然石模様のある輝石系結晶化ガラスの製造法の提
供を目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は重量％表示で実質的にSiO255〜68、Al2O33〜1
5、SiO2＋Al2O362〜78、CaO3〜８、MgO8〜13、CaO＋MgO
11〜19、Na2O6〜12、Li2O0〜３、K2O0〜５、Na2O＋Li2O
＋K2O6〜12、TiO20〜４、ZnO0〜10、B2O30〜６、P2O50
〜３、F0.1〜1.5、TiO2＋F0.2〜５からなり、かつ重量
比MgO/CaOが2/3より大きい組成のガラスを所定形状に成
形し、該成形体を加熱し輝石系結晶を生成させる結晶化
ガラスの製造法を提供する。
5、SiO2＋Al2O362〜78、CaO3〜８、MgO8〜13、CaO＋MgO
11〜19、Na2O6〜12、Li2O0〜３、K2O0〜５、Na2O＋Li2O
＋K2O6〜12、TiO20〜４、ZnO0〜10、B2O30〜６、P2O50
〜３、F0.1〜1.5、TiO2＋F0.2〜５からなり、かつ重量
比MgO/CaOが2/3より大きい組成のガラスを所定形状に成
形し、該成形体を加熱し輝石系結晶を生成させる結晶化
ガラスの製造法を提供する。
本発明において、製造される結晶化ガラスは輝石結晶を
重量比で20〜50％程度含有する。
重量比で20〜50％程度含有する。
この輝石系結晶の主なものは、がんか輝石と呼ばれる化
学組成MgSiO3の結晶、とう輝石と呼ばれる化学組成CaMg
Si2O6の結晶及びとう輝石のMg,Siの一部をAlで置換した
結晶である。
学組成MgSiO3の結晶、とう輝石と呼ばれる化学組成CaMg
Si2O6の結晶及びとう輝石のMg,Siの一部をAlで置換した
結晶である。
本発明において使用する成形体のガラス組成の限定理由
は下記の通りである。
は下記の通りである。
SiO2は輝石類結晶の成分及びガラス相の成分となる。Si
O2＜55％,SiO2＞68％では当該結晶化ガラスの製品が得
られ難く、また、粘性の点でロールアウト法による板の
成形が難しくなる。
O2＜55％,SiO2＞68％では当該結晶化ガラスの製品が得
られ難く、また、粘性の点でロールアウト法による板の
成形が難しくなる。
Al2O3は耐候性の向上の作用、結晶の生成を助長する作
用、及び輝石類結晶構成成分の１つである。Al2O3＜３
％ではこれらの作用が不充分である。Al2O3＞15％では
他の結晶フォルステライト，コーディエライトが生成
し、かつ熔融性が悪くなる。
用、及び輝石類結晶構成成分の１つである。Al2O3＜３
％ではこれらの作用が不充分である。Al2O3＞15％では
他の結晶フォルステライト，コーディエライトが生成
し、かつ熔融性が悪くなる。
SiO2＋Al2O3＞78％では、ガラスの熔融性が悪くなり、S
iO2＋Al2O3＜62％では、ガラスの耐候性が低下する。
iO2＋Al2O3＜62％では、ガラスの耐候性が低下する。
CaOはとう輝石類結晶の成分である。CaO＜３％ではその
結晶の生成が少なく、CaO＞８％では結晶核の発生が抑
制され、内部からの結晶成長が成されない。
結晶の生成が少なく、CaO＞８％では結晶核の発生が抑
制され、内部からの結晶成長が成されない。
MgOは輝石類結晶の成分である。MgO＜８％では、当該結
晶が生成し難く、当該結晶以外の結晶（ウオラストナイ
ト，アノーサイト）が生成し、該結晶の発生が抑制さ
れ、内部からの結晶成長が成されないため強度が低下す
る。MgO＞13％では、熔融ガラスを板状に成形する際に
エンスタタイトが生成し易く、当該成形が難しい。
晶が生成し難く、当該結晶以外の結晶（ウオラストナイ
ト，アノーサイト）が生成し、該結晶の発生が抑制さ
れ、内部からの結晶成長が成されないため強度が低下す
る。MgO＞13％では、熔融ガラスを板状に成形する際に
エンスタタイトが生成し易く、当該成形が難しい。
CaO＋MgO＞19％ではクラックが入り易く、他方、CaO＋M
gO＜11％では、生成結晶量が少なく強度が低い。
gO＜11％では、生成結晶量が少なく強度が低い。
Na2Oは原料の熔解性及び板状への成形性を向上し、結晶
成長を早める。Na2O＜６％で熔解性が悪く、通常のタン
ク熔融が難しく、成形性も低下する。Na2O＞12％では粘
性が低過ぎ当該成形性が逆に低下すると共に耐候性が低
下する。
成長を早める。Na2O＜６％で熔解性が悪く、通常のタン
ク熔融が難しく、成形性も低下する。Na2O＞12％では粘
性が低過ぎ当該成形性が逆に低下すると共に耐候性が低
下する。
K2OはNa2Oと同様、熔解性及び板状への成形性を向上
し、複合アルカリ効果（Na2O＋k2O）により耐候性を向
上する。k2O＞５％では成形時に結晶が発生し、価格が
高い。
し、複合アルカリ効果（Na2O＋k2O）により耐候性を向
上する。k2O＞５％では成形時に結晶が発生し、価格が
高い。
Li2OはNa2Oと同様、溶解性及び板状への成形性を向上
し、複合アルカリ効果（Na2O＋Li2O）により耐候性を向
上する。Li2O＞３％では価格が高い。
し、複合アルカリ効果（Na2O＋Li2O）により耐候性を向
上する。Li2O＞３％では価格が高い。
加えてNa2O＋K2O＋Li2Oは６％未満では溶解性が低下
し、12％を超えると耐候性が低下する TiO2及び後述するＦは結晶核形成剤である。これらの成
分はガラス内部より結晶を発生させ当該結晶化ガラスの
強度を向上する作用がある。この内TiO2は、天然石模様
としての外観に優れた大きさに結晶を成長させる作用を
する。TiO2＞４％では結晶が灰紫色に着色する。
し、12％を超えると耐候性が低下する TiO2及び後述するＦは結晶核形成剤である。これらの成
分はガラス内部より結晶を発生させ当該結晶化ガラスの
強度を向上する作用がある。この内TiO2は、天然石模様
としての外観に優れた大きさに結晶を成長させる作用を
する。TiO2＞４％では結晶が灰紫色に着色する。
ZnOは必須成分ではないが、添加することにより、耐薬
品性を向上し、当該結晶化ガラスの強度を向上させるこ
とができる。Zn0＞10％は熔融性が悪くなるため、さら
に他の結晶（亜鉛スピネル）が生成し暗青色に着色す
る。ZnOは上記範囲中０〜８％が特に好ましい。
品性を向上し、当該結晶化ガラスの強度を向上させるこ
とができる。Zn0＞10％は熔融性が悪くなるため、さら
に他の結晶（亜鉛スピネル）が生成し暗青色に着色す
る。ZnOは上記範囲中０〜８％が特に好ましい。
B2O3は必須成分ではないが熔解性を促進し、粘度を低下
させる。B2O3＞６％ではガラスの分相が生じやすく、成
形後の結晶化処理時間を遅らせる、加えて結晶加後の製
品に微細クラックを発生させる。B2O3は上記範囲中０〜
５％が特に好ましい。
させる。B2O3＞６％ではガラスの分相が生じやすく、成
形後の結晶化処理時間を遅らせる、加えて結晶加後の製
品に微細クラックを発生させる。B2O3は上記範囲中０〜
５％が特に好ましい。
P2O5は熔融性を促進し、結晶核形成を促進する。P2O5＞
３％は、逆に結晶の成長が遅くなり、成形後の結晶化処
理時間を遅らせる。
３％は、逆に結晶の成長が遅くなり、成形後の結晶化処
理時間を遅らせる。
Ｆは熔融性を促進し、前述の如く輝石系結晶化ガラスの
結晶核形成剤である。Ｆ＞1.5％ではＦ化合物が増加
し、製品の強度を低下させる。加えてこの範囲でＦ濃度
を調整することにより天然石模様から無地微細結晶の範
囲で結晶粒径を設定することができる。0.1％未満では
表面より成長する結晶が多くなるため製品強度が低下す
る。
結晶核形成剤である。Ｆ＞1.5％ではＦ化合物が増加
し、製品の強度を低下させる。加えてこの範囲でＦ濃度
を調整することにより天然石模様から無地微細結晶の範
囲で結晶粒径を設定することができる。0.1％未満では
表面より成長する結晶が多くなるため製品強度が低下す
る。
Ｆ＋TiO2が0.2％未満では、結晶が生成し難く、５％を
超えるとガラスの成形時に失透を生成し易くなる。
超えるとガラスの成形時に失透を生成し易くなる。
またMgO/CaOの重量比が2/3より小さいとウォラストナイ
ト結晶が生成しクラックが入り易くなる。
ト結晶が生成しクラックが入り易くなる。
本発明においては、以上の成分の総量が96％以上にする
のが好ましく、残部４％未満についてはマンガン，コバ
ルト，鉄，ニッケル，銅などの紛又はその酸化物紛等を
着色剤とし添加し、好みの色調にする事ができる。
のが好ましく、残部４％未満についてはマンガン，コバ
ルト，鉄，ニッケル，銅などの紛又はその酸化物紛等を
着色剤とし添加し、好みの色調にする事ができる。
かかる組成のガラスの成形体を製造するに当っては目標
組成となるように各原料を調合してバッチを調整し、熔
融炉にて1400〜1500℃に加熱して熔融し清澄する。次い
で、熔融ガラスを1300℃程度に冷却し、所定形状に成形
する。板ガラスを成形する場合、特に限定されるもので
はないが、ロールアウト法により連続的に所定厚味のリ
ボンを成形し、次いで、これを徐冷し所定の大きさに切
断する方法が生産性の面から望ましい。
組成となるように各原料を調合してバッチを調整し、熔
融炉にて1400〜1500℃に加熱して熔融し清澄する。次い
で、熔融ガラスを1300℃程度に冷却し、所定形状に成形
する。板ガラスを成形する場合、特に限定されるもので
はないが、ロールアウト法により連続的に所定厚味のリ
ボンを成形し、次いで、これを徐冷し所定の大きさに切
断する方法が生産性の面から望ましい。
かかる成形体に結晶を生成するには次のような熱処理を
するのが望ましい。
するのが望ましい。
成形体が破損しない程度の速度で結晶の成長する温度ま
で昇温し、通常の雰囲気で３〜５時間保持する。これに
よりガラス中に主結晶とし輝石結晶が生成する。結晶を
成長される温度は950〜1050℃が最適である、昇温工程
中650〜780℃で120〜240分間保持し、又は当該温度域の
昇温速度を下げると微細な結晶を生成することができ
る。かかる方法によって生成する結晶班の大きさは0.1
〜4m/m程度であり、又、最終的に生成する結晶の量は30
〜40重量％である。
で昇温し、通常の雰囲気で３〜５時間保持する。これに
よりガラス中に主結晶とし輝石結晶が生成する。結晶を
成長される温度は950〜1050℃が最適である、昇温工程
中650〜780℃で120〜240分間保持し、又は当該温度域の
昇温速度を下げると微細な結晶を生成することができ
る。かかる方法によって生成する結晶班の大きさは0.1
〜4m/m程度であり、又、最終的に生成する結晶の量は30
〜40重量％である。
［実施例］ 常法に従い、表１の目標組成になる様にSiO2源とし珪砂
Al2O3源としアルミナ粉、CaO源と石灰石、MgO源とし水
酸化マグネシウム、Na2O源としソーダ灰、K2O源とし炭
酸カリ、Li2O源とし炭酸リチウム、TiO2源とし二酸化チ
タン粉、ZnO源とし亜鉛華、B2O3源とし硼砂、P2O5源と
しリン酸カルシウムを使用し、更に清澄剤とし芒硝，カ
ーボンを使用し目的とするガラス組成に従ってバッチを
調整した。このバッチ5kgを白金坩堝に入れ1450℃５時
間で熔融し、板状にプレス成形し冷却した。成形された
板ガラスを、アルミナ粉を散布した耐火物で作られた基
台に載置し、熱処理炉に入れ50℃/hで昇温し1000℃４時
間の結晶化処理を行なった。
Al2O3源としアルミナ粉、CaO源と石灰石、MgO源とし水
酸化マグネシウム、Na2O源としソーダ灰、K2O源とし炭
酸カリ、Li2O源とし炭酸リチウム、TiO2源とし二酸化チ
タン粉、ZnO源とし亜鉛華、B2O3源とし硼砂、P2O5源と
しリン酸カルシウムを使用し、更に清澄剤とし芒硝，カ
ーボンを使用し目的とするガラス組成に従ってバッチを
調整した。このバッチ5kgを白金坩堝に入れ1450℃５時
間で熔融し、板状にプレス成形し冷却した。成形された
板ガラスを、アルミナ粉を散布した耐火物で作られた基
台に載置し、熱処理炉に入れ50℃/hで昇温し1000℃４時
間の結晶化処理を行なった。
次いで、この板ガラス表面を珪砂にて粗磨し、アルミナ
粉で光沢を出した。これらのガラスについて測定した失
透温度、曲げ強度及び結晶サイズを同表に併記した同表
により明らかなように本発明において、Ｆの添加料を調
整することにより結晶サイズを0.1〜4m/mの間で自由に
操作することが出来る。又かかるガラスについて他の特
性は、従来の技術により得られた結晶化ガラス材と同等
であり、壁材として充分使用できるものであった。
粉で光沢を出した。これらのガラスについて測定した失
透温度、曲げ強度及び結晶サイズを同表に併記した同表
により明らかなように本発明において、Ｆの添加料を調
整することにより結晶サイズを0.1〜4m/mの間で自由に
操作することが出来る。又かかるガラスについて他の特
性は、従来の技術により得られた結晶化ガラス材と同等
であり、壁材として充分使用できるものであった。
［発明の効果］ 本発明による結晶化ガラスはガラス表面とは関係なく種
々の方向に結晶が発達するのでロールアウト法等により
熔融ガラスを板状に形成し、結晶化させそのまま研磨す
ることにより製造できる。このためガラスを粒化し、型
に入れる工程が簡略化できる。加えて、前記工程が無く
なることにより、泡状欠点が大巾に減少でき壁材として
の品質が向上する。
々の方向に結晶が発達するのでロールアウト法等により
熔融ガラスを板状に形成し、結晶化させそのまま研磨す
ることにより製造できる。このためガラスを粒化し、型
に入れる工程が簡略化できる。加えて、前記工程が無く
なることにより、泡状欠点が大巾に減少でき壁材として
の品質が向上する。
核形成剤としTiO2,P2O5以外にＦを使用し、その量を調
整することにより、結晶班のサイズを0.1〜4m/mの間で
自由に設定することが出来る。
整することにより、結晶班のサイズを0.1〜4m/mの間で
自由に設定することが出来る。
ガラスの熔融条件を最終製品の結晶班と切離して設定で
きるため、欠点の１つである内部泡欠点も大巾に改良す
ることができる。
きるため、欠点の１つである内部泡欠点も大巾に改良す
ることができる。
Ｆを適度に残存させることにより、熱処理により結晶化
後のガラスの切断、研磨などの加工性を向上することが
できる。
後のガラスの切断、研磨などの加工性を向上することが
できる。
更にガラスの失透温度が1250℃と低いため通常のロール
アウト法により成形できるため、製造条件の制約が少な
い。加えて酸化性でガラス化しても微細結晶班が得られ
るため、有色の結晶化ガラスも容易に得られる利点もあ
る。
アウト法により成形できるため、製造条件の制約が少な
い。加えて酸化性でガラス化しても微細結晶班が得られ
るため、有色の結晶化ガラスも容易に得られる利点もあ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】重量％表示で実質的にSiO255〜68、Al2O33
〜15、SiO2＋Al2O362〜78、CaO3〜８、MgO8〜13、CaO＋
MgO11〜19、Na2O6〜12、Li2O0〜３、K2O0〜５、Na2O＋L
i2O＋K2O6〜12、TiO20〜４、ZnO0〜10、B2O30〜６、P2O
50〜３、F0.1〜1.5、TiO2＋F0.2〜５からなり、かつ重
量比MgO/CaOが2/3より大きい組成のガラスを所定形状に
成形し、該成形体を加熱し輝石系結晶を生成させる結晶
化ガラスの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60248048A JPH0692257B2 (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | 輝石系結晶化ガラスの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60248048A JPH0692257B2 (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | 輝石系結晶化ガラスの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62108742A JPS62108742A (ja) | 1987-05-20 |
| JPH0692257B2 true JPH0692257B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=17172416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60248048A Expired - Lifetime JPH0692257B2 (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | 輝石系結晶化ガラスの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692257B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6452632A (en) * | 1987-05-07 | 1989-02-28 | Asahi Glass Co Ltd | Production of crystallized glass |
| JPH0345534A (ja) * | 1989-07-12 | 1991-02-27 | Osaka Cement Co Ltd | 結晶化ガラスの製造方法 |
| CN105330142B (zh) * | 2010-10-27 | 2018-11-23 | Ａｇｃ株式会社 | 玻璃板及其制造方法 |
| CN108585528A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-09-28 | 天长市天意玻璃制品有限公司 | 一种新型微晶玻璃及其制备方法 |
| CN111533443B (zh) * | 2020-05-27 | 2022-04-15 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4927620A (ja) * | 1972-07-14 | 1974-03-12 | ||
| JPS517014A (ja) * | 1974-07-08 | 1976-01-21 | Hiroshima Garasu Kogyo Kk | Tennendairisekiniruijishita ketsushokagarasu |
| JPS5125045A (ja) * | 1974-08-27 | 1976-03-01 | Sony Corp | Dohakangatataiikitsukarohaki |
| JPS5144131A (ja) * | 1974-09-11 | 1976-04-15 | Nippon Oils & Fats Co Ltd | Netsukokaseitosoyososeibutsu |
-
1985
- 1985-11-07 JP JP60248048A patent/JPH0692257B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62108742A (ja) | 1987-05-20 |
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