JPS6153131A - 結晶化ガラスおよびその製造方法 - Google Patents
結晶化ガラスおよびその製造方法Info
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Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電子レンジの庫内で棚板やトレイ等に使用さ
れ、電子レンジのマグネトロンの発振周波数２．４５Ｇ
Ｈｚ近辺における誘電損失が３２Ｘ１０−”以下である
結晶化ガラスに関するものである。
れ、電子レンジのマグネトロンの発振周波数２．４５Ｇ
Ｈｚ近辺における誘電損失が３２Ｘ１０−”以下である
結晶化ガラスに関するものである。
従来、電子レンジ用棚板、トレイ材質としては、硼珪酸
ガラス、ホウロウ及び５ＬＯｔ Ａｌｔｏｓ −Ｌｉ
＊ＯＪ結晶化ガラス等が用いられてきた。しかしながら
硼珪酸ガラスは熱膨張係数が高いため熱ｉ撃強度が低く
、割れやすいという欠点があり、ホウロウは、棚板やト
レイ自体の温度が上りやすいうえに庫内のエネルギー分
布が不均一になり、調理ムラを起し易いという欠点があ
った。また従来の８１０１− Ａｌｔ Ｏｓ Ｌ１Ｊ
Ｏ系結晶化ガラスは、一般に電子レンジに使用されてい
るマグネトロンの発振周波数２゜４５ＧＨｚ近辺におけ
る誘電率・誘電損失の値が大きく、電子レンジを空焚き
した時、棚板やトレイ自体が局部的に加熱されすぎて一
部が溶けて穴がおいてしまう１ホツト・スポット、とい
う現象を引き起す致命的欠陥を有している。
ガラス、ホウロウ及び５ＬＯｔ Ａｌｔｏｓ −Ｌｉ
＊ＯＪ結晶化ガラス等が用いられてきた。しかしながら
硼珪酸ガラスは熱膨張係数が高いため熱ｉ撃強度が低く
、割れやすいという欠点があり、ホウロウは、棚板やト
レイ自体の温度が上りやすいうえに庫内のエネルギー分
布が不均一になり、調理ムラを起し易いという欠点があ
った。また従来の８１０１− Ａｌｔ Ｏｓ Ｌ１Ｊ
Ｏ系結晶化ガラスは、一般に電子レンジに使用されてい
るマグネトロンの発振周波数２゜４５ＧＨｚ近辺におけ
る誘電率・誘電損失の値が大きく、電子レンジを空焚き
した時、棚板やトレイ自体が局部的に加熱されすぎて一
部が溶けて穴がおいてしまう１ホツト・スポット、とい
う現象を引き起す致命的欠陥を有している。
本発明者等は、上記各種材料の欠点に鑑み、種々検討し
た結果、Ｓｉｎｇ −Ａｌｔｏｚ −Ｌｉｔ Ｏ系結晶
化ガラスにおいて−１，０の含有量を低く且つ狭い範囲
に限定すること、Ｎａ、Ｏとに、Ｏの含有量を極力少な
くすることにより、２．４５ＧＨ２における誘電損失が
小さく、ホットスポット現象を起こさない電子レンジ用
材料として優れた特性を有する結晶化ガラスが存在する
ことを見い出し、本発明を提案するに至った。
た結果、Ｓｉｎｇ −Ａｌｔｏｚ −Ｌｉｔ Ｏ系結晶
化ガラスにおいて−１，０の含有量を低く且つ狭い範囲
に限定すること、Ｎａ、Ｏとに、Ｏの含有量を極力少な
くすることにより、２．４５ＧＨ２における誘電損失が
小さく、ホットスポット現象を起こさない電子レンジ用
材料として優れた特性を有する結晶化ガラスが存在する
ことを見い出し、本発明を提案するに至った。
本発明の結晶化ガラスは、重量百分率でＳｉ０゜５５〜
７５％、ＡｌｖＯｓ １２〜３０％、ＬｉｘＯ２〜３．
５％、Ｍｇ０１〜４．０％、ＺｎＯ０，５〜２．０９≦
、Ｔｉ１ｔ１〜３−５％、Ｚｒ０１１〜３．６％、且つ
、Ｔｉ０ｍ ＋ Ｚｒｏｌ ３．５〜７．０％、Ｐｓｉ
ｓ ０．２−４５％、Ｎａ、 ＯＯ〜０．５％、Ｋ、Ｏ
Ｏ〜０．５％、且つ、Ｎ＆！Ｏ＋ Ｋ！ ＯＯ〜０．８
％、Ｐｂ００〜３％、ＢａＯＯ〜３％の組成を有し、主
結晶相がβ−スボジーメンであり、２、４５ＧＨ２にお
ける誘電損失が３２ Ｘ １０−’以下であることを特
徴とする。
７５％、ＡｌｖＯｓ １２〜３０％、ＬｉｘＯ２〜３．
５％、Ｍｇ０１〜４．０％、ＺｎＯ０，５〜２．０９≦
、Ｔｉ１ｔ１〜３−５％、Ｚｒ０１１〜３．６％、且つ
、Ｔｉ０ｍ ＋ Ｚｒｏｌ ３．５〜７．０％、Ｐｓｉ
ｓ ０．２−４５％、Ｎａ、 ＯＯ〜０．５％、Ｋ、Ｏ
Ｏ〜０．５％、且つ、Ｎ＆！Ｏ＋ Ｋ！ ＯＯ〜０．８
％、Ｐｂ００〜３％、ＢａＯＯ〜３％の組成を有し、主
結晶相がβ−スボジーメンであり、２、４５ＧＨ２にお
ける誘電損失が３２ Ｘ １０−’以下であることを特
徴とする。
また本発明の結晶化ガラス製造方法は、上記組成範囲に
あるガラス成形物を１０００〜１２００°Ｃで熱処理す
ることによって、主結晶としてβ−スボジーメンを析出
させ、該結晶化ガラスの２．４５ＧＨｚ における誘
電損失を３２ Ｘ １０−”以下にすることを特徴とす
る。
あるガラス成形物を１０００〜１２００°Ｃで熱処理す
ることによって、主結晶としてβ−スボジーメンを析出
させ、該結晶化ガラスの２．４５ＧＨｚ における誘
電損失を３２ Ｘ １０−”以下にすることを特徴とす
る。
本願明細書でいう誘電損失とは、誘電率と誘電正接とを
乗した値であり、本発明でその誘電損失の値を３２ Ｘ
１０−”以下と厳密に限定したのは次の理由による。
乗した値であり、本発明でその誘電損失の値を３２ Ｘ
１０−”以下と厳密に限定したのは次の理由による。
誘電損失の異なる種々の結晶化ガラスを電子レンジ内に
設置し、空焚きしてホットスポットが発生する時間を調
べる実験を行い、その結果を添付図面に示す。図面より
誘電損失が高いものは短時間のうちにホットスポットが
発生し、誘電損失が低くなるほどホットスポット発生時
間は長くなり、３２ Ｘ １０−’以下になると全くホ
ットスポットが発生しないことがわかる。従って、本発
明者等は、電子レンジに用いられる結晶化ガラスにおい
てホットスポットを発生させないためには）２．４５Ｇ
Ｈ２における誘電損失を３２ Ｘ １０−”以下にする
必要があるという判断に至うた。
設置し、空焚きしてホットスポットが発生する時間を調
べる実験を行い、その結果を添付図面に示す。図面より
誘電損失が高いものは短時間のうちにホットスポットが
発生し、誘電損失が低くなるほどホットスポット発生時
間は長くなり、３２ Ｘ １０−’以下になると全くホ
ットスポットが発生しないことがわかる。従って、本発
明者等は、電子レンジに用いられる結晶化ガラスにおい
てホットスポットを発生させないためには）２．４５Ｇ
Ｈ２における誘電損失を３２ Ｘ １０−”以下にする
必要があるという判断に至うた。
本発明の結晶化ガラスにおける誘電損失を３２×１Ｏ−
８以下にするには、組成が先記の範囲に限定されること
は勿論のこと、熱処理条件及び析出結晶相の種類も限定
されなければならない。即ち、Ｓｉｎｇ −Ａｌｔ Ｏ
ｓ ＬｉｇＯ系結晶化ガラスは、通常、結晶化温度が
８００−９５０°Ｃでは、誘電損失が非常に高いβ−石
石英固体体型結晶相が析出するが、１０００°Ｃ以上に
なると誘電損失の低いβ−スボジュメンの結晶相に転移
する。しかしながら１２００°Ｃ以上になると、β−ス
ボジュメン以外の析出結晶相が多くなり、誘電損失が高
くなり、好ましくない。電子レンジ材料として使用され
る誘電損失の低い結晶化ガラスを得るためには、β−石
石英固体体型らβ−スボジニメンへの転移速度が速く且
つ転移温度が低い程好ましい。ガラス組成中、その転移
速度、転移温度に特に影響を与える成分は、アルカリ金
属酸化物及びＭｇＯ％、 ＺｎＯ等であり、本発明では
、これらの成分の含有量を制御することによって、β−
石石英固体体型らβ−スボジュメンへの転移を速く、シ
かも確実にしたので、通常、ガラス成形物を熱処理して
結晶化させる時に使用されるトンネル窯、ローラーハス
キルンを朋いて、誘電損失の低い結晶化ガラスを安定し
て大量に供給することが可能である。
８以下にするには、組成が先記の範囲に限定されること
は勿論のこと、熱処理条件及び析出結晶相の種類も限定
されなければならない。即ち、Ｓｉｎｇ −Ａｌｔ Ｏ
ｓ ＬｉｇＯ系結晶化ガラスは、通常、結晶化温度が
８００−９５０°Ｃでは、誘電損失が非常に高いβ−石
石英固体体型結晶相が析出するが、１０００°Ｃ以上に
なると誘電損失の低いβ−スボジュメンの結晶相に転移
する。しかしながら１２００°Ｃ以上になると、β−ス
ボジュメン以外の析出結晶相が多くなり、誘電損失が高
くなり、好ましくない。電子レンジ材料として使用され
る誘電損失の低い結晶化ガラスを得るためには、β−石
石英固体体型らβ−スボジニメンへの転移速度が速く且
つ転移温度が低い程好ましい。ガラス組成中、その転移
速度、転移温度に特に影響を与える成分は、アルカリ金
属酸化物及びＭｇＯ％、 ＺｎＯ等であり、本発明では
、これらの成分の含有量を制御することによって、β−
石石英固体体型らβ−スボジュメンへの転移を速く、シ
かも確実にしたので、通常、ガラス成形物を熱処理して
結晶化させる時に使用されるトンネル窯、ローラーハス
キルンを朋いて、誘電損失の低い結晶化ガラスを安定し
て大量に供給することが可能である。
さらに本発明における結晶化ガラスは、β−スボジュメ
ン以外にもＴｉ１ｔ、ＴｉＺｒ０イＺｎ０−ＡｌｖＯｘ
等の結晶相を微貴析出するが、誘電損失に影響を及ぼす
程ではない。
ン以外にもＴｉ１ｔ、ＴｉＺｒ０イＺｎ０−ＡｌｖＯｘ
等の結晶相を微貴析出するが、誘電損失に影響を及ぼす
程ではない。
本発明の結晶化ガラスの組成範囲を先記のように限定し
たのは次の理由による。
たのは次の理由による。
ＳｉＯ＋が５５％より少ない場合は、結晶物の化学耐久
性が悪くなり、結晶化度も下り、誘電損失が高くなると
共に強度も低下する。７５％より多い場合は、ガラスが
溶解し難くなり、板状に成形し難くなる。
性が悪くなり、結晶化度も下り、誘電損失が高くなると
共に強度も低下する。７５％より多い場合は、ガラスが
溶解し難くなり、板状に成形し難くなる。
Ａｌ、Ｏ，が１２％より少ない場合は、ガラスが成形中
失透しやすく、作業性に支障をきたす。３０％より多い
場合は、ガラスが溶解し難く、結晶物の誘電損失が高く
なる。
失透しやすく、作業性に支障をきたす。３０％より多い
場合は、ガラスが溶解し難く、結晶物の誘電損失が高く
なる。
Ｌ１塞０が２％より少ない場合は、ガラスの溶解温度が
高くなりすぎて均一なガラスが得難くなり、結晶物の膨
張係数も高くなる。３．５％より多い場合は、結晶物の
誘ｉ！損失が３２ Ｘ １０−を超え、ホットスポット
が発生し易くなる。
高くなりすぎて均一なガラスが得難くなり、結晶物の膨
張係数も高くなる。３．５％より多い場合は、結晶物の
誘ｉ！損失が３２ Ｘ １０−を超え、ホットスポット
が発生し易くなる。
ＭｇＯが１％より少ない場合は、ガラスの溶解温度が高
くなりすぎて均一なガラスが得難くなり、結晶化も遅く
なる。４％より多い場合は、結晶物の誘電損失が３２
Ｘ １０−’を超え、ホットスボフトが発生し易くなる
。
くなりすぎて均一なガラスが得難くなり、結晶化も遅く
なる。４％より多い場合は、結晶物の誘電損失が３２
Ｘ １０−’を超え、ホットスボフトが発生し易くなる
。
ＺｎＯが０．５％より少ない場合は、結晶化速度が遅く
なり、誘電損失が高くなる。２％より多い場合は結晶物
の誘電損失が３２ Ｘ １０−”を超える。
なり、誘電損失が高くなる。２％より多い場合は結晶物
の誘電損失が３２ Ｘ １０−”を超える。
Ｔｉｅ、とＺｒ０ｔは結晶核形成剤として作用する成分
で、夫々が１％より少ない場合、またそれの合量が３．
５％より少ない場合は、結晶化速度が遍くなると共に機
械的強度が低く、誘電損失が高くなる。
で、夫々が１％より少ない場合、またそれの合量が３．
５％より少ない場合は、結晶化速度が遍くなると共に機
械的強度が低く、誘電損失が高くなる。
一方夫々が３．５％より多い場合、まれそれの含量が７
．０％より多い場合は、ガラスの溶解性が悪くなるとと
もに結晶化が不均一になる。
．０％より多い場合は、ガラスの溶解性が悪くなるとと
もに結晶化が不均一になる。
Ｐｇ Ｏ＠は、前記核形成剤として含有されるＺｒＯ＊
１の難溶解性の欠点を著しく改善する
効果を有し、０．２％より少ない場合は、その効果が見
られず、一方、２．５％より多い場合は、ガラスが分相
しやすくなり均一なガラスが得がたくなる。
１の難溶解性の欠点を著しく改善する
効果を有し、０．２％より少ない場合は、その効果が見
られず、一方、２．５％より多い場合は、ガラスが分相
しやすくなり均一なガラスが得がたくなる。
Ｎａ１Ｏ％ Ｋ４０は、ガラスの溶解性を良くするため
に使用できるが、各々０．５％或いは台皿でα８％を超
えると結晶物の誘電損失が３２ Ｘ １０−’を超え、
ホットスポットが発生し易くなる。
に使用できるが、各々０．５％或いは台皿でα８％を超
えると結晶物の誘電損失が３２ Ｘ １０−’を超え、
ホットスポットが発生し易くなる。
上記必須成分以外にＰｂＱ 、 ＢａＯを各々３％以下
含有させることによりてガラスの溶解性、作業性、均一
性を向上させることができるが、前記範囲を超える含有
は、結晶化後のマ） ＩＪックスガラス全を増大させ、
誘電損失を高めることになり好まし、くない。他に、ガ
ラス製造上の通常の清澄剤としてＡＩ！１０８．５ｂｓ
Ｏｓの中から１種又は２種を２％以下添加させ得る。
含有させることによりてガラスの溶解性、作業性、均一
性を向上させることができるが、前記範囲を超える含有
は、結晶化後のマ） ＩＪックスガラス全を増大させ、
誘電損失を高めることになり好まし、くない。他に、ガ
ラス製造上の通常の清澄剤としてＡＩ！１０８．５ｂｓ
Ｏｓの中から１種又は２種を２％以下添加させ得る。
下表に、本発明の結晶化ガラスの実施例及びこれと比較
される従来の結晶化ガラスの例を示す。
される従来の結晶化ガラスの例を示す。
試料屋１〜５が本発明品であり、應６．７が従来品であ
る。
る。
上記表のＩＧ １〜７のガラス試料は、次のように調製
した。
した。
試料１〜７の各ガラス組成になるように調合した原料バ
ッチを１０００°Ｃで１６時間溶解した後、３００Ｘ２
５０Ｘ３．８ ｍｍの板状ガラスを成形した。次いでこ
の板状ガラスを電気炉に入れ７５０’Ｃで１〜２時間保
持し、その後８０’シ詩間で１１００°Ｃまで昇温後１
１００°Ｃで１時間保持する結晶化ガラスを行なった。
ッチを１０００°Ｃで１６時間溶解した後、３００Ｘ２
５０Ｘ３．８ ｍｍの板状ガラスを成形した。次いでこ
の板状ガラスを電気炉に入れ７５０’Ｃで１〜２時間保
持し、その後８０’シ詩間で１１００°Ｃまで昇温後１
１００°Ｃで１時間保持する結晶化ガラスを行なった。
その後得られた結晶化ガラスの試料を電子レンジ内に設
置し、ホットスポットが発生するかどうか確認すると同
時に各試料の誘電損失を測定した。
置し、ホットスポットが発生するかどうか確認すると同
時に各試料の誘電損失を測定した。
この結果、本発明品と従来品とを比較すると、本発明品
はいずれも誘電損失が３２ Ｘ １０−”以下で、ホッ
トスポットが発生しないが、従来品は、誘°電損失が３
２ Ｘ １０−”以上と高く、短時間にホットスポット
が発生することがわかった。
はいずれも誘電損失が３２ Ｘ １０−”以下で、ホッ
トスポットが発生しないが、従来品は、誘°電損失が３
２ Ｘ １０−”以上と高く、短時間にホットスポット
が発生することがわかった。
以上の様に本発明の結晶化ガラスは、１４５ＧＨ２にお
ける誘電損失が３２ Ｘ １０−’以下であるため、ホ
ットスボ７トが発生せず、特に電子レンジ用材料として
有用である。
ける誘電損失が３２ Ｘ １０−’以下であるため、ホ
ットスボ７トが発生せず、特に電子レンジ用材料として
有用である。
更に、本発明の結晶化ガラスは、従来のＳｉＯヨーＡｌ
＊ Ｏｓ Ｌｈ Ｏ系結晶化ガラスの有する低膨張、
高強度、白色等の特性を兼備しており、電子レンジ用材
料のみでなく、電磁調理器のトッププレート、食器等多
くの工業用材料として使用することも可能である。
＊ Ｏｓ Ｌｈ Ｏ系結晶化ガラスの有する低膨張、
高強度、白色等の特性を兼備しており、電子レンジ用材
料のみでなく、電磁調理器のトッププレート、食器等多
くの工業用材料として使用することも可能である。
図面は、誘電損失の異なる結晶化ガラスを電子レンジ内
に設置し、空焚きしたときのホットスポット発生時間を
示したグラフである。 特許出願人 日本電気硝子株式会社 代表者 長 崎 準 − ト
に設置し、空焚きしたときのホットスポット発生時間を
示したグラフである。 特許出願人 日本電気硝子株式会社 代表者 長 崎 準 − ト
Claims (2)
- （１）重量百分率で、ＳｉＯ＿２ ５５〜７５％ Ａｌ＿２Ｏ＿３ １２〜３０％ Ｌｉ＿２Ｏ ２〜３．５％ ＭｇＯ １〜４０％ ＺｎＯ ０．５〜２．０％ ＴｉＯ＿２ １〜３．５％ ３．５〜７．５％ ＺｒＯ＿２ １〜３．５％ ３．５〜７．５％ Ｐ＿２Ｏ＿３ ０．２〜２．５％ Ｎａ＿２Ｏ ０〜０．５％ ０〜０．８％ Ｋ＿２Ｏ ０〜０．５％ ０〜０．８％ ＰｂＯ ０〜３％ ＢａＯ ０〜３％ の組成を有し、主結晶層がβ−スポジユメンであり、２
．４５ＧＨＺにおける誘電損失が３２×１０＾−＾３以
下であることを特徴とする結晶化ガラス。 - （２）重量百分率で、ＳｉＯ＿２ ５５〜７５％ Ａｌ＿２Ｏ＿３ １２〜３０％ Ｌｉ＿２Ｏ ２〜３．５％ ＭｇＯ １〜４．０％ ＺｎＯ ０．５〜２．０％ ＴｉＯ＿２ １〜３．５％ ３．５〜７．０％ ＺｒＯ＿２ １〜３．５％ ３．５〜７．０％ Ｐ＿２Ｏ＿３ ０．２〜２．５％ Ｎａ＿２Ｏ ０〜０．５％ ０〜０．８％ Ｋ＿２Ｏ ０〜０．５％ ０〜０．８％ ＰｂＯ ０〜３％ ＢａＯ ０〜３％ の組成を有するガラス成形物を１０００〜１２００℃で
熱処理することによつて、主結晶相としてβ−スポジユ
メンを析出させ、２．４５ＧＨＺにおける誘電損失が３
２×１０＾−＾３以下の結晶化ガラスを製造することを
特徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17642984A JPS6153131A (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | 結晶化ガラスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17642984A JPS6153131A (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | 結晶化ガラスおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6153131A true JPS6153131A (ja) | 1986-03-17 |
Family
ID=16013545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17642984A Pending JPS6153131A (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | 結晶化ガラスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6153131A (ja) |
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