JPS6124342B2 - - Google Patents
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- JPS6124342B2 JPS6124342B2 JP55160193A JP16019380A JPS6124342B2 JP S6124342 B2 JPS6124342 B2 JP S6124342B2 JP 55160193 A JP55160193 A JP 55160193A JP 16019380 A JP16019380 A JP 16019380A JP S6124342 B2 JPS6124342 B2 JP S6124342B2
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- carbonate
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Description
本発明は長尺の非晶質材料に関する。
近年、非晶質材料が種々の研究機関で研究され
ており、その物理的性質、化学的性質、電気的性
質、機械的性質において晶質の無機質材料にはな
いすぐれた特性が見出され、それらの特性を活し
た製品の開発が進められている。 それらの非晶質材料は、一般にアモルフアス材
料と呼ばれており、従来からガラス、プラスチツ
クなどが知られているが、1960年代に金属材料を
中心としたアモルフアス材料の研究が活発にな
り、1965年にはパラジウム−シリコン合金が、
1967年には鉄−燐−炭素合金が見出され、アモル
フアス金属材料の実用化の途が開かれた。 アモルフアス物質は結晶構造を有さず、構造的
に原子の配置が長距離秩序をもたず短距離秩序を
もつており、原子と原子との結合が共有結合もし
くは共有結合にフアンデルワールス結合力が加わ
つたものであり、熱的に準安定状態もしくは非平
衝状態にある結晶欠陥のない均一な物質である。
とくに固溶体を形成しうる無機アモルフアス物質
は強誘電体として類をみない高い誘電性を示すも
のであり、またすぐれた絶縁性を示すものまで発
明されている。そのような面からみて、アモルフ
アス材料は未来材料としてきわめて有望なもので
ある。 このようなアモルフアス材料の製造法として
は、融液の急冷やメツキなど液体から製造する方
法、蒸着やスパツタリングなど気相から製造する
方法、結晶固体から熱分解などによつて製造する
方法が知られている。 本発明は、それらのうち融液を急冷することに
より（以下、急冷法という）過冷却液体状態にし
てえられた非晶質材料にかかわるものである。こ
の方法でえられる非晶質材料は、液体状態の各原
子（または分子）の配列を保持しており、したが
つて結晶状態のものより密度が少し小さくなつて
いる。 急冷法によつてアモルフアス材料をうるばあい
のもつとも重要な点は、融液が結晶を生成する温
度（凝固点）とアモルフアス状態の固体に転移す
る温度（ガラス転移点）との温度間隔を狭くし、
凝固点とガラス転移点との間を通過するのに要す
る時間を短くする、すなわち冷却速度を大きくす
るほどアモルフアス化の進んだ材料をうることが
できるということである。アモルフアスをうるた
めには、一般に104℃／秒以上の冷却速度が必要
であるといわれている。 たとえば金属を用いるばあいには、凝固点とガ
ラス転移温度との温度間隔を狭くするために合金
化して共晶組成として凝固点を下げ、融液の流動
性を小さくしてガラス転移点をあげる方法が多く
採用されている。また冷却速度を大きくするため
には、たとえば回転ロールの表面に融液を吹きつ
けて急冷する固体接触急冷法や高速ガス平行流中
へ融液を吹き出して冷媒ガスによつて延伸急冷す
る方法（以下、高速ガス平行流法という）が開発
されている。 しかしながら、従来の急冷法でえられるアモル
フアス材料は金属材料を除いて無機質材料として
はきわめて小さく短いものであり、充分な長さと
幅を有するものはえられない。 元来、アルモフアス状態は冷却速度が分子の配
列の組替え速度を上回り安定な規則正しい配列に
なるまえに乱雑な状態で固体化することによつて
生ずるものである。原子（分子）の配列の組替え
速度は原料組成によつて決つているので、アルモ
フアス化を起こす温度、すなわちガラス転移点は
冷却速度に依存する。 逆に冷却速度を小さくするときには晶質相が形
成されやすくなる。原料組成によつて異なるが、
一般に冷却速度が約102℃／秒以下のときはすべ
て晶質相となり、冷却速度が約105℃／秒以上の
ときにはすべて非晶質相となるといわれている。 本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、固溶体を
形成しうる混合物と接合剤との融液を急冷するこ
とにより、幅が広くしかも巻き取り可能な充分な
長さを有するフイルム状またはリボン状あるいは
断面形状が円形または中空の線状の長尺な金属で
ない無機質非晶質材料がえられることを見出し、
本発明を完成した。 本発明に用いる接合剤としては、一般にガラス
化剤として知られている酸化アルミニウム、水酸
化アルミニウム、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化ケ
イ素、酸化ホウ素またはホウ酸があげられ、それ
らの１種または２種以上が用いられうる。 本発明に用いる固溶体を形成しうる混合物は、 (A) 酸化チタン、酸化モリブテン、酸化ニオブ、
酸化バナジウム、タンタル酸、酸化ゲルマニウ
ム、またはフエライト化合物１モルと (B) 炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸バリウ
ム、炭酸パラジウム、炭酸鉛、炭酸ストロンチ
ウム、イツトリウムまたは酸化マンガンの１種
または２種以上0.25〜２モルとの割合からな
り、かつ固溶体となりうる混合物が用いられ
る。 なお当然のことではあるが、固溶体を形成しう
る混合物の組合わせおよび組成割合は目的とする
製品により決定されるものである。 固溶体を形成しうる混合物と接合剤との組合わ
せは、固溶体を形成しうる混合物が酸化チタン−
炭酸カリウムまたは酸化チタン−炭酸バリウム、
あるいは酸化ニオブ−炭酸リチウムであるときに
は、たとえば酸化アルミニウム、酸化ビスマス、
酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化鉛、水酸化アルミ
ニウム、ホウ酸またはこそらの混合物が接合剤と
して用いられうる。固溶体を形成しうる混合物が
酸化チタン−炭酸鉛であるときには、酸化アルミ
ニウム、酸化ビスマス、酸化ホウ素、酸化ケイ
素、水酸化アルミニウム、ホウ酸またはそれらの
混合物が接合剤として用いられうる。さらに固溶
体を形成しうる混合物が酸化バナジウム−イツト
リウム、酸化モリブデン−炭酸パラジウム、酸化
バナジウム−炭酸ストロンチウムまたはフエライ
ト−酸化マンガンであるときには、接合剤として
酸化アルミニウムが適当であり、また固溶体を形
成しうる混合物が酸化モリブデン−炭酸ストロン
チウム、タンタル酸−炭酸パラジウムおよび酸化
ゲルマニウム−炭酸鉛であるときには、それぞれ
水酸化アルミニウム、酸化鉛およびホウ酸が接合
剤として適当である。 接合剤の固溶体を形成しうる混合物に対する配
合割合は、0.001〜10モル％であり、とくに0.01
〜５モル％が好ましい。0.001モル％より少ない
ときには目的とする長尺の非晶質材料はえられ
ず、10モル％より多いときにはえられる非晶質材
料の物性に好ましくない影響を与える。 これらの原料の溶融温度は原料の組合わせや組
成割合によつて異なるが、通常700〜2200℃の範
囲の間でよい。 融液の冷却速度は、104〜107℃／秒であり、
104℃／秒未満になると非晶質材料がえられにく
くなり、107℃／秒をこえる冷却速度は実用的で
ない。融液の冷却には、冷却面をその表面に設け
てある高速回転ロールを用いた固体接触急冷法
や、高速ガス平行流法を用いることができる。 まず本発明の好ましい実施態様の１つである回
転ロール表面に設けられた冷却面に融液を吹出し
て製造する方法における好ましい条件を説明す
る。 融液の吹出しは吹出ノズルを介して行なう。こ
の吹出しに要する圧力は融液の粘度に依存する
が、一般に0.1〜10Kg/cm2で充分である。加圧用ガ
スは不活性ガスが好ましいが、原料が酸化されに
くいものであるばあいには圧縮空気を用いること
ができ、また必要に応じて酸素分圧を調整して用
いてもよい。 吹出しノズルの吹出し口径は、原料の溶融時の
粘度、吹出し時の圧力、回転ロールの回転数、吹
出し雰囲気、目的とする製品の形状などにもよる
が、通常、口径もしくはスリツト幅が0.01〜２mm
のものが採用される。形状としては円形もしくは
偏平円形あるいはスリツト状または線状のものが
用いられうる。 ノズルの材質としては耐熱性にすぐれた不活性
なものでなければならず、たとえば白金、白金−
ロジウム、焼結アルミナ、石英、グラフアイト、
タングステン、モリブデン、イリジウム材が適当
である。 吹出しノズルと回転ロールの冷却面との距離も
また原料の溶融時の粘度、吹出し時の圧力、回転
ロールの回転数などによつて異なるが、通常0.01
〜10mmでよい。 回転ロールの直径は、通常10〜500mmφのもの
が使用され、とくにロールの振動が起らないよう
に加工されたものが採用され、回転数は原料の溶
融粘度や凝固点などによつても異なるが、通常
500〜20000rpmが適当である。 融液の冷却速度、すなわち冷却面または回転ロ
ールの温度は原料の種類、原料組成、目的とする
製品の特性などによつて決定されるが、通常回転
ロールの温度を−30〜30℃の範囲に保持すればよ
い。また、回転ロールを連続使用するばあいなど
では、冷却条件を一定に保つために回転ロール内
に冷媒や寒剤を導入してもよい。このような冷媒
や寒剤の導入は冷却面の温度を低下せしめるので
融液の冷却速度を大きくし、したがつてガラス転
移点と凝固点との温度間隔を短くするので非晶質
相の高度な均一化が達成される。寒剤および冷媒
としては、たとえば液体窒素、液体酸素、液体ヘ
リウム、さらには凝固点の低い溶媒を間接的に寒
剤にて冷却せしめた冷媒、もしくは凝縮系冷却装
置を設けたフレオン系、アンモニア系冷媒が用い
られる。 融液の吹出し時の雰囲気は、えられる製品の性
質や品質に大きな影響を及ぼす。本発明において
は目的とする製品に応じて真空中、不活性ガス雰
囲気中、還元雰囲気中、酸化雰囲気中で行なえば
よい。 真空中またはアルゴンガス、ヘリウムガスなど
の低粘度の不活性ガス雰囲気中で行なうばあい
は、エツジ部が平滑で凹凸のない直線状の製品が
えられ、均一性も大きく向上したものがえられ
る。 水素ガス、一酸化炭素ガスなどの還元雰囲気中
または酸素分圧を低下させた酸素−窒素系、酸素
−アルゴン系、酸素−ヘリウム系などの混合ガス
雰囲気中、もしくは水素−ヘリウム系、水素−ア
ルゴン系、水素−窒素系などの混合ガス雰囲気中
で行なうばあいには、環元型の晶質−非晶質複合
材料がえられ、それらの電気科学的な性質を活か
した用途に用いることができる。 また必要に応じて酸化雰囲気中、たとえば酸素
分圧を増した大気中または酸素中で行なうときに
は、表面層に酸化被膜が均一に形成された安定な
晶質−非晶質複合材料がえられ、その耐薬品性が
高いという性質を活かした用途に用いることがで
きる。 高速ガス平行流法においても、融液のノズル吹
出し圧、ノズルの形状、ノズルの材質および吹き
出し雰囲気の条件は同じであり、また高速ガス平
行流法の温度は−30〜30℃が好ましく、流速は５
〜100ｍ／秒が用いられうる。 本発明の非晶質材料は走査型電子顕微鏡やＸ線
回折、偏光顕微鏡などによる分析の結果、完全な
る非晶質材料であり、きわめてすぐれた誘電率、
電気抵抗、超電導性、半導体特性、高周波伝搬
性、光電特性、温度センサー、湿度センサー、感
圧センサー、光フアイバーとしての光損失波長特
性、ベースバンド伝送特性を有している。 本発明の非晶質材料は、高強靭材料、耐摩耗材
料、触媒、耐高腐食材料、耐放射線材料、半導
体、誘電体、圧電体、イオン電導体、太陽電池、
水素吸着材、高透磁率材としての磁気ヘツド、ス
イツチング素材、高周波トランス、磁気変換素
子、高磁歪性材としてのVTR遅延素子、超音波
素子、低鉄損材、超伝導材、メモリ素子、高電気
抵抗材、恒弾性材、通信用光フアイバーや有機ガ
スセンサー、温度センサー、湿度センサー、酸素
センサー、光センサーなどのセンサー素子として
有用である。 つぎに本発明の製造法の実施例をあげるが、本
発明はこれらの実施例のみに限定されるものでは
ない。 実施例 １ 酸化チタン４モルと炭酸カリウム１モルの混合
物に対して酸化アルミニウム0.001モル％を混合
したのち、口径1.0mmの円筒形の吹出しノズルを
有する白金製のチユーブに入れ、高周波電気炉で
30分間、1400℃にて加熱溶融した。ついでえられ
た融液をアルゴンガスを用いてガス圧5.0Kg/cm2で
幅80mm、直径230mmの回転ロールのステンレス鋼
製の冷却面へ吹出した。 吹出しノズルと回転ロール間の距離は0.1mmと
し、回転ロールの回転数を5000rpmに設定した。
冷却面の温度は20℃に設定した。雰囲気はアルゴ
ンガス中とした。 このような条件下での冷却面上の冷却温度は
105〜106℃／秒であつた。 えられた非晶質材料は幅2.1mm、厚さ0.01mm、
長さ65ｍと長尺なリボン状のものであつた。その
非晶質材料のＸ線回折図および電子顕微鏡写真
（30倍）をそれぞれ第１図および第２図に示す。 第２図において白い部分が本発明の非晶質材料
である。Ｘ線回折条件は、理学電機(株)製RAD−
Ａ型を使用し、35kv、15ｍＡ、Cu／Ni Ｋ〓線
でシンチレーシヨンカウンターにて測定した。電
子顕微鏡写真の撮影条件は、(株)日立製作所製Ｓ−
450型走査型電子顕微鏡を使用し、試料はエイコ
ーエンジニアリング(株)製Ｂ−３型イオンコータ
ー器にて５分間金蒸着を行ない測定した。 実施例 ２ 酸化チタン４モルと炭酸カリウム１モルの混合
物に対して酸化アルミニウム0.1モル％を混合し
たのち、同心円筒形のノズル（中心孔内径1.0
mm、融液通路内径2.0mm、外径3.0mm）を有する白
金製チユーブ内に入れ、高周波電気炉で30分間
1400℃で加熱溶融した。 えられた融液をアルゴンガスを用いてガス圧
1.0Kg/cm2にて高速ガス平行流中へ吹き出した。高
速アルゴンガス平行流は10℃であり、流速50ｍ／
秒であつた。 えられた非晶質材料は断面形状ドーナツ形の中
空線状のものであり、内径0.3mm、外径2.1mm、長
さ86ｍであつた。 実施例 ３〜15 第１表に示す原料を用いて同表に示す条件で操
作を行ない長尺の非晶質材料をえた。それらの寸
法を第２表に示す。
ており、その物理的性質、化学的性質、電気的性
質、機械的性質において晶質の無機質材料にはな
いすぐれた特性が見出され、それらの特性を活し
た製品の開発が進められている。 それらの非晶質材料は、一般にアモルフアス材
料と呼ばれており、従来からガラス、プラスチツ
クなどが知られているが、1960年代に金属材料を
中心としたアモルフアス材料の研究が活発にな
り、1965年にはパラジウム−シリコン合金が、
1967年には鉄−燐−炭素合金が見出され、アモル
フアス金属材料の実用化の途が開かれた。 アモルフアス物質は結晶構造を有さず、構造的
に原子の配置が長距離秩序をもたず短距離秩序を
もつており、原子と原子との結合が共有結合もし
くは共有結合にフアンデルワールス結合力が加わ
つたものであり、熱的に準安定状態もしくは非平
衝状態にある結晶欠陥のない均一な物質である。
とくに固溶体を形成しうる無機アモルフアス物質
は強誘電体として類をみない高い誘電性を示すも
のであり、またすぐれた絶縁性を示すものまで発
明されている。そのような面からみて、アモルフ
アス材料は未来材料としてきわめて有望なもので
ある。 このようなアモルフアス材料の製造法として
は、融液の急冷やメツキなど液体から製造する方
法、蒸着やスパツタリングなど気相から製造する
方法、結晶固体から熱分解などによつて製造する
方法が知られている。 本発明は、それらのうち融液を急冷することに
より（以下、急冷法という）過冷却液体状態にし
てえられた非晶質材料にかかわるものである。こ
の方法でえられる非晶質材料は、液体状態の各原
子（または分子）の配列を保持しており、したが
つて結晶状態のものより密度が少し小さくなつて
いる。 急冷法によつてアモルフアス材料をうるばあい
のもつとも重要な点は、融液が結晶を生成する温
度（凝固点）とアモルフアス状態の固体に転移す
る温度（ガラス転移点）との温度間隔を狭くし、
凝固点とガラス転移点との間を通過するのに要す
る時間を短くする、すなわち冷却速度を大きくす
るほどアモルフアス化の進んだ材料をうることが
できるということである。アモルフアスをうるた
めには、一般に104℃／秒以上の冷却速度が必要
であるといわれている。 たとえば金属を用いるばあいには、凝固点とガ
ラス転移温度との温度間隔を狭くするために合金
化して共晶組成として凝固点を下げ、融液の流動
性を小さくしてガラス転移点をあげる方法が多く
採用されている。また冷却速度を大きくするため
には、たとえば回転ロールの表面に融液を吹きつ
けて急冷する固体接触急冷法や高速ガス平行流中
へ融液を吹き出して冷媒ガスによつて延伸急冷す
る方法（以下、高速ガス平行流法という）が開発
されている。 しかしながら、従来の急冷法でえられるアモル
フアス材料は金属材料を除いて無機質材料として
はきわめて小さく短いものであり、充分な長さと
幅を有するものはえられない。 元来、アルモフアス状態は冷却速度が分子の配
列の組替え速度を上回り安定な規則正しい配列に
なるまえに乱雑な状態で固体化することによつて
生ずるものである。原子（分子）の配列の組替え
速度は原料組成によつて決つているので、アルモ
フアス化を起こす温度、すなわちガラス転移点は
冷却速度に依存する。 逆に冷却速度を小さくするときには晶質相が形
成されやすくなる。原料組成によつて異なるが、
一般に冷却速度が約102℃／秒以下のときはすべ
て晶質相となり、冷却速度が約105℃／秒以上の
ときにはすべて非晶質相となるといわれている。 本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、固溶体を
形成しうる混合物と接合剤との融液を急冷するこ
とにより、幅が広くしかも巻き取り可能な充分な
長さを有するフイルム状またはリボン状あるいは
断面形状が円形または中空の線状の長尺な金属で
ない無機質非晶質材料がえられることを見出し、
本発明を完成した。 本発明に用いる接合剤としては、一般にガラス
化剤として知られている酸化アルミニウム、水酸
化アルミニウム、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化ケ
イ素、酸化ホウ素またはホウ酸があげられ、それ
らの１種または２種以上が用いられうる。 本発明に用いる固溶体を形成しうる混合物は、 (A) 酸化チタン、酸化モリブテン、酸化ニオブ、
酸化バナジウム、タンタル酸、酸化ゲルマニウ
ム、またはフエライト化合物１モルと (B) 炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸バリウ
ム、炭酸パラジウム、炭酸鉛、炭酸ストロンチ
ウム、イツトリウムまたは酸化マンガンの１種
または２種以上0.25〜２モルとの割合からな
り、かつ固溶体となりうる混合物が用いられ
る。 なお当然のことではあるが、固溶体を形成しう
る混合物の組合わせおよび組成割合は目的とする
製品により決定されるものである。 固溶体を形成しうる混合物と接合剤との組合わ
せは、固溶体を形成しうる混合物が酸化チタン−
炭酸カリウムまたは酸化チタン−炭酸バリウム、
あるいは酸化ニオブ−炭酸リチウムであるときに
は、たとえば酸化アルミニウム、酸化ビスマス、
酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化鉛、水酸化アルミ
ニウム、ホウ酸またはこそらの混合物が接合剤と
して用いられうる。固溶体を形成しうる混合物が
酸化チタン−炭酸鉛であるときには、酸化アルミ
ニウム、酸化ビスマス、酸化ホウ素、酸化ケイ
素、水酸化アルミニウム、ホウ酸またはそれらの
混合物が接合剤として用いられうる。さらに固溶
体を形成しうる混合物が酸化バナジウム−イツト
リウム、酸化モリブデン−炭酸パラジウム、酸化
バナジウム−炭酸ストロンチウムまたはフエライ
ト−酸化マンガンであるときには、接合剤として
酸化アルミニウムが適当であり、また固溶体を形
成しうる混合物が酸化モリブデン−炭酸ストロン
チウム、タンタル酸−炭酸パラジウムおよび酸化
ゲルマニウム−炭酸鉛であるときには、それぞれ
水酸化アルミニウム、酸化鉛およびホウ酸が接合
剤として適当である。 接合剤の固溶体を形成しうる混合物に対する配
合割合は、0.001〜10モル％であり、とくに0.01
〜５モル％が好ましい。0.001モル％より少ない
ときには目的とする長尺の非晶質材料はえられ
ず、10モル％より多いときにはえられる非晶質材
料の物性に好ましくない影響を与える。 これらの原料の溶融温度は原料の組合わせや組
成割合によつて異なるが、通常700〜2200℃の範
囲の間でよい。 融液の冷却速度は、104〜107℃／秒であり、
104℃／秒未満になると非晶質材料がえられにく
くなり、107℃／秒をこえる冷却速度は実用的で
ない。融液の冷却には、冷却面をその表面に設け
てある高速回転ロールを用いた固体接触急冷法
や、高速ガス平行流法を用いることができる。 まず本発明の好ましい実施態様の１つである回
転ロール表面に設けられた冷却面に融液を吹出し
て製造する方法における好ましい条件を説明す
る。 融液の吹出しは吹出ノズルを介して行なう。こ
の吹出しに要する圧力は融液の粘度に依存する
が、一般に0.1〜10Kg/cm2で充分である。加圧用ガ
スは不活性ガスが好ましいが、原料が酸化されに
くいものであるばあいには圧縮空気を用いること
ができ、また必要に応じて酸素分圧を調整して用
いてもよい。 吹出しノズルの吹出し口径は、原料の溶融時の
粘度、吹出し時の圧力、回転ロールの回転数、吹
出し雰囲気、目的とする製品の形状などにもよる
が、通常、口径もしくはスリツト幅が0.01〜２mm
のものが採用される。形状としては円形もしくは
偏平円形あるいはスリツト状または線状のものが
用いられうる。 ノズルの材質としては耐熱性にすぐれた不活性
なものでなければならず、たとえば白金、白金−
ロジウム、焼結アルミナ、石英、グラフアイト、
タングステン、モリブデン、イリジウム材が適当
である。 吹出しノズルと回転ロールの冷却面との距離も
また原料の溶融時の粘度、吹出し時の圧力、回転
ロールの回転数などによつて異なるが、通常0.01
〜10mmでよい。 回転ロールの直径は、通常10〜500mmφのもの
が使用され、とくにロールの振動が起らないよう
に加工されたものが採用され、回転数は原料の溶
融粘度や凝固点などによつても異なるが、通常
500〜20000rpmが適当である。 融液の冷却速度、すなわち冷却面または回転ロ
ールの温度は原料の種類、原料組成、目的とする
製品の特性などによつて決定されるが、通常回転
ロールの温度を−30〜30℃の範囲に保持すればよ
い。また、回転ロールを連続使用するばあいなど
では、冷却条件を一定に保つために回転ロール内
に冷媒や寒剤を導入してもよい。このような冷媒
や寒剤の導入は冷却面の温度を低下せしめるので
融液の冷却速度を大きくし、したがつてガラス転
移点と凝固点との温度間隔を短くするので非晶質
相の高度な均一化が達成される。寒剤および冷媒
としては、たとえば液体窒素、液体酸素、液体ヘ
リウム、さらには凝固点の低い溶媒を間接的に寒
剤にて冷却せしめた冷媒、もしくは凝縮系冷却装
置を設けたフレオン系、アンモニア系冷媒が用い
られる。 融液の吹出し時の雰囲気は、えられる製品の性
質や品質に大きな影響を及ぼす。本発明において
は目的とする製品に応じて真空中、不活性ガス雰
囲気中、還元雰囲気中、酸化雰囲気中で行なえば
よい。 真空中またはアルゴンガス、ヘリウムガスなど
の低粘度の不活性ガス雰囲気中で行なうばあい
は、エツジ部が平滑で凹凸のない直線状の製品が
えられ、均一性も大きく向上したものがえられ
る。 水素ガス、一酸化炭素ガスなどの還元雰囲気中
または酸素分圧を低下させた酸素−窒素系、酸素
−アルゴン系、酸素−ヘリウム系などの混合ガス
雰囲気中、もしくは水素−ヘリウム系、水素−ア
ルゴン系、水素−窒素系などの混合ガス雰囲気中
で行なうばあいには、環元型の晶質−非晶質複合
材料がえられ、それらの電気科学的な性質を活か
した用途に用いることができる。 また必要に応じて酸化雰囲気中、たとえば酸素
分圧を増した大気中または酸素中で行なうときに
は、表面層に酸化被膜が均一に形成された安定な
晶質−非晶質複合材料がえられ、その耐薬品性が
高いという性質を活かした用途に用いることがで
きる。 高速ガス平行流法においても、融液のノズル吹
出し圧、ノズルの形状、ノズルの材質および吹き
出し雰囲気の条件は同じであり、また高速ガス平
行流法の温度は−30〜30℃が好ましく、流速は５
〜100ｍ／秒が用いられうる。 本発明の非晶質材料は走査型電子顕微鏡やＸ線
回折、偏光顕微鏡などによる分析の結果、完全な
る非晶質材料であり、きわめてすぐれた誘電率、
電気抵抗、超電導性、半導体特性、高周波伝搬
性、光電特性、温度センサー、湿度センサー、感
圧センサー、光フアイバーとしての光損失波長特
性、ベースバンド伝送特性を有している。 本発明の非晶質材料は、高強靭材料、耐摩耗材
料、触媒、耐高腐食材料、耐放射線材料、半導
体、誘電体、圧電体、イオン電導体、太陽電池、
水素吸着材、高透磁率材としての磁気ヘツド、ス
イツチング素材、高周波トランス、磁気変換素
子、高磁歪性材としてのVTR遅延素子、超音波
素子、低鉄損材、超伝導材、メモリ素子、高電気
抵抗材、恒弾性材、通信用光フアイバーや有機ガ
スセンサー、温度センサー、湿度センサー、酸素
センサー、光センサーなどのセンサー素子として
有用である。 つぎに本発明の製造法の実施例をあげるが、本
発明はこれらの実施例のみに限定されるものでは
ない。 実施例 １ 酸化チタン４モルと炭酸カリウム１モルの混合
物に対して酸化アルミニウム0.001モル％を混合
したのち、口径1.0mmの円筒形の吹出しノズルを
有する白金製のチユーブに入れ、高周波電気炉で
30分間、1400℃にて加熱溶融した。ついでえられ
た融液をアルゴンガスを用いてガス圧5.0Kg/cm2で
幅80mm、直径230mmの回転ロールのステンレス鋼
製の冷却面へ吹出した。 吹出しノズルと回転ロール間の距離は0.1mmと
し、回転ロールの回転数を5000rpmに設定した。
冷却面の温度は20℃に設定した。雰囲気はアルゴ
ンガス中とした。 このような条件下での冷却面上の冷却温度は
105〜106℃／秒であつた。 えられた非晶質材料は幅2.1mm、厚さ0.01mm、
長さ65ｍと長尺なリボン状のものであつた。その
非晶質材料のＸ線回折図および電子顕微鏡写真
（30倍）をそれぞれ第１図および第２図に示す。 第２図において白い部分が本発明の非晶質材料
である。Ｘ線回折条件は、理学電機(株)製RAD−
Ａ型を使用し、35kv、15ｍＡ、Cu／Ni Ｋ〓線
でシンチレーシヨンカウンターにて測定した。電
子顕微鏡写真の撮影条件は、(株)日立製作所製Ｓ−
450型走査型電子顕微鏡を使用し、試料はエイコ
ーエンジニアリング(株)製Ｂ−３型イオンコータ
ー器にて５分間金蒸着を行ない測定した。 実施例 ２ 酸化チタン４モルと炭酸カリウム１モルの混合
物に対して酸化アルミニウム0.1モル％を混合し
たのち、同心円筒形のノズル（中心孔内径1.0
mm、融液通路内径2.0mm、外径3.0mm）を有する白
金製チユーブ内に入れ、高周波電気炉で30分間
1400℃で加熱溶融した。 えられた融液をアルゴンガスを用いてガス圧
1.0Kg/cm2にて高速ガス平行流中へ吹き出した。高
速アルゴンガス平行流は10℃であり、流速50ｍ／
秒であつた。 えられた非晶質材料は断面形状ドーナツ形の中
空線状のものであり、内径0.3mm、外径2.1mm、長
さ86ｍであつた。 実施例 ３〜15 第１表に示す原料を用いて同表に示す条件で操
作を行ない長尺の非晶質材料をえた。それらの寸
法を第２表に示す。
【表】
【表】
【表】
第１図および第２図はそれぞれ実施例１でえら
れた本発明の非晶質材料のＸ線回折図および電子
顕微鏡写真（30倍）である。
れた本発明の非晶質材料のＸ線回折図および電子
顕微鏡写真（30倍）である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (A) 酸化チタン、酸化モリブデン、酸化ニオ
ブ、酸化バナジウム、タンタル酸、酸化ゲルマ
ニウムおよびフエライト化合物よりなる群から
選ばれた１種１モルと (B) 炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸バリウ
ム、炭酸パラジウム、炭酸鉛、炭酸ストロンチ
ウム、イツトリウムおよび酸化マンガンよりな
る群から選ばれた１種または２種以上0.25〜２
モル との割合からなる固溶体を形成しうる混合物な
らびに 該混合物に対して0.001〜10モル％の酸化ア
ルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化鉛、酸
化ビスマス、酸化ケイ素、酸化ホウ素およびホ
ウ酸よりなる群から選ばれた１種または２種以
上 からなる接合剤との融液を104〜107℃／秒の冷却
速度で冷却してえられてなる非晶質材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16019380A JPS5788040A (en) | 1980-11-13 | 1980-11-13 | Inorganic amorphous material and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16019380A JPS5788040A (en) | 1980-11-13 | 1980-11-13 | Inorganic amorphous material and its manufacture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5788040A JPS5788040A (en) | 1982-06-01 |
| JPS6124342B2 true JPS6124342B2 (ja) | 1986-06-10 |
Family
ID=15709820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16019380A Granted JPS5788040A (en) | 1980-11-13 | 1980-11-13 | Inorganic amorphous material and its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5788040A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59182504A (ja) * | 1983-04-01 | 1984-10-17 | Tdk Corp | 強磁性非晶質酸化物磁性体およびその製造法 |
| JPS59182503A (ja) * | 1983-04-01 | 1984-10-17 | Tdk Corp | 強磁性アモルフアス酸化物磁性体およびその製造法 |
| JP2008189492A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Japan Aerospace Exploration Agency | 光学素子およびこれに用いられるチタン系酸化物ガラス、並びにチタン系酸化物ガラスを用いた発光方法および光増幅方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5025608A (ja) * | 1973-07-06 | 1975-03-18 |
-
1980
- 1980-11-13 JP JP16019380A patent/JPS5788040A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5788040A (en) | 1982-06-01 |
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