一种Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃，其特征在于，其组成以质量％计含有SiO2?55～75％、Al2O3?20.5～27％、Li2O?2％以上、TiO2?1.5～3％、TiO2+ZrO2?3.8～5％、SnO2?0.1～0.5％，并且满足3.7≤Li2O+0.741MgO+0.367ZnO≤4.5和SrO+1.847CaO≤0.5的关系。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃。详细而言，涉及适合于例如石油炉、柴薪炉等的前面窗等耐热用途的Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃。
技术介绍
一直以来，使用Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃作为石油炉、柴薪炉等的前面窗，滤色器和图像传感器用基板等高科技制品用基板，电子部件烧成用定位器(setter)、微波炉用搁板、电磁烹调用顶板、防火门用窗玻璃等的材料。例如专利文献I 3中公开了析出石英固溶体(Li20*Al203 *nSi02)、β-锂辉石固溶体(Li2O ·Α1203 ^nSiO2 )等 Li2O-Al2O3-SiO2 系结晶作为主结晶的 Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃。 Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃由于热膨胀系数低且机械强度高而具有优异的热特性。此外，通过在结晶化工序中适当调整热处理条件，从而可以控制析出结晶的种类，并且可以容易地制作透明的结晶化玻璃(析出β_石英固溶体)。但是，在制造这种结晶化玻璃时需要以超过1400°C的高温进行熔融。因此，玻璃配合料(batch)中所添加的澄清剂使用在高温下熔融时可以产生大量澄清气体的As203、Sb203。但是，As203、Sb2O3毒性强，存在在玻璃制造工序和处理废玻璃时等污染环境的可能性。因此，提出了 Sn02、Cl作为As203、Sb203的替代澄清剂(例如参照专利文献4和5)。但是，Cl容易在玻璃成型时腐蚀模具、金属辊，结果可能会导致玻璃的表面质量变差。从这样的观点出发，澄清剂优选使用不产生上述问题的SnO2。如专利文献4和5所记载那样，SnO2由于具有使由Fe203、TiO2等引起的着色强化的作用，因此透明结晶化玻璃的黄色感变强，存在外观上不理想等问题。因此，在使用SnO2时，优选减少作为杂质成分而混入的Fe2O3并同时减少玻璃配合料中的Ti02。但是，TiO2为结晶核成分，因此当减少TiO2时，最佳烧成温度区域变窄，结晶核的生成量容易减少。在结晶核少的状态下进行结晶化时，粗大结晶增多，因此存在结晶化玻璃发生白浊而使透明感容易受:损等问题。作为抑制透明结晶化玻璃着色的其它方法，包括通过添加对由Fe203、TiO2等引起的着色具有补色关系的着色剂来进行消色的方法。特别是，此前即已知Nd2O3可以对Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃有效地消色(例如参照专利文献6)。因此，即使在添加SnO2而使黄色感变强时也可以通过添加Nd2O3来进行消色。予以说明，在Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃的制造工序中，通过在适当的热处理条件下进行结晶化，从而可以获得析出有β_锂辉石固溶体的白色不透明结晶化玻璃。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特公昭39-21049号公报专利文献2 :日本特公昭40-20182号公报专利文献3 :日本特开平1-308845号号公报专利文献4 :日本特开平11-228180号公报专利文献5 :日本特开平11-228181号公报专利文献6 :美国专利第4093468号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在透明结晶化玻璃中利用Nd2O3进行的消色可以说是通过对着色的黄色叠加利用Nd2O3着色的蓝色从而成为无色的技术，因此结果是使可见区域的透过率降低，存在外观看 起来发黑、透明感容易受损等问题。此外，在析出有锂辉石固溶体的白色结晶化玻璃中，还存在热膨胀系数、介电损失容易变高等问题。特别是，当结晶化玻璃的介电损失变高时，在例如微波炉的搁板等使用电磁波的用途的情况下，局部温度变高而成为破损的原因。因此，本专利技术的目的在于，获得在使用SnO2作为As203、Sb2O3的替代澄清剂的Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃中由Fe2O3JiO2等引起的黄色着色少且具有优异的透明感的结晶化玻璃。此外，本专利技术其它目的在于，获得容易达成低热膨胀特性和低介电损失特性的白色Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃。用于解决课题的手段本专利技术人等对由Ti02、Fe203等成分所致的着色比SnO2更强的机理进行了研究，结果发现通过将结晶化玻璃中的各成分的比率限制在特定范围从而可以解决上述课题，由此提出了本专利技术。S卩，本专利技术涉及一种Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃，其特征在于，其组成以质量％计含有 SiO2 55 75 %、Al2O3 20. 5 27 %、Li2O 2 % 以上、TiO2L 5 3 %、Ti02+Zr023.8 5 %、SnO2 O. I O. 5 %，并且满足 3. 7 彡 Li20+0· 741Mg0+0. 367Zn0 彡 4· 5 和SrO+1. 847Ca0 ^ O. 5 的关系。本专利技术人等发现，结晶化玻璃中的残存玻璃相中的Al2O3量越多越能够降低着色。其中，发现提高结晶化前的玻璃组成中的Al2O3量是有效的，具体而言，若将Al2O3量提高至20. 5%以上，则可以使因SnO2而增强的由Ti02、Fe2O3等成分所致的着色降低。但是，当使结晶化前的玻璃组成中Al2O3量超过一定程度以上时，Al2O3的超出量中大部分在结晶化时分配至结晶相，因此残存玻璃相中的Al2O3量难以增加。因此，若仅增大结晶化前的玻璃组成中的Al2O3量，则着色的降低并不充分。因此，对其它成分也进行了各种调查，结果获知，当使Li20+0. 741Mg0+0. 367Zn0降低至4.5以下时，结晶化玻璃中的残存玻璃相中的Al2O3量容易变多，可以降低着色。其原因可以说明如下由于Li20、MgO、ZnO具有与Al2O3—起在结晶相中析出的倾向，因此通过减少这些成分的量，可以减少分配至结晶相中的Al2O3量，将更多的Al2O3分配在玻璃相中。予以说明，MgO和ZnO的系数是用于将各成分的含量换算为Li2O摩尔的数值。进而，还获知作为与着色有关的其它影响因子，SrO和CaO也与着色相关。在进行上述组成限定的基础上，通过使SrO+1. 847CaO减少至O. 5以下，从而可以获得着色更少的结晶化玻璃。予以说明，CaO的系数是用于换算为SrO摩尔的数值。此外，还需要严格控制作为结晶成核剂的TiO2和ZrO2的含量。如上所述，TiO2量越多，则结晶核越多，越不易发生白浊，但另一方面存在着色强化等问题。此外，ZrO2越多，则结晶核越多，越不易发生白浊，但另一方面失透性可能变强，在成型工序中的制造上可能产生问题。因此，在考虑上述Al2O3量、Li20+0. 741Mg0+0. 367Zn0量等的基础上，研究了合适的TiO2量和Ti02+Zr02量的范围，结果获知当在上述范围内时可以获得具有期望的色调且降低了白浊的透明感高的结晶化玻璃。第二，本专利技术的Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃，其特征 在于，外观是透明的。本说明书中，也将外观透明的Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃称为“Li2O-Al2O3-SiO2系透明结晶化玻璃”。第三，本专利技术的Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃，其特征在于，含有石英固溶体作为主结晶。第四，本专利技术的Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃，其特征在于，含有O. I %以上的MgO0作为着色、白浊等有关外观的特性以外的重要特本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：中根慎护，川本浩佑，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：
国别省市：
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