JPS63201034A - 負の熱膨張係数を有する結晶化ガラスの製造法 - Google Patents
負の熱膨張係数を有する結晶化ガラスの製造法Info
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- JPS63201034A JPS63201034A JP2941687A JP2941687A JPS63201034A JP S63201034 A JPS63201034 A JP S63201034A JP 2941687 A JP2941687 A JP 2941687A JP 2941687 A JP2941687 A JP 2941687A JP S63201034 A JPS63201034 A JP S63201034A
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Landscapes
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- 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】
〈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
れていないシラスをはじめとする火山ガラス質堆積物を
有効利用し、負の熱膨張係数を有するガラスを製造する
方法に関し、本発明で得られるガラスは、その粉末を通
常の正の熱膨張係数を有するガラスあるいはセラミック
粉末等と適量混合し、加熱焼結して無膨張焼結体を得る
、又はそれ単味で加熱した際に収縮する事が望まれる部
材を得る等従来のガラスが具備していなかった新規な用
途に活用出来るものである。
れていないシラスをはじめとする火山ガラス質堆積物を
有効利用し、負の熱膨張係数を有するガラスを製造する
方法に関し、本発明で得られるガラスは、その粉末を通
常の正の熱膨張係数を有するガラスあるいはセラミック
粉末等と適量混合し、加熱焼結して無膨張焼結体を得る
、又はそれ単味で加熱した際に収縮する事が望まれる部
材を得る等従来のガラスが具備していなかった新規な用
途に活用出来るものである。
〈従来の技術〉
火山ガラス質堆積物は５１０２を主成分として約７０重
量％、その他にＡ １２０３ 、 Ｎａｎｏ、 Ｋ２Ｏ
等を含む一種のけい酸塩であり、我が国に広（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の一種であるシラ
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、シラスに対してＣａｂ、 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。
量％、その他にＡ １２０３ 、 Ｎａｎｏ、 Ｋ２Ｏ
等を含む一種のけい酸塩であり、我が国に広（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の一種であるシラ
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、シラスに対してＣａｂ、 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。
本発明者等も先に、火山ガラス質堆積物に対し添加する
物質の量や熱処理条件を適宜調整する事で強度が大なる
ガラスの製造方法を開発、特許出願をなした（特願昭８
０−２８８６５１号）。
物質の量や熱処理条件を適宜調整する事で強度が大なる
ガラスの製造方法を開発、特許出願をなした（特願昭８
０−２８８６５１号）。
ところでこれらのガラスは全て熱膨張係数は正であり、
熱膨張係数が約８０Ｘ １０”１７℃位の大きな値を示
すガラス程強度が大で、熱膨張係数の大きさと強度とは
正比例する傾向にある事が判った。
熱膨張係数が約８０Ｘ １０”１７℃位の大きな値を示
すガラス程強度が大で、熱膨張係数の大きさと強度とは
正比例する傾向にある事が判った。
しかるに耐熱衝撃性を考慮すれば出来る限り熱膨張の少
ない材料が好ましい為に、強度は大であるが熱膨張係数
は小あるいは全く熱膨張をしないという材料があれば好
都合である。
ない材料が好ましい為に、強度は大であるが熱膨張係数
は小あるいは全く熱膨張をしないという材料があれば好
都合である。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明は強度は大で、熱膨張が小あるいは全く熱膨張を
しない材料の原料としたり、又それ単味で加熱により収
縮する部材として用いる負の熱膨張係数を有するガラス
の製造法を提供する事を目的とする。
しない材料の原料としたり、又それ単味で加熱により収
縮する部材として用いる負の熱膨張係数を有するガラス
の製造法を提供する事を目的とする。
〈問題点を解決する為の手段〉
上記本発明の目的を達成する為の手段は次の如くである
。即ち人４．０３粉末１４〜３０重量％、Ｌｉ２Ｏ粉末
７〜１５重量％、残部火山ガラス質堆積物粉末からなる
配合の混合粉末を、加熱溶融した後、歪除去処理を施し
、更に５５０〜８００℃の温度下で１２〜２４時間再加
熱した後徐冷することを特徴とする負の熱膨張係数を有
する結晶化ガラスの製造法である。
。即ち人４．０３粉末１４〜３０重量％、Ｌｉ２Ｏ粉末
７〜１５重量％、残部火山ガラス質堆積物粉末からなる
配合の混合粉末を、加熱溶融した後、歪除去処理を施し
、更に５５０〜８００℃の温度下で１２〜２４時間再加
熱した後徐冷することを特徴とする負の熱膨張係数を有
する結晶化ガラスの製造法である。
上記混合粉末中のＡｌ２Ｏ３やＬｉ２Ｏは、ガラス中に
ユークリプタイト（Ｌ ｉ ２０・Ａｌ２Ｏ３・２Ｓｉ
Ｏ２）やβ−スボデューメン（Ｌｉ２０・Ａｌ２Ｏ３・
４ＳｉＯ□）結晶の生成過程、及びこれらの結晶の相転
移時の収縮性を利用して負の熱膨張係数を有するガラス
を得る為であり、Ａｌ２Ｏ．１４重置方未満あるいはＬ
ｉ２Ｏ７重量％未満では必要な量の上記結晶の生成がな
く、−万人Ｊ２０゜が３０重置方を越えると融点が高く
なり過ぎ、又Ｌ ｉ ２０が１５重量％を越えると融点
が低下し過ぎ結晶が粗大化し得られるガラスの強度低下
が激しいが為に、ｋ１２０．は１４〜３０重量％、Ｌ１
２０は７〜１５重量％が望ましい。
ユークリプタイト（Ｌ ｉ ２０・Ａｌ２Ｏ３・２Ｓｉ
Ｏ２）やβ−スボデューメン（Ｌｉ２０・Ａｌ２Ｏ３・
４ＳｉＯ□）結晶の生成過程、及びこれらの結晶の相転
移時の収縮性を利用して負の熱膨張係数を有するガラス
を得る為であり、Ａｌ２Ｏ．１４重置方未満あるいはＬ
ｉ２Ｏ７重量％未満では必要な量の上記結晶の生成がな
く、−万人Ｊ２０゜が３０重置方を越えると融点が高く
なり過ぎ、又Ｌ ｉ ２０が１５重量％を越えると融点
が低下し過ぎ結晶が粗大化し得られるガラスの強度低下
が激しいが為に、ｋ１２０．は１４〜３０重量％、Ｌ１
２０は７〜１５重量％が望ましい。
又再加熱時の温度及び時間は、後述する実施例の結果か
ら出来る限り短時間処理でしかも得られるガラスの熱ｍ
彊係数が負の値となる範囲で選定した。
ら出来る限り短時間処理でしかも得られるガラスの熱ｍ
彊係数が負の値となる範囲で選定した。
〈実施例及び作用〉
以下本発明の実施例を示す。
１１透工
この実施例は、火山ガラス質堆積物として鹿児島県吉田
町に産する所謂吉田シラスを用いた。その吉田シラスの
化学組成を下記第１表に示す。この様な吉田シラスの未
水洗品粉末８３．５６ｇに対し、市販Ａｌ２Ｏ３粉末３
１．６１ｇ、市販Ｌｉ２Ｏ１１，８６ｇを調合して混合
粉末を得た。該混合粉末の化学組成を同じく下記第１表
に示す。
町に産する所謂吉田シラスを用いた。その吉田シラスの
化学組成を下記第１表に示す。この様な吉田シラスの未
水洗品粉末８３．５６ｇに対し、市販Ａｌ２Ｏ３粉末３
１．６１ｇ、市販Ｌｉ２Ｏ１１，８６ｇを調合して混合
粉末を得た。該混合粉末の化学組成を同じく下記第１表
に示す。
なお上記混合粉末は、吉田シラス５９．３９重量％、人
１，０３．２９．５３重量％、Ｌ１２０１１．０８重量
％の組合せとなる。
１，０３．２９．５３重量％、Ｌ１２０１１．０８重量
％の組合せとなる。
この様な組成の混合粉末を、白金皿に入れ電気炉内で１
６ｐＯ℃、１時間加熱溶融しカレットを造り該カレット
を７４μｍ以下に粉砕し、再び白金皿に入れ電気炉内で
１６００℃、１時間加熱溶融した後歪除去処理を行った
。この歪除去処理は、上記電気炉とは別の予め５００℃
に保持した炉内に収納されたステンレス容蕃内にコーク
ス粉を入れ、該コークス粉の中にカーボン製底板及びカ
ーボン製の分割式側板用仕切板を入れそれら底板と仕切
板とにより囲まれる内部空間に、上記白金皿内の溶融状
混合物を注入し、施蓋状態下に３０分間保持後徐冷する
という方法を採った。
６ｐＯ℃、１時間加熱溶融しカレットを造り該カレット
を７４μｍ以下に粉砕し、再び白金皿に入れ電気炉内で
１６００℃、１時間加熱溶融した後歪除去処理を行った
。この歪除去処理は、上記電気炉とは別の予め５００℃
に保持した炉内に収納されたステンレス容蕃内にコーク
ス粉を入れ、該コークス粉の中にカーボン製底板及びカ
ーボン製の分割式側板用仕切板を入れそれら底板と仕切
板とにより囲まれる内部空間に、上記白金皿内の溶融状
混合物を注入し、施蓋状態下に３０分間保持後徐冷する
という方法を採った。
この様にして得られたガラスを切断、研磨して５ ｘ
５ Ｘ １５（＋ａｍ）の試料を作り、その後５００〜
８００℃の各点に１２時間及び２４時間保持した後徐冷
した製品の熱膨張係数を図面に示す。
５ Ｘ １５（＋ａｍ）の試料を作り、その後５００〜
８００℃の各点に１２時間及び２４時間保持した後徐冷
した製品の熱膨張係数を図面に示す。
この図面に示す結果から、２４時間保持の場合は５５０
℃で、熱膨張係数は負の値となす、５８０〜６００℃間
でその絶対値が最も大きくなり、以後温度を上げるに従
って絶対値が序々に小さくなっているが、８００℃迄は
いずれも負の値を示している事、及び１２時間程の場合
には２４時間の場合と比し、全体的に高温鋼へ移行し、
かつ熱膨張係数の絶対値は小となってはいるが、８００
℃迄はいずれも負の値を示している事が判る。
℃で、熱膨張係数は負の値となす、５８０〜６００℃間
でその絶対値が最も大きくなり、以後温度を上げるに従
って絶対値が序々に小さくなっているが、８００℃迄は
いずれも負の値を示している事、及び１２時間程の場合
には２４時間の場合と比し、全体的に高温鋼へ移行し、
かつ熱膨張係数の絶対値は小となってはいるが、８００
℃迄はいずれも負の値を示している事が判る。
ｌｌ１士
上記第１表に示した吉日シラス末水洗品粉末８６．０７
ｇ、市販Ａ Ｉ、０３粉末１５．４１ｇ、市販Ｌｉ２Ｏ
粉末８．０３ｇを調合し下記第２表に示す如き組成の混
合粉末を得た。
ｇ、市販Ａ Ｉ、０３粉末１５．４１ｇ、市販Ｌｉ２Ｏ
粉末８．０３ｇを調合し下記第２表に示す如き組成の混
合粉末を得た。
なお上記混合粉末は、吉川シラス７８．６重量％。
Ａｌ２Ｏ３１４．１重量％、Ｌｉ２０７．３重量％の組
み合わせとなる。
み合わせとなる。
この様な組成の混合粉末を、上記実施例１と同一条件下
に、加熱溶融してカレットを得る→カレトを粉砕し再び
加熱溶融→歪除去処理−徐冷して得たガラスから、同じ
（５Ｘ ５ Ｘ １５（ｍｍ）の試料を作り、該試料を
６００℃、２４時間再加熱した後に徐冷して得た製品に
つき、その熱膨張係数を測定した結果、−１８Ｘ １０
１／’ｃであった。
に、加熱溶融してカレットを得る→カレトを粉砕し再び
加熱溶融→歪除去処理−徐冷して得たガラスから、同じ
（５Ｘ ５ Ｘ １５（ｍｍ）の試料を作り、該試料を
６００℃、２４時間再加熱した後に徐冷して得た製品に
つき、その熱膨張係数を測定した結果、−１８Ｘ １０
１／’ｃであった。
〈発明の効果〉
以上述べて来た如く、本発明によれば従来では存在しな
かった負の熱膨張係数を有するガラスを得る事が出来る
。従ってこのガラスを再度粉砕し通常の正の熱膨張係数
を有するガラスやセラミック粉と適量組合わせた原料粉
末を焼結すれば、その組み合わせに応じ熱膨張が非常に
少ないあるいは全く熱膨張をしない焼結体を得る事が可
能で、その焼結体の強度は本発明方法で得られるガラス
に組み合わせる相手材により維持すればよいので高強度
の焼結体を得る事も出来る。
かった負の熱膨張係数を有するガラスを得る事が出来る
。従ってこのガラスを再度粉砕し通常の正の熱膨張係数
を有するガラスやセラミック粉と適量組合わせた原料粉
末を焼結すれば、その組み合わせに応じ熱膨張が非常に
少ないあるいは全く熱膨張をしない焼結体を得る事が可
能で、その焼結体の強度は本発明方法で得られるガラス
に組み合わせる相手材により維持すればよいので高強度
の焼結体を得る事も出来る。
従って温度変化によりその寸法精度が変化しない事が要
求される部材、又は逆に温度上昇に伴い収縮する事が要
求される部材への応用が出来るものである。
求される部材、又は逆に温度上昇に伴い収縮する事が要
求される部材への応用が出来るものである。
図面は本発明実施例１で得たガラスの熱膨張係数を示す
グラフ。 特許出願人 工業技術院長（他１名） 復代理人 有吉 教晴 熱処理１度じＣ）
グラフ。 特許出願人 工業技術院長（他１名） 復代理人 有吉 教晴 熱処理１度じＣ）
Claims (1)
- １、Ａｌ＿２Ｏ＿３粉末１４〜３０重量％、Ｌｉ＿２Ｏ
粉末７〜１５重量％、残部火山ガラス質堆積物粉末から
なる配合の混合粉末を、加熱溶融した後、歪除去処理を
施し、更に５５０〜８００℃の温度下で１２〜２４時間
再加熱した後徐冷することを特徴とする負の熱膨張係数
を有する結晶化ガラスの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2941687A JPS63201034A (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | 負の熱膨張係数を有する結晶化ガラスの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2941687A JPS63201034A (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | 負の熱膨張係数を有する結晶化ガラスの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63201034A true JPS63201034A (ja) | 1988-08-19 |
| JPH0432020B2 JPH0432020B2 (ja) | 1992-05-28 |
Family
ID=12275525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2941687A Granted JPS63201034A (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | 負の熱膨張係数を有する結晶化ガラスの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63201034A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0365532A (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-20 | Narumi China Corp | ラスター付結晶化ガラス |
| EP0995723A1 (en) * | 1998-10-23 | 2000-04-26 | Kabushiki Kaisha Ohara | Negative thermal expansion glass ceramic and method for producing the same |
| WO2000055659A1 (fr) * | 1999-03-12 | 2000-09-21 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Dispositif de correction de la temperature pour communication optique |
| EP1193227A1 (en) | 2000-09-28 | 2002-04-03 | Kabushiki Kaisha Ohara | Glass ceramic and temperature compensating member |
| EP1174398A4 (en) * | 1999-02-24 | 2004-12-15 | Nippon Electric Glass Co | THERMAL COMPENSATION MATERIAL AND OPTICAL COMMUNICATION DEVICE USING THE SAME |
| CN102826756A (zh) * | 2012-09-24 | 2012-12-19 | 绍兴杰龙玻璃有限公司 | 一种白玉玻璃餐具的制备方法 |
| CN109678342A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-04-26 | 襄阳金晶光学材料有限公司 | 一种通过采用旧玻璃瓶生产质量稳定的水晶玻璃胚料及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12077068B2 (en) | 2020-11-09 | 2024-09-03 | Ford Global Technologies, Llc | Authorization-based adjustment of passenger compartment arrangement |
| US11904732B2 (en) | 2020-11-09 | 2024-02-20 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicular system capable of adjusting a passenger compartment from a first arrangement to a child care arrangement |
| US11772517B2 (en) | 2020-11-09 | 2023-10-03 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicular system capable of adjusting a passenger compartment from a child seat arrangement to a second arrangement |
| US12257932B2 (en) | 2020-11-09 | 2025-03-25 | Ford Global Technologies, Llc | Exterior imager utilized in adjusting a passenger compartment arrangement |
-
1987
- 1987-02-10 JP JP2941687A patent/JPS63201034A/ja active Granted
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| USRE39437E1 (en) * | 1998-10-23 | 2006-12-19 | Kabushiki Kaisha Ohara | Negative thermal expansion glass ceramic |
| EP1174398A4 (en) * | 1999-02-24 | 2004-12-15 | Nippon Electric Glass Co | THERMAL COMPENSATION MATERIAL AND OPTICAL COMMUNICATION DEVICE USING THE SAME |
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| WO2000055659A1 (fr) * | 1999-03-12 | 2000-09-21 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Dispositif de correction de la temperature pour communication optique |
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| US6492288B2 (en) | 2000-09-28 | 2002-12-10 | Kabushiki Kaisha Ohara | Glass ceramic and temperature compensating member |
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