JPS6241182B2 - - Google Patents
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- JPS6241182B2 JPS6241182B2 JP57057716A JP5771682A JPS6241182B2 JP S6241182 B2 JPS6241182 B2 JP S6241182B2 JP 57057716 A JP57057716 A JP 57057716A JP 5771682 A JP5771682 A JP 5771682A JP S6241182 B2 JPS6241182 B2 JP S6241182B2
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- fluorine
- mica
- component
- powder
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
本発明は焼結結晶化ガラス成型品の製造法に関
するものである。
ガラス成型品の内部に微細な結晶を析出させた
結晶化ガラス成型品は、光線による内部屈折や反
射作用により天然の大理石や花崗岩と対比できる
美麗な外観をもつた建築材料として有用である。
結晶化ガラスを製造する場合、重要な問題は所
望する外観を呈するような結晶が生成し得る原料
配合の組成と結晶生成のための熱処理条件の二点
であり、この両者は互いに関連するものである。
現在の結晶化ガラス成型品の製造方法は大別し
て、焼結法と溶融法の二つがある。
焼結法は、所定の結晶を生成しうる組成のガラ
ス粉末を耐火物容器中に充填し、ガラスの軟化点
より高い温度と溶融温度の中間温度領域で加熱し
て融着状の焼結を行い、次いで軟化点以上で所定
の温度一時間による加熱操作により、成型品内部
に結晶を析出させる結晶化熱処理を行なつて結晶
化ガラス成型品を完成するものであり、溶融法は
所定の結晶を生成しうる組成のガラス原料を通常
のガラス製品の製造方法と略同様の方法で、溶融
炉により完全に溶融し、炉出し、溶融体流動、ロ
ーラー成型、プレス成型等の成型工程、除歪、徐
冷等の工程を経て成型品を得た後、再び加熱して
軟化点温度付近で所定の温度一時間による加熱操
作により、成型品内部に結晶を析出させる結晶化
熱処理を行つて結晶化ガラス成型品を完成させる
ものである。
そしてこの二つの方法のうち本発明は焼結法に
よる新規な方法に関するものである。
従来の焼結法による結晶化ガラス成型品の生成
結晶の種類はβ―ワラストナイト、β―スポジユ
ウメンあるいはβ―ユウクリプタイト等であり、
結晶化熱処理工程は、軟化点付近の850℃より結
晶を析出させ、昇温して1000℃〜1150℃で、結晶
の折出を促進し、さらに1150℃付近に約60分又は
それ以上保持することにより行はれている。
本発明はフツ素マイカまたはその同型置換によ
〓〓〓〓〓
る誘導体を生成結晶とする焼結結晶化ガラス成型
品の製造法を提供するものである。
本発明方法においては、結晶ガラス成型品中に
生成させうるフツ素マイカ結晶の品種が多数あつ
て、それ等は結晶化温度が600〜1200℃に分布し
ており、製品の用途および形態により適宜成型品
の組成を選択することができる。またその製造法
における結晶化処理時間も所定温度で約30分以内
とすることができる特徴を備えている。
フツ素マイカ成分は溶融体が極めて小さい粘度
であり、また結晶であるので溶融点が存在し、溶
融点に近づくと急速に固体化し、注型成型以外に
は通常のプレス成型やロール成型等のガラス成型
法をとることが不可能である。
本発明はこのフツ素マイカ成分を母材ガラス成
分と相溶させることにより、ガラス成型法を可能
としたものである。即ち母材ガラス成分とフツ素
マイカ成分とを相溶した組織において焼結により
結晶化ガラスとするものである。
以下本発明の焼結結晶化ガラス成型品の製造法
について詳しく説明する。
焼結結晶化ガラス成型品の母材ガラス成分はホ
ウケイ酸塩ガラス、例えばSiO2―Al2O3―B2O3―
CaO―K2O―Na2Oであり、またこれにP2O5,
ZnO,BaO,TiO2,ZrO2,PbO等を適宜添加し
たもので、通常のガラス製品の用途分類による板
ガラス、びんガラス、中空ガラス、押型ガラス、
照明用ガラス、封着用ガラス等のものや、PbOを
含みB2O3を適宜添加、無添加したクリスタルガ
ラス、封着用ガラス材質を使用することが可能で
ある。
ガラス成型品中に生成している結晶マイカは後
に詳しく説明するが、一般式X0.5〜1.0Y2〜3
(Z4O10)F2で示されるものである。
本発明によつて得られる結晶化ガラス成型品は
母材ガラス成分中にこの結晶フツ素マイカが均一
に分散析出しているものであり、その含有量は用
途によつて大巾に変えることができるが、一般的
には15〜70%である。また成型品の形状には特に
制限はなく、用途、目的によつて各種の形状のも
のに成型が可能であり、また板状体等の基材の表
面に結晶化ガラス層を形成させることも可能であ
る。本発明でいう成型品にはこれらも含まれる。
成型品はまたその中に発色成分を含ませることに
より種々の着色ガラス成型品とすることが可能で
ある。
本発明方法における原料配合は二通りの方法が
あり、その1は母材ガラス成分であるガラス粉末
と、フツ素マイカ成分のガラス粉末かフツ素マイ
カを含有しているガラス粉末、又はフツ素マイカ
の結晶単体粉末とを組合せる方法であり、その2
は予め母材ガラス成分もしくはその原料とフツ素
マイカ成分もしくはその原料とによるガラス溶融
体を造りこれを粉砕した粉末を用いる方法であ
る。そしてこれらを成型後融着焼結、結晶化熱処
理することによつて結晶化ガラス成型品とする。
以下夫々の場合について説明する。
本発明の成型品中に生成させる結晶のフツ素マ
イカは前記したように一般式X0.5〜1.0Y2〜3
(Z4O10)F2で示される。一般式でXは配位数1
2の陽イオンで層状結晶であるマイカ結晶の層間
イオンを、Zは配位数4の陽イオンで通常ケイ酸
四面体(SiO4正四面体)を基準としており、Y
は配位数6の陽イオンで八面体層を構成してい
る。
マイカの結晶構造はケイ酸四面体が六角網目の
板状で上下に2枚あり、この間に八面体配位をと
るイオンが結合してあり、これをタブレツトと呼
び、このタブレツトが層をなして積み重なつてお
り、タブレツトの間に、アルカリ金属またはアル
カリ土類金属のイオンが結合しており、これは層
間イオンと呼ばれている。一般式においてXは
Na+,K+,Ca2+,Ba2+,Rb+,Sr2+,であり、Y
はMg2+,Fe2+,Ni2+,Mn2+,Al3+,Fe3+,Li+
であり、Zは(Al3+,Si4+)Si4+,Ge4+,Al3+,
Fe3+,B3+を示す。
このような同型置換によるフツ素マイカは多数
あるが、いまこれらを本発明に導入する上で理解
し易いように分類すると、(1)フツ素フオロゴパイ
ト〔KMg3(AlSi3O10)F2〕を基準とするYがMg
である三ケイ素マイカグループ、(2)フツ素マスコ
バイト〔KAl2(AlSi3O10)F2〕を基準とするYが
Alである三ケイ素マイカグループ、(3)フツ素四
ケイ素マイカ〔KMg2.5(Si4O10)F2〕を基準とす
る四ケイ素マイカグループ、(4)固体間反応により
結晶化が行はれる三ケイ素マイカグループ、(5)
X、Y、ZがFe2+,3+,Co3+,Ni2+,3+,Cu2+,
Mn2+,3+,Ti3+,4+である着色マイカグルーープに
〓〓〓〓〓
分けることができる。
(1) フツ素フオロゴパイト系グループの基準組成
はKMg3(AlSi3O10)F2であり、K2O・
2MgO・1.1MgF2・0.5Al2O3・3SiO2のモル比に
よる配合バツジを約1400℃以上で溶融すること
により造られる。フツ素フオロゴパイトはその
溶融体を大気中で自然冷却の状態で放置して
も、結晶生成量が80%以上で残部は同一組成の
ガラスである。合成塊が得られるので、これを
粉砕して本発明の原料(フツ素マイカ含有ガラ
ス粉末)とする。
フツ素フオロゴパイト結晶単体は溶融点1375
℃で、ほうケイ酸塩とは親和性が強く800℃以
上の高温で相溶するので、本発明の焼結工程で
は母材ガラス成分粉と良好に融着する。たとえ
ば、ほうけい酸鉛ガラスとフツ素フオロゴパイ
トでは1000〜1200℃のような高温領域から600
〜800℃のような低温領域まで結晶生成が可能
である。高温領域ではガラスは溶融状になり、
その中にフツ素フオロゴパイトが溶け込むが、
これを冷却すると再びフオロゴパイトが結晶と
して析出する。この場合冷却速度が早くても結
晶の生成が可能となる利点がある。また600〜
800℃のような低温域焼結の方法は、予め結晶
化されたフツ素マイカ成分またはフツ素マイカ
ーガラス複合体を母材ガラス成分に配合し、容
器に充填して加熱すれば、充填されたままの状
態で融着し、結晶方向のランダムな組織で均質
な結晶の分布した焼結体が得られる。そして後
述する固体反応による結晶化が可能な品種のマ
イカと組合せることにより、低温度域焼結およ
び結晶化による結晶化ガラス成型品が得られ
る。
(2) フツ素マスコバイトグループの基準組成は
〔KAl2(AlSi3O10)F2〕であり溶融法による結
晶化量は少いが、固体間反応つまり粒体が溶融
状態以前の温度において配合粒子の原子が熱振
動により他の粒子表面の原子の作用半径内に入
り、両者が結合して緻密な焼結化が行はれるし
くみのものであり、この結晶生成の現象は母材
ガラス成分とフツ素マスコバイト組成物と相溶
したガラス中でも起るものである。フツ素マス
コバイトの原料組成は1/6K2O・1/3K2SiF6・
3/2Al2O3・32/3SiO2を基準とするが、代表的
なものはKAl2(AlSi3O10)F2とNa2Al2
(AlSi3O10)F2である。
結晶化成分としてフツ素マスコバイドグルー
プを用いた本発明の結晶化ガラスの製造法には
次の二通りの方法がある。(a)母材ガラス成分と
フツ素マスコバイト組成物の配合物を溶融して
得た溶融組成物のガラス粉末を成型し700〜950
℃で焼結し、600〜700℃に20〜30分保持して焼
結体を結晶化する方法と、(b)母材ガラス成分と
予めフツ素マスコバイト組成物のみを加熱して
得られたフツ素マスコバイトの粉末を所定の配
合比に配合、成型し、700〜950℃で焼結し、
600〜700℃で20〜30分保持して焼結体を結晶化
する方法であり、この方法は低温度域の焼結で
あるから、その成型体自体のみでなく、セラミ
ツク質成型品たとえばケイ酸カルシウム、アス
ベスト、セメント、ムライト系繊維、耐火物、
陶磁器等からなる基板の表面に結晶化ガラス組
織の層を形成させて成型品を造ることができ
る。
(3) フツ素四けい素マイカグループの基準組成は
フツ素四けい素マイカ(KMg2.5Si4O10F2)で
あり、K2O・MgF2・1.5MgO・4SiO2のモル比
による配合バツジを約1400℃以上で溶融し、大
気中で自然放冷しても結晶生成量が少くとも60
%以上で残部は同一組成のガラスの合成塊が得
られるので、これを粉砕して本発明の原料とす
る。
フツ素四ケイ素マイカは溶融点1176℃で、フ
ツ素フオロゴパイトと同様にけいほう酸塩と親
和性がある。フツ素四ケイ素マイカまたはそれ
を含んだガラスもフツ素フオロゴパイトと同様
に、これら単独でまたは他のフツ素マイカ含有
ガラスまたはその配合物と併用して母材ガラス
成分に加えて焼結用配合物を調製し、成型して
700〜900℃で焼結し、その到達温度で約30分保
持して結晶化することにより結晶化ガラス成型
品とするものである。
(4) 固体間反応により結晶を生成する三ケイ素マ
イカのグループは、フツ素マスコバイトと同様
に、原料配合バツジを一定の温度に加熱すると
固体間反応により結晶化が行はれる。本発明で
この三ケイ素マイカグループを用いる場合はフ
ツ素マスコバイトと同様に、本項のマイカ成分
〓〓〓〓〓
と母材ガラス成分と組合せた組成物を加熱溶融
し、これを粉砕して得た粉末を焼結し、その過
程で所定温度域で保持することにより結晶化を
行う方法と、母材ガラス成分粉末と予めフツ素
マイカ組成の溶融物からつくられた粉末との配
合物を焼結して結晶化を行う方法がある。
このフツ素マイカ群はフツ素雲母の一般式で
Y位置にMgを配位した三ケイ素マイカのグル
ープで、フツ素フオロゴパイト〔K Mg3
(AlSi3O10)F2〕の同型置換体である。具体的に
代表的なものの組成(置換元素)および固体反
応による結晶化温度(C.t)を例示すれば、K
の位置を置換したものでは、(Rb,1330℃),
(Cs,1330℃),(Ba0.5,1380℃),(Pb0.5,
1000℃)が、Mgの位置を置換したものでは、
(Mg2Ni,1000℃),(MgNi2,1000℃),(Ni3,
1000℃),(Mg2.5Co0.5,1000℃),
(Mg2Co,1000℃),(Mg1.5Co1.5,1000
℃),(MgCo2,1000℃),(Mg0.5Co2.5,
1000℃),(Co3,1000℃),(Mg2Fe,950℃),
(Mg1.5Fe1.5,900℃),(Mg Fe2,900℃),
(Fe3,800℃),(Mg1.5Mn1.5,1100℃)
(Mg2.5Ti2+ 0.51000℃),(Mg2Ti2+,1000℃)
(Mg2.25Ti3+ 0.5,1100℃),(Mg2.5Zn,1200
℃)(Mg2.5Cu0.5,1000℃)が、そしてAlの
位置を置換したものでは(B,1000℃),
(Mn,1000℃),(V,900℃)が、K(=X)
およびAl(=Z)の位置を置換したものでは
(X=Tl,Z=B,950℃)が、Mg(=Y)お
よびAl(=Z)の位置を置換したものでは
(Y=Ni3,Z=B,900℃),(Y=Fe3,Z=
B,550℃),(Y=Fe3,Z=Fe,650℃),(Y
=Mg2.5Mn,Z=B,700℃),(Y=
Mg2.5Ti2+ 0.5,Z=B,900℃)等がある。この
ような広に範囲の結晶生成温度をもつもののう
ちより、後述する各種の用途に従つて適宜フツ
素マイカ成分を選択することにより、1200〜
1000℃の焼結温度範囲1000℃〜800℃の焼結温
度範囲、800〜600℃の焼結温度範囲で結晶化ガ
ラス成型品をうることができる。
(5) 有色マイカグループは、上記(1)より(4)に例示
したフツ素マイカの中で雲母結晶構造の、X,
Y,Zの位置にFe2+,Fe3+,Co3+,Ni2+,
Ni3+,Cu2+,Mn2+,Mn3+,Ti4+,Ti3+,等の
金属イオンを配位させた雲母組成のもので、多
彩な色調を帯びたものである。つまり母材ガラ
ス成分と、有色マイカとによる組成を用いるこ
とにより、結晶化ガラス成型品は濃淡の加減、
ゴマ或は縞模様など環境に応じた美観を備える
ようになる。
有色マイカの代表的なものを例示すると、フ
ツ素フオロゴパイトの同型置換体の系列では、
ピンク色KMg2.8〜2.9Co 0.2〜0.1
(AlSi3O10)F2,茶褐色
KMg2.65〜2.80Cu0.35〜0.2(AlSi3O10)
F2,緑黄色KMg2.8Ni0.2(AlSi3O10)F2,褐
色KMg2.7Fe2+ 0.12Fe3+ 0.28(AlSi3O10)
F2,褐色KMg2.67Mn0.33Fe0.01
(AlSi3O10)F2等があり、フツ素マスコバイト
の同型置換体の系列ではベージユ色KAlTi3+
(AlSi3O10)F2,黒灰色KAlFe3+(AlSi3O10)
F2があり、上述した金属イオンの配位位置、
添加量、温度処理、により多種の色彩、色調に
調整できる。
なお前記した本発明の焼結結晶化ガラス成型
品を製造するに当り、焼結温度が600℃以下で
もまた結晶化温度が550℃以下でも結晶化率が
低く良好な製品は得られない。
このように本発明は、上記した各種のフツ素
マイカ成分と母材ガラス成分との相溶性、一体
化したガラス中えのフツ素マイカ結晶の生成お
よびフツ素マイカ成分溶融体より得られる粉末
と母材ガラス成分の粉末との融着、焼結した成
型品からの再結晶化が容易であり、低温度によ
る加熱処理により結晶化ガラス成型品が得られ
る。そしてこの成型品は最後に常法により研磨
して鏡面状に仕上げると、華麗で重厚な感触と
脈理による大理石やめのう様の外観を呈するも
のになる。
次に本発明を実施例により更に具体的に説明す
る。
例1 母材ガラス成分A
重量比による下記成分率のガラスフリツト:
SiO250%、Al2O35%、B2O315%、CaO10%、
K2O5%、Na2O15%、フリツト粉末度0.10.2mm、
軟化点610℃、1350〜1400℃における粘度102ポア
ズ、1100℃で104ポアズである。
フツ素マイカ成分 B
〓〓〓〓〓
B−1
フツ素フオロゴパイト結晶生成を目的とした組
成で、重量比による下記配合率の配合バツジを
1450℃で溶融し、大気中に放置し自然冷却させた
ものを粉砕して得た粉末(フツ素マイカ含有ガラ
ス粉末)。CuKα線照射による粉末のX線回析測
定によりフツ素フオロゴパイト結晶の生成量は85
%程度と推定された。配合率(重量比)
K2SiF625.1%、MgO32.7%、Al2O311.5%、
SiO230.7%、粉末度60〜80メツシユ。
B−2
徐冷法によつて得られた市販のフツ素フオロゴ
パイト、粉末度80〜120メツシユ。(フツ素マイカ
結晶単体粉末)
母材ガラス成分とフツ素マイカ成分の溶融組成物
C
C−1
A(母材ガラス成分フリツト)とB−1と同じ
組成のフツ素マイカ成分原料を重量比30:70,
50:50,70:30の割合で配合し、それぞれ約1450
℃で20分間加熱して溶融し、冷却速度毎分約100
℃で600℃まで冷却した。この融塊を粉砕した粒
径0.1〜1.0mmの粉末。
C−2
AとB−2のフツ素フオロゴパイトを重量比で
60:40の割合でC−1と同様の方法により調整し
た粒径0.1〜1.0mmの粉末を用いた。
(1) 配合
The present invention relates to a method for manufacturing a sintered crystallized glass molded product. Crystallized glass molded products, in which fine crystals are precipitated inside the glass molded product, are useful as building materials with a beautiful appearance that can be compared to natural marble or granite due to the internal refraction and reflection of light rays. When producing crystallized glass, two important issues are the composition of the raw material mixture that can produce crystals with the desired appearance and the heat treatment conditions for crystal formation, and these two are mutually related. be. Current manufacturing methods for crystallized glass molded products can be roughly divided into two methods: sintering methods and melting methods. The sintering method involves filling a refractory container with glass powder with a composition capable of forming a specific crystal, and heating it at a temperature between the glass's softening point and its melting temperature to form a fused sinter. Then, a crystallization heat treatment is performed to precipitate crystals inside the molded product by heating at a predetermined temperature above the softening point for one hour to complete the crystallized glass molded product. A glass raw material having a composition that can produce After obtaining a molded product through processes such as slow cooling, it is heated again for one hour at a predetermined temperature near the softening point temperature to perform crystallization heat treatment to precipitate crystals inside the molded product. This completes the glass molded product. Of these two methods, the present invention relates to a novel method using a sintering method. The types of crystals produced in crystallized glass molded products by conventional sintering methods include β-wollastonite, β-spodiumen, and β-eucryptite.
In the crystallization heat treatment process, crystals are precipitated from 850°C near the softening point, the temperature is raised to 1000°C to 1150°C to promote precipitation of crystals, and the temperature is further maintained at around 1150°C for about 60 minutes or more. Due to this, it is difficult to do so. The present invention uses fluorine mica or its isomorphic substitution.
The present invention provides a method for manufacturing a sintered crystallized glass molded product using a derivative as a crystal. In the method of the present invention, there are many varieties of fluorine mica crystals that can be produced in crystalline glass molded products, and their crystallization temperatures range from 600 to 1200°C, and the crystallization temperature can be adjusted depending on the use and form of the product. The composition of the molded product can be selected. Moreover, the manufacturing method has the characteristic that the crystallization treatment time can be kept within about 30 minutes at a predetermined temperature. The fluorine mica component has an extremely low viscosity when melted, and since it is a crystal, it has a melting point, and when it approaches the melting point, it rapidly solidifies, and it cannot be used for other methods other than cast molding, such as normal press molding or roll molding. It is impossible to use the glass molding method. The present invention enables a glass molding method by dissolving this fluorine mica component with a base glass component. That is, crystallized glass is produced by sintering in a structure in which the base material glass component and the fluorine mica component are mutually dissolved. The method for manufacturing the sintered crystallized glass molded product of the present invention will be described in detail below. The base glass component of the sintered crystallized glass molded product is borosilicate glass, such as SiO 2 -Al 2 O 3 -B 2 O 3 -
CaO―K 2 O―Na 2 O, which also contains P 2 O 5 ,
ZnO, BaO, TiO 2 , ZrO 2 , PbO, etc. are added appropriately, and it can be used for plate glass, bottle glass, hollow glass, pressed glass, etc. according to the usage classification of ordinary glass products.
It is possible to use lighting glass, sealing glass, etc., crystal glass containing PbO with or without addition of B 2 O 3 , and sealing glass materials. The crystalline mica generated in the glass molded product has the general formula X 0.5 ~1.0 Y2 ~3 , which will be explained in detail later.
It is represented by (Z 4 O 10 )F 2 . The crystallized glass molded product obtained by the present invention has this crystalline fluorine mica uniformly dispersed and precipitated in the base glass component, and its content can be varied widely depending on the application. Yes, but generally 15-70%. Furthermore, there are no particular restrictions on the shape of the molded product, and it is possible to mold it into various shapes depending on the use and purpose, and it is also possible to form a crystallized glass layer on the surface of a base material such as a plate. It is possible. The molded products referred to in the present invention also include these.
The molded product can also be made into various colored glass molded products by incorporating a coloring component therein. There are two methods for blending the raw materials in the method of the present invention, one of which is to combine glass powder as the base glass component with glass powder of fluorine mica component, glass powder containing fluorine mica, or glass powder containing fluorine mica. This is a method of combining with a single crystal powder, part 2.
This is a method in which a glass melt is prepared in advance from a base glass component or its raw material and a fluorine mica component or its raw material, and a powder obtained by pulverizing this is used. After molding, these are subjected to fusion sintering and crystallization heat treatment to obtain a crystallized glass molded product.
Each case will be explained below. The fluorine mica crystals produced in the molded product of the present invention have the general formula X 0.5 to 1.0 Y 2 to 3 as described above.
(Z 4 O 10 )F 2 . In the general formula, X is coordination number 1
Z is a cation with a coordination number of 4 and is usually based on a silicate tetrahedron (SiO 4 regular tetrahedron), and Y
constitutes an octahedral layer of cations with a coordination number of 6. The crystal structure of mica is a hexagonal network of silicate tetrahedrons, with two plates on the top and bottom, between which ions with octahedral coordination are bonded.This is called a tablet, and these tablets form a layer. The tablets are stacked, with alkali metal or alkaline earth metal ions bound between the tablets, which are called interlayer ions. In the general formula, X is
Na + , K + , Ca 2+ , Ba 2+ , Rb + , Sr 2+ , and Y
are Mg 2+ , Fe 2+ , Ni 2+ , Mn 2+ , Al 3+ , Fe 3+ , Li +
and Z is (Al 3+ , Si 4+ )Si 4+ , Ge 4+ , Al 3+ ,
Indicates Fe 3+ , B 3+ . There are many fluorine mica produced by such isomorphic substitution, but for the purpose of introducing them into the present invention, they can be classified for ease of understanding: (1) Fluorine phologopite [KMg 3 (AlSi 3 O 10 ) F 2 ] Y is Mg based on
trisilicon mica group, (2) Y based on fluorine muscovite [KAl 2 (AlSi 3 O 10 ) F 2 ] is
trisilicon mica group which is Al, (3) tetrasilicon mica group based on fluorine tetrasilicon mica [ KMg 2.5 (Si 4 O 10 ) F 2 ], (4) crystallization is performed by solid-state reaction Swelling trisilicon mica group, (5)
X, Y, and Z are Fe 2+ , 3+ , Co 3+ , Ni 2+ , 3+ , Cu 2+ ,
Colored mica group with Mn 2+ , 3+ , Ti 3+ , 4+ 〓〓〓〓〓
Can be divided. (1) The standard composition of the fluorine phologopite group is KMg 3 (AlSi 3 O 10 )F 2 , and K 2 O.
It is produced by melting a mixture batch with a molar ratio of 2MgO・1.1MgF 2・0.5Al 2 O 3・3SiO 2 at a temperature of about 1400°C or higher. Even if the fluorine phologopite melt is allowed to cool naturally in the atmosphere, more than 80% of the crystals are formed, and the remainder is glass with the same composition. A synthetic lump is obtained, which is pulverized to provide the raw material (fluorine mica-containing glass powder) of the present invention. Melting point of fluorine phologopite crystal alone is 1375
℃, it has a strong affinity with borosilicate and is compatible with borosilicate at high temperatures of 800℃ or higher, so it is well fused with the base glass component powder in the sintering process of the present invention. For example, for lead borosilicate glass and fluorine fluorogopite, it is possible to
Crystal formation is possible down to a low temperature range of ~800℃. In high temperature areas, glass becomes molten,
Fluorine phologopite dissolves in it, but
When this is cooled, phologopite precipitates again as crystals. In this case, there is an advantage that crystals can be formed even if the cooling rate is fast. 600~
In the method of sintering at a low temperature such as 800℃, a pre-crystallized fluorine mica component or a fluorine mica glass composite is blended with a base glass component, filled in a container, and heated. The sintered body is fused in its original state, and a sintered body with a homogeneous distribution of crystals is obtained with a random structure in the crystal direction. By combining it with a type of mica that can be crystallized by a solid-state reaction, which will be described later, a crystallized glass molded product can be obtained by sintering and crystallizing in a low temperature range. (2) The standard composition of the fluorine muscovite group is [KAl 2 (AlSi 3 O 10 ) F 2 ], and the amount of crystallization by the melting method is small, but solid-solid reactions, that is, at temperatures before the particles are in a molten state, The atoms of the blended particles enter the radius of action of the atoms on the surface of other particles due to thermal vibration, and the two bond to form a dense sintered structure. It also occurs in glasses that are compatible with the components and fluorine muscovite compositions. The raw material composition of fluorine muscovite is 1/6K 2 O・1/3K 2 SiF 6・
The standard is 3/2Al 2 O 3 and 32/3SiO 2 , but the typical ones are KAl 2 (AlSi 3 O 10 )F 2 and Na 2 Al 2
( AlSi3O10 ) F2 . There are two methods for producing the crystallized glass of the present invention using a fluorine muscobide group as a crystallization component. (a) The glass powder of the molten composition obtained by melting the mixture of the base glass component and the fluorine muscovite composition is molded to a powder size of 700 to 950.
(b) sintering at 600-700°C for 20-30 minutes to crystallize the sintered body, and (b) heating only the base glass component and the fluorine muscovite composition in advance. Fluorine muscovite powder is blended into a predetermined blending ratio, molded, and sintered at 700 to 950℃.
This method crystallizes the sintered body by holding it at 600 to 700°C for 20 to 30 minutes, and since this method involves sintering in a low temperature range, it can be used not only for the molded body itself but also for ceramic molded products such as silicon. calcium acid, asbestos, cement, mullite fibers, refractories,
Molded products can be made by forming a layer of crystallized glass structure on the surface of a substrate made of ceramic or the like. (3) The standard composition of the fluorine tetrasilicon mica group is fluorine tetrasilicon mica (KMg 2.5 Si 4 O 10 F 2 ), with a molar ratio of K 2 O・MgF 2・1.5MgO・4SiO 2 Even if the azalea is melted at about 1400℃ or higher and allowed to cool naturally in the atmosphere, the amount of crystal formation will be at least 60%.
% or more, a synthetic lump of glass with the same composition as the rest is obtained, which is crushed and used as the raw material of the present invention. Fluorine tetrasilicon mica has a melting point of 1176°C and, like fluorine phologopite, has an affinity for silicate. Like fluorine phologopite, fluorine tetrasilicon mica or a glass containing it can also be used alone or in combination with other fluorine mica-containing glasses or mixtures thereof to form a sintering compound in addition to the base glass component. Prepare and mold
It is sintered at 700 to 900°C and held at that temperature for about 30 minutes to crystallize, resulting in a crystallized glass molded product. (4) The trisilicon mica group, which forms crystals through solid-state reactions, crystallizes through solid-state reactions when the raw material mixture batch is heated to a certain temperature, similar to fluorine muscovite. When this trisilicon mica group is used in the present invention, the mica components in this section are
A method of heating and melting a composition in combination with a base material glass component, sintering the resulting powder by pulverizing it, and crystallizing it by holding it in a predetermined temperature range during the process; There is a method in which crystallization is carried out by sintering a blend of a powder and a powder previously prepared from a melt having a fluorine mica composition. This fluorine mica group is a group of trisilicon mica in which Mg is coordinated at the Y position in the general formula of fluorine mica .
(AlSi 3 O 10 )F 2 ]. To give specific examples of typical compositions (substituted elements) and crystallization temperatures (Ct) due to solid-state reactions, K
In the case where the position of is replaced, (Rb, 1330℃),
(Cs, 1330℃), (Ba 0.5 , 1380℃), (Pb 0.5 ,
1000℃), but in the case where the Mg position is substituted,
(Mg 2 Ni, 1000℃), (MgNi 2 , 1000℃), (Ni 3 ,
1000℃), (Mg 2.5 Co 0.5 , 1000℃),
(Mg 2 Co, 1000℃), (Mg 1.5 Co 1.5 , 1000
℃), (MgCo 2 , 1000℃), (Mg 0.5 Co 2.5 ,
1000℃), (Co 3 , 1000℃), (Mg 2 Fe, 950℃),
(Mg 1.5 Fe 1.5 , 900℃), (Mg Fe 2 , 900℃),
(Fe 3 , 800℃), (Mg 1.5 Mn 1.5 , 1100℃)
(Mg 2.5 Ti 2+ 0.5 1000 ℃), (Mg 2 Ti 2+ , 1000℃)
(Mg 2.25 Ti 3+ 0.5 , 1100℃), ( Mg 2.5 Zn, 1200
℃) (Mg 2.5 Cu 0.5 , 1000℃), and in the case where the Al position is substituted (B, 1000℃),
(Mn, 1000℃), (V, 900℃) are K(=X)
and the one in which the position of Al (=Z) is substituted (X=Tl, Z=B, 950°C), but the one in which the position of Mg (=Y) and Al (=Z) is substituted (Y=Ni 3 , Z=B, 900℃), (Y=Fe 3 , Z=
B, 550℃), (Y=Fe 3 , Z=Fe, 650℃), (Y
=Mg 2.5 Mn, Z=B, 700℃), (Y=
Mg 2.5 Ti 2+ 0 . 5 , Z=B, 900℃), etc. From among those with such a wide range of crystal formation temperatures, by selecting appropriate fluorine mica components according to the various uses described below, it is possible to
Crystallized glass molded products can be obtained at a sintering temperature range of 1000°C, a sintering temperature range of 1000°C to 800°C, and a sintering temperature range of 800°C to 600°C. (5) The colored mica group is a type of mica with a mica crystal structure, X,
Fe 2+ , Fe 3+ , Co 3+ , Ni 2+ at Y and Z positions,
It has a mica composition coordinated with metal ions such as Ni 3+ , Cu 2+ , Mn 2+ , Mn 3+ , Ti 4+ , Ti 3+ , etc., and has a variety of colors. In other words, by using a composition of base glass components and colored mica, crystallized glass molded products can be made with varying shading,
They come to have an aesthetic appearance that suits their environment, such as sesame or striped patterns. To give a typical example of colored mica, in the series of isomorphic substitution products of fluorine fluorogopite,
Pink color KMg 2.8~2.9 C o 0.2~0.1
(AlSi 3 O 10 ) F 2 , brownish-brown
KMg 2.65~2.80 Cu 0.35~0.2 ( AlSi3O10 )
F 2 , green-yellow KMg 2.8 Ni 0.2 (AlSi 3 O 10 ) F 2 , brown KMg 2.7 Fe 2+ 0.12 Fe 3+ 0.28 (AlSi 3 O 10 )
F 2 , brown KMg 2.67 Mn 0.33 Fe 0.01
(AlSi 3 O 10 )F 2, etc., and in the series of isomorphic substitution products of fluorine muscovite, beige color KAlTi 3+
(AlSi 3 O 10 ) F 2 , black-gray KAlFe 3+ (AlSi 3 O 10 )
F2 , the coordination position of the metal ion mentioned above,
Various colors and tones can be adjusted by adjusting the amount added and temperature treatment. In producing the above-mentioned sintered crystallized glass molded product of the present invention, even if the sintering temperature is below 600°C or the crystallization temperature is below 550°C, the crystallization rate is low and a good product cannot be obtained. As described above, the present invention focuses on the compatibility between the various fluorine mica components and the base glass component, the formation of fluorine mica crystals in an integrated glass core, and the powder obtained from the fluorine mica component melt. It is easy to fuse with the powder of the base glass component and recrystallize the sintered molded product, and a crystallized glass molded product can be obtained by heat treatment at a low temperature. When this molded product is finally polished to a mirror-like finish using conventional methods, it has a gorgeous, solid feel and an appearance similar to marble or anointing due to the striae. Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Example 1 Base material glass component A Glass frit with the following component ratio by weight:
SiO2 50%, Al2O3 5 %, B2O3 15 %, CaO10%,
K 2 O 5%, Na 2 O 15%, frit fineness 0.10.2 mm,
The softening point is 610°C, the viscosity is 10 2 poise at 1350-1400°C, and 10 4 poise at 1100°C. Fluorine mica component B 〓〓〓〓〓
B-1 A composition aimed at producing fluorine phologopite crystals, with the following blending ratio by weight:
Powder obtained by melting at 1450℃, leaving it in the air to cool naturally, and then crushing it (fluorine mica-containing glass powder). The amount of fluorine phologopite crystals produced was 85% by X-ray diffraction measurement of powder by CuKα irradiation.
It was estimated that about %. Blend ratio (weight ratio)
K2SiF6 25.1 %, MgO32.7%, Al2O3 11.5 %,
SiO2 30.7%, fineness 60-80 mesh. B-2 Commercially available fluorine fluorogopite obtained by slow cooling method, powder size 80-120 mesh. (Fluorine mica crystal single powder) Melted composition of base glass component and fluorine mica component C C-1 A (base glass component frit) and fluorine mica component raw materials having the same composition as B-1 at a weight ratio of 30 :70,
Mixed at a ratio of 50:50 and 70:30, each approximately 1450
Melt by heating for 20 minutes at °C, cooling rate approximately 100 °C per minute
℃ to 600℃. A powder with a particle size of 0.1 to 1.0 mm is obtained by crushing this molten agglomerate. C-2 Fluorine phologopite of A and B-2 in weight ratio
Powder with a particle size of 0.1 to 1.0 mm prepared by the same method as C-1 was used at a ratio of 60:40. (1) Formulation
【表】
(2) 成型
上記配合物100重量部にCMCを結合剤として1
重量部添加してよく撹拌したのち水分が1〜2%
になるように調整したものを鉄製の型に均質に充
填し、油圧式成型機により100Kg/cm2で加圧成型
して30cm×30cm×10cm、空隙率45%の成型品を得
た。
(3) 焼結および結晶化
成型品を離型剤として滑石を撤布したムライト
製板上に載せ、マツフル式電気炉で室温より950
℃まで毎分50〜60℃の昇温速度で加熱し、次に
950〜1000℃間で30分加熱して結晶化を行つた
後、約200℃まで20分間で冷却して結晶化ガラス
成型品を得た。これ等の成型品を鏡面研磨に仕上
げたものはいづれも無気孔の華麗な大理石様の外
観を備えたものである。
次に物理的性質を示す。[Table] (2) Molding 100 parts by weight of the above compound and 1 part CMC as a binder.
After adding parts by weight and stirring well, the moisture content is 1 to 2%.
The mixture was homogeneously filled into an iron mold and molded under pressure using a hydraulic molding machine at 100 kg/cm 2 to obtain a molded product measuring 30 cm x 30 cm x 10 cm and having a porosity of 45%. (3) Sintering and crystallization The molded product was placed on a mullite plate from which talcum had been removed as a mold release agent, and heated at 950°C from room temperature in a Matsufuru electric furnace.
Heat at a heating rate of 50-60 °C per minute to
After crystallizing by heating at 950 to 1000°C for 30 minutes, the mixture was cooled to about 200°C for 20 minutes to obtain a crystallized glass molded product. These molded products are mirror-polished and have a splendid marble-like appearance with no porosity. Next, the physical properties are shown.
【表】
例 2
母材ガラス成分 2A
重量比による下記成分率のガラスフリツトを用
いた。SiO258%、Al2O33%、B2O315%、PbO12
%、Na2O5%、K2O7%、粉末度粒径0.1〜1mm、
軟化点620℃。
〓〓〓〓〓
フツ素マイカ成分 2B
2B−1
フツ素マスコバイト〔KAl2(AlSi3O10)F2〕結
晶の生成を目的とした重量比による配合率:
SiO244.8%、K2CO312.3%、K2SiF627.4%、
Al2O315.5%の配合バツジを撹拌混合した未溶融
の配合物を(フツ素マイカ成分原料)を得た。
2B−2
前項2B−1の配合物を1350℃で溶融し、次い
で大気中で放冷してガラス状塊を得、これを粉砕
して粉末(フツ素マイカ成分のガラス粉末)を得
た。この粉末を電気炉中で600〜700℃で30分間加
熱し、粉末中にフツ素マスコバイト結晶がX線回
析による測定により50%以上生成したものと思は
れるガラス粉末を用いた。
母材ガラス成分とフツ素マイカ成分の溶融組成物
2C
2C−1
2A(母材ガラス成分)と2B−1(マイカ成分
バツジ)を重量比30:70,50:50,70:30の割合
で配合し、1200℃で30分加熱溶融して大気中で自
然放冷した後粉砕し、その粉末を650℃で30分間
保持したものを用いた。
結晶化ガラス成型品の製造[Table] Example 2 Base material glass component 2A Glass frit having the following component ratio by weight was used. SiO2 58%, Al2O3 3 %, B2O3 15 %, PbO12
%, Na 2 O 5%, K 2 O 7%, fineness particle size 0.1-1 mm,
Softening point 620℃. 〓〓〓〓〓
Fluorine mica component 2B 2B-1 Fluorine muscovite [KAl 2 (AlSi 3 O 10 ) F 2 ] Compounding ratio by weight for the purpose of crystal formation:
SiO2 44.8%, K2CO3 12.3 % , K2SiF6 27.4 %,
A blended batch containing 15.5% Al 2 O 3 was stirred and mixed to obtain an unmelted blend (fluorine mica component raw material). 2B-2 The blend of 2B-1 above was melted at 1350°C, and then allowed to cool in the atmosphere to obtain a glassy lump, which was crushed to obtain a powder (glass powder containing fluorine mica component). This powder was heated in an electric furnace at 600 to 700° C. for 30 minutes, and a glass powder was used in which 50% or more of fluorine muscovite crystals were thought to be formed as measured by X-ray diffraction. Molten composition of base glass component and fluorine mica component
2C 2C-1 2A (base material glass component) and 2B-1 (mica component batch) are mixed in a weight ratio of 30:70, 50:50, 70:30, heated and melted at 1200℃ for 30 minutes, and exposed to the atmosphere. The powder was left to cool naturally in a vacuum chamber, then pulverized, and the resulting powder was held at 650°C for 30 minutes. Manufacture of crystallized glass molded products
【表】
(2) 成型、焼結および結晶化
(A) 上記配合物100重量部を、内規寸法30cm×30
cm深さ5cmの角皿型形状で表面に離型剤として
コロイダルグラフアイトを塗装した肉厚約2cm
のコージエライト質耐火物容器に高さ20mmまで
均質に充填し、マツフル式電気炉で室温よりNo.
1〜No.7の配合は800℃まで、No.8,No.9の配
合は700℃まで、それぞれ毎分50〜60℃の昇温
速度で加熱し、次に上記それぞれの到達温度で
約30分間加熱して結晶化を行つた後、約100℃
まで25分で冷却して肉厚がそれぞれ約12〜15mm
厚の板状結晶化ガラス成型品をえた。これ等の
成型品を鏡面研磨仕上げしたものはいづれも無
気孔の大理石様の外観を備えたものであつた。
次に物理的性質を示す。[Table] (2) Molding, sintering and crystallization (A) 100 parts by weight of the above compound was mixed into a mold with internal dimensions of 30 cm x 30
It has a rectangular plate shape with a depth of 5 cm and a wall thickness of approximately 2 cm with colloidal graphite coated as a mold release agent on the surface.
The cordierite refractory container was filled homogeneously to a height of 20 mm, and heated from room temperature to no.
Blends No. 1 to No. 7 are heated to 800°C, Blends No. 8 and No. 9 are heated to 700°C, respectively, at a heating rate of 50 to 60°C per minute, and then heated to approximately After heating for 30 minutes to crystallize, the temperature is approximately 100℃.
Cool in 25 minutes until the wall thickness is approximately 12 to 15 mm.
A thick plate-shaped crystallized glass molded product was obtained. All of these molded products that were mirror-polished had a pore-free marble-like appearance. Next, the physical properties are shown.
【表】
(B) 上記の配合No.4およびNo.8のものを重量部で
80部と、精製モンモリロナイト3%及びアルキ
ン酸ソーダ1%を含有し残量が水であるチクソ
トロピツク液20部とを配合したスラリーを、周
囲の高さ10mmの金属製枠で囲んだケイ酸カルシ
ウム板(50cm×50cm×0.7cm)上に急速撹拌し
〓〓〓〓〓
ながら流動展延し、肉厚5mmの塗膜層を形成し
た。室温〜50℃の温度で12時間乾燥で水分を除
去した後、この板をマツフル式電気炉中で650
℃まで毎分50℃の昇温速度で加熱し次いで650
〜600℃で結晶化を行つた後約100℃まで20分で
冷却すると、ケイ酸カルミウム板に融着した結
晶化ガラス層が形成された。
例 3
母材ガラス成分
例1と同一の組成Aを用いた。
フツ素マイカ成分 D
フツ素四ケイ素マイカ結晶生成を目的とした組
成で下記配合率の配合バツジを約1400℃で溶融し
たものを大気中で放冷し、得られた塊体を粉砕し
て粉末とした。CuKα線照射による粉末X線回
析による測定により、フツ素四ケイ素マイカ結晶
の生成量は80%以上と推定された。
配合率:K2O11.3%、MgO14.4%、MgF217
%、SiO257.3%、粉末度60〜80メツシユ。
結晶化ガラス成型品の製造
焼結のための炉へ装入するまでの工程は例1と
同一である。製造条件及び得られた成型品の物理
的性質は次の通りである。[Table] (B) The above formulations No. 4 and No. 8 in parts by weight
A calcium silicate plate surrounding a slurry of 80 parts of purified montmorillonite and 20 parts of thixotropic liquid containing 3% of purified montmorillonite and 1% of sodium alkinate, with the remainder being water, in a metal frame with a height of 10 mm. (50cm x 50cm x 0.7cm) and stir rapidly.
The mixture was fluidized and spread to form a coating layer with a thickness of 5 mm. After removing moisture by drying for 12 hours at a temperature between room temperature and 50°C, the board was heated in a Matsufuru electric furnace for 650°C.
Heat at a heating rate of 50 °C per minute to 650 °C.
After crystallization at ~600°C, cooling to approximately 100°C in 20 minutes resulted in the formation of a crystallized glass layer fused to the calcium silicate plate. Example 3 Base glass component The same composition A as in Example 1 was used. Fluorine mica component D Fluorine tetrasilicon mica with a composition intended to produce crystals, with the following blending ratio melted at approximately 1400°C, left to cool in the atmosphere, and the resulting mass crushed to powder. And so. The amount of fluorine tetrasilicon mica crystals formed was estimated to be over 80% by measurement using powder X-ray diffraction using CuKα irradiation. Blending ratio: K 2 O 11.3%, MgO 14.4%, MgF 2 17
%, SiO2 57.3%, fineness 60-80 mesh. Manufacture of crystallized glass molded product The steps up to charging into the furnace for sintering are the same as in Example 1. The manufacturing conditions and physical properties of the molded product obtained are as follows.
【表】 加熱速度 50〜60℃/分より1000℃まで【table】 Heating rate: 50-60℃/min to 1000℃
【表】
各成型品を常法による研磨法により、鏡面研磨
の状態に仕上げたものはいづれも無気孔の大理石
状の外観を備えたものであつた。
例 4
母材ガラス成分
母材ガラスフリツトを得るための下記成分率の
ガラス粉末(0.1〜1.0mm径)を用いた。
A−3:SiO256%、B2O37%、Al2O316%、CaO8
%、MgO7%、BaO6%、軟化点905℃、膨張係
数50×10-7
A−4:SiO263%、CaO0.9%、Al2O33%、
PbO20%、Na2O6%、K2O7.1%、軟化点625
℃、膨張係数88×10-7
フツ素マイカ成分 E
固体間反応形式のもので結晶化温度により分類
したもので次の化学式に見合う原料バツチを原料
としてK2O、MgO、Al2O3、SiO2、にそれぞれ
ZnO、MnO2、PbO、NiO、Fe2O3、CoO、B2O3
等を添加したものを用いた。
E−1 結晶化温度1200℃ KMg2.5Zn
(AlSi3O10)F2
E−2 〃 1100℃ KMg1.5Mn1.5
(AlSi3O10)F2
E−3 〃 1000℃ PbMg3(AlSi3O10)
F2
E−4 〃 900℃ KNi3(AlSi3O10)F2
E−5 〃 800℃ KFe3(AlSi3O10)F2
E−6 〃 700℃ KCo3(BSi3O10)F2
E−7 〃 600℃ KFe3(FeSi3O10)F2
E−8 〃 550℃ KFe3(BSi3O10)F2
結晶化ガラス成型品の製造
配合 (重量%)
母材ガラス成分A−3に対しE−1,E−2,
E−3,E−4を、また母材ガラス成分A−4に
対しE−5,E−6,E−7,E−8をそれぞれ
につき60:40,50:50,40:60で配合し、型充填
を例2と同じ方法でゴージエライト耐火物容器
(30cm×30cm×深さ5cm)に15mmまで充填し、そ
れぞれの焼結温度まで毎分20〜30℃の昇温速度で
加熱し、上記それぞれの到達温度で約30分間加熱
し結晶化を行つた後、約100℃まで毎分20℃の冷
却速度で冷却して肉厚がそれぞれ約8〜10mmの板
状結晶化ガラス成型品を得た。これ等の成型品を
常法の研磨法により仕上げたものはいづれも無気
孔の大理石状の外観を備えたものであつた。この
中、E−5,E−7,E−8を添加したものは結
〓〓〓〓〓
晶化により黒灰色に呈色し、E−2はチヨコレー
トブラウン色、E−4は紫色、E−6は緑色に呈
色していた。
例 5
母材ガラス成分
母材ガラスフリツトを得るための配合物として
重量比による下記成分率のバツジを用いた。
SiO272.6%、Al2O31.8%、MgO1.0%、CaO5.2
%、Na2O17.2%、K2O2.2%
フツ素マイカ成分
フツ素マイカ組成〔K Mg3(BSi3O10)F2〕の
結晶生成を目的とした配合物として下記成分率の
原料バツジを用いた。
SiO238.5%、B2O38%、MgO13.0%、MgF220.2
%、K2O20.3%
ガラス/マイカ溶融組成物の調製
母材ガラス成分原料バツジとフツ素マイカ成分
原料バツジを重量比で60:40で配合し均質に混合
した後、炭化ケイ素質坩堝中に充填し、電気炉中
で1350℃附近で加熱し、充填原料が溶融し、溶融
体が清澄な融液となるまで加熱を継続したのち、
電融ジルコン製耐火物盤の上に流し出し、自然放
冷によりガラス状融塊を得る。これを粉砕し重量
比で粒径0.1〜0.3mm35%、0.3〜0.5mm35%、0.5〜
1.0mm30%の粒度分布のものを調製し、例−1の
(2)と同じ成型法により30cm×30cm×10cm、空隙率
32%の成型品を得た。
(焼結および結晶化)
成型品を離型剤として炭化コルク粉末を撒布し
たムライト製板上の上に載せ、マツフル式電気炉
中で室温より750℃まで毎分30℃の昇温速度で加
熱し次いで900℃まで毎分15℃の昇温速度で加熱
し、次いで900℃で30分間保持して結晶化を行つ
た後、冷却して無気孔の結晶化ガラス成型品を得
た。これを鏡面研磨に仕上げたものは華麗な大理
石状の外観を備えたものであつた。
成型品の物理的性質:比重2.58抗切力612Kg/
cm2
シヨアー硬度91 軟化温度750℃
結晶生成率(X線回析および化学分析)30%
この方法によると、配合原料の溶融炉中におけ
る容積が比較的大きくなることと、溶融時間が比
較的長くなるきらいはあるが、小規模生産には適
しておりまた得られる製品の品質にも変るところ
はない。
〓〓〓〓〓
[Table] Each molded product was polished to a mirror-polished state by a conventional polishing method, and all had a pore-free marble-like appearance. Example 4 Base glass component Glass powder (0.1 to 1.0 mm diameter) having the following component ratio was used to obtain a base glass frit. A-3: SiO2 56%, B2O3 7 %, Al2O3 16 %, CaO8
%, MgO7%, BaO6%, softening point 905℃, expansion coefficient 50×10 -7 A-4: SiO 2 63%, CaO 0.9%, Al 2 O 3 3%,
PbO20%, Na2O6 %, K2O7.1 %, softening point 625
°C, expansion coefficient 88×10 -7 Fluorine mica component E Solid-state reaction type classified by crystallization temperature. K 2 O, MgO, Al 2 O 3 , SiO 2 , respectively
ZnO , MnO2 , PbO, NiO, Fe2O3 , CoO, B2O3
etc. was used. E-1 Crystallization temperature 1200℃ KMg 2.5 Zn
(AlSi 3 O 10 ) F 2 E-2 〃 1100℃ KMg 1.5 Mn 1.5
(AlSi 3 O 10 ) F 2 E-3 〃 1000℃ PbMg 3 (AlSi 3 O 10 )
F 2 E-4 〃 900℃ KNi 3 (AlSi 3 O 10 ) F 2 E-5 〃 800℃ KFe 3 (AlSi 3 O 10 ) F 2 E-6 〃 700℃ KCo 3 (BSi 3 O 10 ) F 2 E-7 〃 600℃ KFe 3 (FeSi 3 O 10 ) F 2 E-8 〃 550℃ KFe 3 (BSi 3 O 10 ) F 2 Manufacturing composition of crystallized glass molded product (wt%) Base material glass component A- E-1, E-2 for 3,
Blend E-3, E-4, and E-5, E-6, E-7, and E-8 in a ratio of 60:40, 50:50, and 40:60 to the base glass component A-4, respectively. Then, the mold was filled to a depth of 15 mm into a Gordierite refractory container (30 cm x 30 cm x 5 cm depth) using the same method as in Example 2, and heated at a heating rate of 20 to 30 °C per minute to the respective sintering temperature. After crystallizing by heating at each of the above temperatures for about 30 minutes, cool to about 100℃ at a cooling rate of 20℃ per minute to form a plate-shaped crystallized glass molded product with a wall thickness of about 8 to 10 mm. Obtained. All of these molded products finished by a conventional polishing method had a pore-free marble-like appearance. Among these, those containing E-5, E-7, and E-8 are
Due to crystallization, the color was blackish gray, E-2 was thiokolate brown, E-4 was purple, and E-6 was green. Example 5 Base Glass Components The following composition ratios by weight were used as a blend to obtain a base glass frit. SiO2 72.6%, Al2O3 1.8 %, MgO1.0%, CaO5.2
%, Na 2 O 17.2%, K 2 O 2.2% Fluorine mica component The following component ratio is used as a compound for crystal formation of fluorine mica composition [K Mg 3 (BSi 3 O 10 ) F 2 ]. Raw material batches were used. SiO2 38.5%, B2O3 8 %, MgO13.0%, MgF2 20.2
%, K 2 O2 0.3% Preparation of glass/mica molten composition After blending the mother glass component raw material batch and the fluorine mica component raw material batch at a weight ratio of 60:40 and mixing them homogeneously, they were placed in a silicon carbide crucible. After heating in an electric furnace at around 1350℃ and continuing heating until the filling material melts and the molten material becomes a clear melt,
Pour it onto a refractory plate made of fused zircon and let it cool naturally to obtain a glassy molten mass. This is crushed and the particle size is 0.1~0.3mm35%, 0.3~0.5mm35%, 0.5~0.
Prepare one with a particle size distribution of 1.0mm30%, and
30cm x 30cm x 10cm, porosity by the same molding method as (2)
A molded product of 32% was obtained. (Sintering and crystallization) The molded product is placed on a mullite plate sprinkled with carbonized cork powder as a mold release agent, and heated at a heating rate of 30°C per minute from room temperature to 750°C in a Matsufuru electric furnace. Then, the mixture was heated to 900°C at a temperature increase rate of 15°C per minute, held at 900°C for 30 minutes to effect crystallization, and then cooled to obtain a pore-free crystallized glass molded product. Those finished with a mirror polish had a splendid marble-like appearance. Physical properties of molded product: Specific gravity 2.58 Cutting strength 612Kg/
cm 2 Shore hardness: 91 Softening temperature: 750℃ Crystal formation rate (X-ray diffraction and chemical analysis): 30% According to this method, the volume of the blended raw materials in the melting furnace is relatively large, and the melting time is relatively long. However, it is suitable for small-scale production, and the quality of the product obtained remains the same. 〓〓〓〓〓
Claims (1)
ガラス粉末、フツ素マイカ含有ガラス粉末、フツ
素マイカ結晶単体粉末から選ばれた少くとも1種
を配合し、成型した後、600℃以上の温度で焼結
し、次いで550℃以上の温度で結晶化熱処理する
ことを特徴とするフツ素マイカ結晶を含有する焼
結結晶化ガラス成型品の製造法。 2 母材ガラス成分もしくはその原料とフツ素マ
イカ成分もしくはその原料とを溶融して一体化し
た後、冷却し粉砕して粉末とし、その粉末を成型
し、600℃以上の温度で焼結し、次いで550℃以上
の温度で結晶化熱処理を行なうことを特徴とする
フツ素マイカを含有する焼結結晶化ガラス成型品
の製造法。[Scope of Claims] 1. After blending at least one selected from fluorine mica component glass powder, fluorine mica-containing glass powder, and fluorine mica single crystal powder into the base glass component raw material and molding. A method for producing a sintered crystallized glass molded product containing fluorine mica crystals, characterized by sintering at a temperature of 600°C or higher, and then crystallizing heat treatment at a temperature of 550°C or higher. 2. After melting and integrating the base glass component or its raw material and the fluorine mica component or its raw material, it is cooled and crushed to form a powder, the powder is molded, and sintered at a temperature of 600°C or higher, A method for producing a sintered crystallized glass molded product containing fluorine mica, which is then subjected to crystallization heat treatment at a temperature of 550°C or higher.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5771682A JPS58176140A (en) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | Molded article of sintered and crystallized glass and its preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5771682A JPS58176140A (en) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | Molded article of sintered and crystallized glass and its preparation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58176140A JPS58176140A (en) | 1983-10-15 |
| JPS6241182B2 true JPS6241182B2 (en) | 1987-09-01 |
Family
ID=13063669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5771682A Granted JPS58176140A (en) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | Molded article of sintered and crystallized glass and its preparation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58176140A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61158840A (en) * | 1984-12-31 | 1986-07-18 | Masao Yoshizawa | Crystallized glass molded article and production thereof |
| JPS62158134A (en) * | 1985-12-28 | 1987-07-14 | Masao Yoshizawa | Preparation of colored frit and artificial stone |
| CN103482871B (en) * | 2013-08-13 | 2015-06-24 | 沈阳市航达科技有限责任公司 | Preparation method of sintering temperature-reducing high-temperature enamel coating |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5431197A (en) * | 1977-08-10 | 1979-03-07 | Hitachi Zosen Corp | Method of remodelling waste tanker into combustion furnace floating on the sea |
-
1982
- 1982-04-07 JP JP5771682A patent/JPS58176140A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58176140A (en) | 1983-10-15 |
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