Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0157056B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0157056B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0157056B2
JPH0157056B2 JP57067832A JP6783282A JPH0157056B2 JP H0157056 B2 JPH0157056 B2 JP H0157056B2 JP 57067832 A JP57067832 A JP 57067832A JP 6783282 A JP6783282 A JP 6783282A JP H0157056 B2 JPH0157056 B2 JP H0157056B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crystallized glass
glass
expansion
strength
producing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP57067832A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58185455A (ja
Inventor
Masaru Hora
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co Ltd filed Critical Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority to JP57067832A priority Critical patent/JPS58185455A/ja
Publication of JPS58185455A publication Critical patent/JPS58185455A/ja
Publication of JPH0157056B2 publication Critical patent/JPH0157056B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C03C17/23Oxides
    • C03C17/25Oxides by deposition from the liquid phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0018Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents
    • C03C10/0027Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3, Li2O as main constituents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0036Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
    • C03C10/0045Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3 and MgO as main constituents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、低膨張で且つ大きい機械的強度を有
する結晶化ガラスの製造方法に関する。
SiO2―Al2O3―Li2O系結晶化ガラスは、熱膨張
係数が一般的に30×10-7/℃(30〜380℃)以下
で低く、ために熱衝撃に強いところから調理器等
の構成材料として広く用いられている。近年、加
熱源を直接表面に露出させずにトツププレートを
設けた電気又はガス調理器にも、このトツププレ
ートの材料としてかかる熱衝撃性に優れた結晶化
ガラスが用いられている。トツププレートとして
は、優れた耐熱衝撃性と共に、この上に時として
鋭い衝撃を受けるため、機械的強度特に衝撃強度
の大きい特性が要求される。例えば米国アンダー
ライターズラボラトリーズ(Underwriters
Laboratories)規格858によれば、トツププレー
トの中央部に535gの鋼球を54.1cmの高さから落
下させても割れないことが要求される。この規格
を満たすには、結晶化ガラスの曲げ強度は少なく
とも2500Kg/cm2以上の値を有する必要があると考
えられる。しかし、通常SiO2―Al2O3―Li2O系低
膨張性結晶化ガラスの曲げ強度は、たかだか1000
〜1400Kg/cm2程度にとどまつている。結晶化ガラ
スの曲げ強度を増大させるために、いくつかの方
法が提案されている。しかし、例えば特公昭45―
4870のようにガラス組成中に強度を向上させる作
用のあるFを有させる方法は、Fガラス溶融中に
蒸発するので公害対策上問題があり、また、特公
昭47―49299のように結晶相を有する結晶化ガラ
スをイオン交換処理し、表面層に圧縮応力を生じ
させて強化する方法は、結晶化熱処理後溶融塩液
に被処理物を接触させる特別な工程を必要とする
ものであり、実用上問題がある。
そこで、本発明者は、低膨張性結晶化ガラスの
機械的強度を向上させるために種々検討を加えた
結果、SiO2―Al2O3―Li2O系の組成を有する結晶
性ガラスいわゆる結晶可能なガラスの成形品を熱
処理して結晶化ガラスを製造する方法において、
該結晶性ガラス成形品の表面にγ―アルミナおよ
び表面活性剤を含有する被覆材を被覆して熱処理
し、表面層の結晶化を促進させることにより低膨
張で且つ高強度の結晶化ガラスが得られることを
見出し、ここに本発明として提案する。
結晶化ガラスは、よく知られているように結晶
可能の成分を含むガラス原料を溶融し成形した後
このガラス成形品を熱処理して結晶化することに
より製造される。結晶化ガラスには、熱膨張係数
が50〜130×10-7/℃の高膨張性で高強度のもの
もあるが、これは熱衝撃に対して弱い。本発明の
製造方法で対象とするのは、熱衝撃に強い熱膨張
係数が30×10-7/℃以下の低膨張性のSiO2
Al2O3―Li2O系結晶化ガラスであり、本発明はこ
の結晶化ガラスに高い機械的強度を具備させるこ
とを意図している。本発明の実施に当つては、こ
の系の結晶化ガラスとして、重量%で、SiO255
〜75、Al2O315〜30、Li2O2〜6、MgO0〜5、
P2O50〜5、ZrO20〜5、TiO21〜15、Na2O0〜
5、K2O0〜5、その他微量のAS2O3、Sb2O3
清澄剤を含む組成からなり、主結晶相としてβ―
スポジユーメン(Li2O・Al2O3・4SiO2)を生成
するものが好ましく適当である。本発明はかかる
結晶化ガラスの製造に当つて、熱処理前の結晶性
ガラスの表面にγ―アルミナ粉末および表面活性
剤を含有する被覆材を被覆しておき、次の熱処理
期間中、結晶性ガラスの表面とγ―アルミナとが
接触状態にあるようにする。ところで、γ―アル
ミナとは、ボーキサイト、水和酸化アルミニウム
などを約500〜700℃で加熱脱水して得られる酸化
生成物であり、格子欠陥のあるスピネル型構造を
有するものである。本発明者はγ―アルミナ以外
に各種の試薬、シリカ、ジルコニア、ムライト、
コージユライトなどの耐水材料を結晶性ガラスの
表面に塗布し、結晶化熱処理して強度増大効果を
調べたがほとんど効果は認められなかつた。γ―
アルミナは、やや強度を増大する効果があつた
が、γ―アルミナに比べて劣り、実用上採用する
のは好ましくない。
本発明者は、γ―アルミナ粉末を被覆して熱処
理した結晶化ガラスの表面層を観察したところ、
γ―アルミナを被覆しない場合の結晶化ガラスの
表面層と比較して結晶化が促進され、ムライト
(3Al2O3・2SiO2)その他の結晶相が析出してい
ることを認めた。表面層において結晶化が促進さ
れる理由については十分明らかではないが、この
成分のもつ特殊な化学的性質、すなわち、構造的
欠陥があるため活性が高いことに起因するものと
思われる。本発明方法によれば、表面層の結晶化
が促進されガラス質が減少するか若しくは消失し
て、得られる結晶化ガラスの表面の光沢は悪くな
る。しかし、本発明が特に適用の対象としている
調理器用トツププレートでは、本発明方法は片面
のみ実施され、その片面がトツププレートの裏面
として使用されるので問題はない。本発明方法で
用いる被覆材は、γ―アルミナ粉末および表面活
性剤を含有している。γ―アルミナ粉末の粒度
は、5μ以下のように非常にこまかい場合には熱
処理後に結晶化ガラスの表面に付着してマツト状
になる傾向があり好ましくなく、また、あまり粒
度が大きいとガラス表面に密に接触しないので十
分な強度が得られない場合があり、従つて10〜
70μ位の粒度のものが好ましい。表面活性剤につ
いてはその種類に特に制限はないが、陰イオンの
高級アルコール系活性剤、例えばアルキル硫酸エ
ステルソーダ塩、硫酸化ヒマシ油ソーダ塩、ポリ
オキシエチレンオクチルフエニルエーテル硫酸エ
ステルソーダ塩が好ましく、それの15〜70%程度
の濃度の水溶液をγ―アルミナ粉末に対して1〜
30重量%の割合で混合するのが適当である。この
表面活性剤の含有によつてγ―アルミナ粉末の分
散が良くなり、ガラス表面への均質接着が出来、
ためにγ―アルミナ粉末だけの場合に比べて安定
した高い強度を有するものが得られる。
かかるγ―アルミナおよび表面活性剤を含む被
覆材を熱処理前の結晶性ガラスの表面に被覆す
る。この被覆の場合、該被覆材を乾燥して粉末状
としたものを直接ふりかける方法もあるが、水
や、ポリビニルアルコールを使用してペーストを
調整し、これをスプレー法、スクリーン印刷法、
浸漬法、ヘラ塗り法などによる被覆したほうが、
ガラス表面によく接着するので好ましい。さら
に、ペーストに適当な粘着性を与えて被覆作業を
行いやすくするために、カルボキシル・メチルセ
ルローズなどのバインダーを添加することが有効
である。
このようにして、被覆材を被覆した結晶性ガラ
スを熱処理炉に入れ所定の温度スケジユールで結
晶化処理する。一般にこの結晶化熱処理は、ガラ
ス中に結晶核を生成する温度に加熱して一定時間
保持し、次いで更に温度を上げて非晶質のガラス
が十分に結晶化する温度に保持するスケジユール
が採られる。結晶化が完了した後、熱処理炉から
結晶化ガラスを取り出し、次いで表面に付着して
いるγ―アルミナ粉末をハケ等で取り除いて清浄
な表面を有する製品とする。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例 1 重量%で、SiO266.4、Al2O322.0、Li2O4.2、
MgO0.5、P2O51.4、ZrO22.3、TiO21.9、
Na2O0.5、K2O0.3、As2O30.5の組成を有する結
晶性ガラスのムク棒(外径5mm、長さ60mm)およ
び板(300×400×4mm)の試料を作つた。この結
晶性ガラス等に対する標準的熱処理スケジユール
は、750℃で2時間加熱して結晶核を生成させ、
次いで、60℃/時間の昇温速度で1140℃まで加熱
して、その温度に1時間保持して結晶化を完了す
るものである。得られる結晶化ガラスは、熱膨張
係数11×10-7/℃であり、結晶相としてβ―スポ
ジユーメンを生成する。
重量比でγ―アルミナ(平均粒径40μ)50:12
%ポリビニールアルコールを含む水溶液45:40%
濃度のアルキル硫酸エステルソーダ塩5からなる
ペーストを調製し、これを上記の結晶性ガラスの
ムク棒の表面に塗布して厚さ1mm被覆層を作つ
た。これを上記のスケジユールで熱処理し結晶化
ガラスとした。曲げ強度を測定するため、この結
晶化ガラスのムク棒を50mmの間隔で平行に置かれ
た2個の支持刃で支持し、このムク棒の中央に上
方より荷重を加える方法により測定した結果、
3300Kg/cm2を示した。一方γ―アルミナを塗布し
ない上記組成の結晶性ガラスのムク棒試料を上記
と同じ条件で結晶化熱処理し、曲げ強度を測定し
たところ1100Kg/cm2であつた。
先と同じγ―アルミナを含有するペーストをス
テンレススクリーン法により上記組成を有する結
晶性ガラスの板の片面に約1mmの厚さで被覆し、
これを上記の温度スケジユールで結晶化した。得
られた結晶化ガラスの板を535gの鋼状による落
下衝撃試験を行つた結果、板の割れた高さは平均
120cmであつた。一方γ―アルミナを塗布しない
場合の結晶化ガラスの板は、平均50cmの高さで割
れた。
実施例 2 重量%で、SiO267.7、Al2O199、Li2O3.3、
MgO1.7、ZnO1.5、TiO25.0、Na2O0.4、K2O0.1、
AS2O30.4からなる組成を有する結晶性ガラスの
ムク棒及び試料(寸法は先の実施例のものと同
一)を作つた。この結晶性ガラスに対しては、
740℃で2時間加熱後60℃/時間の速さで加熱し、
1140℃で1時間保持する熱処理が行なわれ、膨張
係数10×10-7/℃、主結晶相がβ―スポジユーメ
ンの結晶化ガラスを得た。
重量比でγ―アルミナ(平均粒径50μ)43:3
%カルボキシメチルセルローズの水溶液53:40%
濃度のアルキル硫酸エステルソーダ塩4の割合に
調製したペーストを上記結晶性ガラスのムク棒及
び板の材料の表面に約1mmの厚さで被覆した。こ
れを上記のスケジユールで熱処理し結晶化ガラス
とした。得られた結晶化ガラスのムク棒を先の実
施例の場合と同じ条件で曲げ強度を測定したとこ
ろ、3500Kg/cm2であつた。一方γ―アルミナのペ
ーストを塗布しない結晶化ガラスは、1300Kg/cm2
であつた。
また、得られた結晶化ガラスの板を535gの鋼
球落下衝撃試験を行つた結果、板の割れた高さは
平均140cmであつた。一方γ―アルミナを塗布し
ない場合の結晶化ガラスの板は平均50cmの高さで
割れた。
以上説明したように、この発明によれば結晶性
ガラスの表面にγ―アルミナ粉末、表面活性剤を
含有する被覆材を被覆し、次いでこれを熱処理す
ることにより低膨張性の結晶化ガラスに高強度の
特性を付与することができる。本発明の方法によ
り製造された結晶化ガラスはトツププレート用の
材料ばかりでなく、他に種々の広い用途の適用が
期待される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 SiO2―Al2O3―Li2O系結晶性ガラス成形品を
    熱処理して、熱膨張係数が30×10-7/℃以下の結
    晶化ガラスを製造する方法において、該結晶性ガ
    ラス成形品の表面にγ―アルミナ粉末、および表
    面活性剤を含有する被覆材を被覆して熱処理し、
    表面層の結晶化を促進させたことを特徴とする低
    膨張性高強度結晶化ガラスの製造方法。 2 表面活性剤は、陰イオンの高級アルコール系
    活性剤である、特許請求の範囲第1項に記載の低
    膨張性高強度結晶化ガラスの製造方法。 3 被覆材を結晶性ガラスの片面に被覆して熱処
    理する、特許請求の範囲第1項に記載の低膨張性
    高強度結晶化ガラスの製造方法。 4 SiO2―Al2O3―Li2O系結晶性ガラスは、重量
    %で、SiO255〜75、Al2O315〜30、Li2O2〜6、
    MgO0〜5、P2O50〜5、ZrO20〜5、TiO21〜
    15、Na2O0〜5、K2O0〜5からなる、特許請求
    の範囲第1項に記載の低膨張性高強度結晶化ガラ
    スの製造方法。 5 結晶化ガラスの主結晶相はβ―スポジユメン
    である、特許請求の範囲第1項もしくは第4項に
    記載の低膨張性高強度結晶化ガラスの製造方法。
JP57067832A 1982-04-20 1982-04-20 低膨張性高強度結晶化ガラスの製造方法 Granted JPS58185455A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57067832A JPS58185455A (ja) 1982-04-20 1982-04-20 低膨張性高強度結晶化ガラスの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57067832A JPS58185455A (ja) 1982-04-20 1982-04-20 低膨張性高強度結晶化ガラスの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58185455A JPS58185455A (ja) 1983-10-29
JPH0157056B2 true JPH0157056B2 (ja) 1989-12-04

Family

ID=13356308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57067832A Granted JPS58185455A (ja) 1982-04-20 1982-04-20 低膨張性高強度結晶化ガラスの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58185455A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1010927A4 (fr) * 1997-02-14 1999-03-02 Lizen Christian Plaque de chauffe, en particulier plaque de cuisson en materiau vitroceramique et procede de fabrication de celle-ci.
FR2863607B1 (fr) 2003-12-11 2006-09-29 Snc Eurokera Vitroceramiques a surface modifiee et leur preparation

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58185455A (ja) 1983-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4310595A (en) Peraluminious nepheline/kalsilite glass-ceramics
US2998675A (en) Glass body having a semicrystalline surface layer and method of making it
US3445252A (en) Alpha- and beta-cristobalite glassceramic articles and methods
JPS6351985B2 (ja)
US3873329A (en) Glass-ceramic article
US4507392A (en) Transparent glass-ceramics of high negative expansion for use as decorative glazes
US4224074A (en) Non-toxic frits for decorating glass, glass-ceramic and ceramic articles
JPS6159257B2 (ja)
JP3244201B2 (ja) ガラスフリット組成物
CN106746740A (zh) 一种通过高温离子交换诱导玻璃表面析晶的方法
US3834981A (en) Ceramic and glass-ceramic articles produced from beta-spodumene
US4057434A (en) Opaque infra-red transmitting glass-ceramic articles
US3720526A (en) Glass-ceramic body
JPH04338132A (ja) ガラス−セラミック−結合したセラミック複合材料
US2866713A (en) Vitreous phosphate enamels and their use
US4022627A (en) Crystallizable glasses and nephetine glass-ceramics containing ZrO2 and ZnO
JPH0157056B2 (ja)
US3565644A (en) Composition for glazing ceramic ware
JP2023538795A5 (ja)
US4341544A (en) Method of making peraluminous nepheline/kalsilite glass-ceramics
US4582760A (en) Glazes for glass-ceramic articles
US3473937A (en) Method of strengthening na2o-al2o3-sio2 glass-ceramics with leaded glazes and product
Jacquin et al. Crystallization of lithium metasilicate from lithium disilicate glass
JPS6140610B2 (ja)
CA2141378C (en) Fluorine-containing lead- and cadmium-free glazes