無機ガラスの高靭性化に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11875142
• Research Institution: The University of Shiga Prefecture
• Principal Investigator: 曽我 直弘 滋賀県立大学, 工学部, 教授 (80026179)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 智 滋賀県立大学, 工学部, 助手 (20275168) ; 松岡 純 滋賀県立大学, 工学部, 講師 (20238984)
• Keywords: ガラス / 靭性 / 破壊 / 高密度化 / パイレックスガラス / 弾性率 / 分相 / フルオロリン酸塩ガラス

Research Abstract

本年度は研究の初年度であり、ガラスの高靭性化という研究目的を達成するために、大きく分けて2種類の研究を行った。
第1の研究は、従来から実用化されているガラス組成において破壊の機構解明を行い、それを通して、破壊に伴うエネルギー散逸量の増大をもたらすようなガラス構造を見出し、高靭性化を計ろうとするものである。本年度はパイレックスガラスの粉砕破壊の際に生じる構造変化をシェリュプスキー分光法により定量化し、破壊時には単なる表面(破断面)生成だけではなく、破面近傍における構造変化も生じていることを見出した。粉砕試料のアニールにより生じる構造緩和をシェリュプスキー分光法で測定したところ、緩和の活性化エネルギーの値から、破壊時の構造変化は高密度化であることが明らかになった。
第2の研究は、これまで靭性の向上が困難とされてきた低靭性ガラス組成系について、その高靭性かを目指すものである。超抵融ガラスであるフルオロリン酸スズ系ガラスにおいて、酸化亜鉛の添加が弾性率の増大をもたらすと同じに、構造のミクロ分相化を誘起することを見出し、弾性率と構造の両面から同時に、高靭性化の可能性があることを示した。

Research Products

• [Publications] 上野裕司、吉田智、松岡純、曽我直弘、加藤光夫、和田正道: "パイレックスガラスの浸液法粉末光散乱への熱処理条件の影響"第23回京都窯業基礎科学懇談会講演予稿集. 11 (2000)
• [Publications] 山田正樹、吉田智、松岡純、曽我直弘: "SnO系低融性フツリン酸塩ガラスにおけるZnO添加の効果"日本セラミックス協会2000年会講演予稿集. 223 (2000)