JPS6197147A - 高強度ガラス - Google Patents
高強度ガラスInfo
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- JPS6197147A JPS6197147A JP21657384A JP21657384A JPS6197147A JP S6197147 A JPS6197147 A JP S6197147A JP 21657384 A JP21657384 A JP 21657384A JP 21657384 A JP21657384 A JP 21657384A JP S6197147 A JPS6197147 A JP S6197147A
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Landscapes
- Surface Treatment Of Glass (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高温、高圧下でイオン交換法による強化処理
を施した高強度ガラスに係わるものである。
を施した高強度ガラスに係わるものである。
従来、高強度ガラスには、ガラスを軟化温度付近まで加
熱して空気あるいは液体によって急冷しガラス表面に圧
縮応力を生じさせる物理強化法をはじめ、ガラス転移点
以下の温度（たとえば４００℃）の硝酸力ＩＪ （ＫＮ
Ｏ３）の熔融塩の中にＮ ａ、Ｏ＠ ＯＩＬ Ｏ、Ｓ
ｉ ＯＨ７％（７）ガラスを浸漬しＭａ＋イオンとＫ
イオンをｔｉ！換し１．イオン半径の大きいＫ イオン
によりガラス表面に内部応力を発生せしめる化学強化法
、あるいは表面結晶化法、更にはこれらの組合わせ法が
ある。これらはいずれも未強化ガラスの６〜２０倍位の
強度ｕｐが可能になるものの、用途によってはこれでも
不充分である。特に例えば時計用カバーガラスの如く薄
型化が強く希求される分野では、現状のガラス強度では
薄型化も限界にきており、更にガラスの用途が拡大され
、ガラスが金属やセラミック等の代替材として検討され
つつある今日においてはより強いガラスが要望されてい
る。
熱して空気あるいは液体によって急冷しガラス表面に圧
縮応力を生じさせる物理強化法をはじめ、ガラス転移点
以下の温度（たとえば４００℃）の硝酸力ＩＪ （ＫＮ
Ｏ３）の熔融塩の中にＮ ａ、Ｏ＠ ＯＩＬ Ｏ、Ｓ
ｉ ＯＨ７％（７）ガラスを浸漬しＭａ＋イオンとＫ
イオンをｔｉ！換し１．イオン半径の大きいＫ イオン
によりガラス表面に内部応力を発生せしめる化学強化法
、あるいは表面結晶化法、更にはこれらの組合わせ法が
ある。これらはいずれも未強化ガラスの６〜２０倍位の
強度ｕｐが可能になるものの、用途によってはこれでも
不充分である。特に例えば時計用カバーガラスの如く薄
型化が強く希求される分野では、現状のガラス強度では
薄型化も限界にきており、更にガラスの用途が拡大され
、ガラスが金属やセラミック等の代替材として検討され
つつある今日においてはより強いガラスが要望されてい
る。
しかし、前述の如〈従来の高強度ガラスは、どの強化処
理方法もしくはガラスを用いても強化処理の深さ、発生
する内部応力の強さ、更にはイオン交換の可能な範囲等
いずれかの面で制限が有り、今日必要とする高強度ガラ
スを得ることはできなかった。
理方法もしくはガラスを用いても強化処理の深さ、発生
する内部応力の強さ、更にはイオン交換の可能な範囲等
いずれかの面で制限が有り、今日必要とする高強度ガラ
スを得ることはできなかった。
本発明はこのような問題点を解決するもの−で、ガラス
表面のイオン交換を、温度と圧力の両方で強制的に実施
させる事により、従来では得られなかった深くて強い応
力層を、短時間で形成せしめる事に成功したものである
。
表面のイオン交換を、温度と圧力の両方で強制的に実施
させる事により、従来では得られなかった深くて強い応
力層を、短時間で形成せしめる事に成功したものである
。
本発明の高強度ガラスは、被処理ガラス体を、Ｌｉ、Ｈ
ａ、Ｋ、Ｒ’ｂ、Ｏｓの１種もしくは２種以上からなる
無機化合物中に挿入し、その全体をカプセル化せしめ、
しかる後該カプセルに静的等方性の高温、高圧処理を施
した事を特徴とするものである。
ａ、Ｋ、Ｒ’ｂ、Ｏｓの１種もしくは２種以上からなる
無機化合物中に挿入し、その全体をカプセル化せしめ、
しかる後該カプセルに静的等方性の高温、高圧処理を施
した事を特徴とするものである。
次に本発明を構成する部材について述べると−先ずガラ
スについては、ソーダーガラスをはじめ棚硅酸ガラス、
シリカガラス等特にその種類を選ぶものではないが、ソ
ーダー系のガラスが、強度面に於ても、コスト面に於て
も有効である。又、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｏｓの１種
もしくは２種以上からなる無機化合物について述べると
、各元素の硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、リン酸塩、塩化塩
、７ツ化塩等の無機化合物であれば、特にその種類を問
うものではないが、温度９作業性、経済性等からして硝
酸カリウムが有効である。次にカプセル化について述べ
ると、用いる無機化合物の種類、融点等によっても異な
るが、ステンレス、軟鉄等の鉄錆、あるいは、成分組成
的にイオン交換がされに＜＜、かつ内部の被処理ガラス
体より軟化点の低いガラスが適当である。
スについては、ソーダーガラスをはじめ棚硅酸ガラス、
シリカガラス等特にその種類を選ぶものではないが、ソ
ーダー系のガラスが、強度面に於ても、コスト面に於て
も有効である。又、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｏｓの１種
もしくは２種以上からなる無機化合物について述べると
、各元素の硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、リン酸塩、塩化塩
、７ツ化塩等の無機化合物であれば、特にその種類を問
うものではないが、温度９作業性、経済性等からして硝
酸カリウムが有効である。次にカプセル化について述べ
ると、用いる無機化合物の種類、融点等によっても異な
るが、ステンレス、軟鉄等の鉄錆、あるいは、成分組成
的にイオン交換がされに＜＜、かつ内部の被処理ガラス
体より軟化点の低いガラスが適当である。
次に静的等方性の高温、高圧処理について述べると先ず
圧力媒体としては方向性のない圧力をかけるため、液体
もしくはガスを用いるが、窒素。
圧力媒体としては方向性のない圧力をかけるため、液体
もしくはガスを用いるが、窒素。
アルゴン等の不活性ガスが効果的である。尚、本発明に
よる効果をより顕著にしかも促進させるためには温度と
の組合わせによる相乗効果を生かす事が必要である。温
度は用いるガラスの種類、無機化合物の種類、カプセル
化の素材等によっても異なるが、およそ被処理ガラス体
の転移点以下で１００℃以上が有効である、温度がこれ
以下だと充分イオン交換が起なわれず、又、逆に高すぎ
ると応力が緩和されてしまう。圧力としては、数１００
ｔ／−以上望ましくは１０００１＆／ｄ以上が効果的で
ある。
よる効果をより顕著にしかも促進させるためには温度と
の組合わせによる相乗効果を生かす事が必要である。温
度は用いるガラスの種類、無機化合物の種類、カプセル
化の素材等によっても異なるが、およそ被処理ガラス体
の転移点以下で１００℃以上が有効である、温度がこれ
以下だと充分イオン交換が起なわれず、又、逆に高すぎ
ると応力が緩和されてしまう。圧力としては、数１００
ｔ／−以上望ましくは１０００１＆／ｄ以上が効果的で
ある。
Ｓｉｎ、７２ 、Ｎ’＆、０１５ 、ムｔ、０，２゜Ｃ
ａ０６ 、Ｍｇ０４ 、Ｎａ１ＳＯ，Ｑ、５（重量％）
より成る時計用カバーガラスを、予め、該ガラスより５
〜１０ｔｌａ全体形状を大きく使ったステンレス枠中に
挿入し、更に時計用カバーガラスとステンレス枠中のス
キ間に硝酸カリウムの粉末を充填しステンレス枠を密閉
してカプセル化する。
ａ０６ 、Ｍｇ０４ 、Ｎａ１ＳＯ，Ｑ、５（重量％）
より成る時計用カバーガラスを、予め、該ガラスより５
〜１０ｔｌａ全体形状を大きく使ったステンレス枠中に
挿入し、更に時計用カバーガラスとステンレス枠中のス
キ間に硝酸カリウムの粉末を充填しステンレス枠を密閉
してカプセル化する。
しかる後、該カプセルを高圧容器内に挿入せしめ、アル
ゴンガスを流し乍ら温度を上昇させ、圧力１２００１１
Ｐ／ｄ、温度５５０℃になったところでＳ時間保持する
、加熱終了後室温になる迄冷却し、常温、常圧になった
ところで高圧容器内より取出し、更にカプセルよりＩ溶
かし出して時計用カバーガラスを取り出す。
ゴンガスを流し乍ら温度を上昇させ、圧力１２００１１
Ｐ／ｄ、温度５５０℃になったところでＳ時間保持する
、加熱終了後室温になる迄冷却し、常温、常圧になった
ところで高圧容器内より取出し、更にカプセルよりＩ溶
かし出して時計用カバーガラスを取り出す。
このようにして強化処理の施こされた時計用カバーガラ
スの特性を、従来の強化処理を施した時計用カバーガラ
スと比較したところ表−１の如く、各特性値とも大巾に
向上した。
スの特性を、従来の強化処理を施した時計用カバーガラ
スと比較したところ表−１の如く、各特性値とも大巾に
向上した。
表−１
〔発明の効果〕
以上実施例でも述べた如く、本発明による時計用カバー
ガラスは、従来の化学強化処理を施した時計用カバーガ
ラスに比較して、２倍以上の強度ｕｐを図ることが可能
となった上、強化処理時間も従来と同じ応・六層の深さ
を確保するためには約１１５の時間で処理することが可
能となった。又これにより従来１ｍ厚迄しか薄くする事
のできなかった時計用カバーガラスをα５朋 と超薄型
化しても同等の強度を保有する事が確認され、ドレス指
向の強い最近の時計動向の中にあって、デザイン面で極
めて効果的な開発となった。
ガラスは、従来の化学強化処理を施した時計用カバーガ
ラスに比較して、２倍以上の強度ｕｐを図ることが可能
となった上、強化処理時間も従来と同じ応・六層の深さ
を確保するためには約１１５の時間で処理することが可
能となった。又これにより従来１ｍ厚迄しか薄くする事
のできなかった時計用カバーガラスをα５朋 と超薄型
化しても同等の強度を保有する事が確認され、ドレス指
向の強い最近の時計動向の中にあって、デザイン面で極
めて効果的な開発となった。
又、実施例では、時計用カバーガラスについてのみ述べ
たが、本発明品は表示パネル用ガラス基板に用いても薄
型化に貢献でき、更には、従来ガラスが用いられていた
各種部材をはじめ、金属やセラミックの代替材としても
巾広く応用でき、工業上極めて有効な高強度ガラスを提
供することを可能ならしめたものである。
たが、本発明品は表示パネル用ガラス基板に用いても薄
型化に貢献でき、更には、従来ガラスが用いられていた
各種部材をはじめ、金属やセラミックの代替材としても
巾広く応用でき、工業上極めて有効な高強度ガラスを提
供することを可能ならしめたものである。
以上
Claims (1)
- 被処理ガラス体を、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓの１種
もしくは２種以上からなる無機化合物中に挿入しその全
体をカプセル化せしめ、しかる後、該カプセルに静的等
方性の高温、高圧処理を施した事を特徴とする高強度ガ
ラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21657384A JPS6197147A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 高強度ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21657384A JPS6197147A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 高強度ガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6197147A true JPS6197147A (ja) | 1986-05-15 |
Family
ID=16690535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21657384A Pending JPS6197147A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 高強度ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6197147A (ja) |
Cited By (20)
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| JPH04123152U (ja) * | 1991-04-19 | 1992-11-06 | 株式会社ミハマ製作所 | オゾンエアマツト装置 |
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-
1984
- 1984-10-16 JP JP21657384A patent/JPS6197147A/ja active Pending
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