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ゾルゲル法によるガラス化領域の拡大と隈界に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 02453067
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 無機工業化学・無機材料工学
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

大田 陸夫  京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (30026124)

研究分担者 福永 二郎  京都工芸繊維大学, 工芸学部, 講師 (80027797)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1991年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1990年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
キーワードゲル化領域 / ガラス化領域 / 熱的安定性 / 結晶化温度 / 臨界冷却速度 / ゾルゲル法 / B_2O_3ーNa_2O系 / SiO_2ーNa_2O系 / 液相温度 / ゾル・ゲル法 / B_2O_3ーNa_2OーAl_2O_3系 / B_2O_3ーNa_2OーAl_2O_3 / 溶融法
研究概要

溶融法によるガラスの作製においては高融点系では溶融温度に実験上の制限がある一方,結晶化しやすい系や組成ではガラスを得ることが出来ない,ゾルゲル法においてはゾル溶液からゲルを経て,ガラスを作製するので溶融法における高融点のため実験不能という事態は避けられる。しかしながらゲルの生成能はガラスの生成能と深く関連しており,ゲルからガラスを作製する上でもゲルの熱的安定性が問題になる,本研究では基本的な系として,B_2O_3ーNa_2O,B_2O_3ーNa_2OーAl_2O_3およびSiO_2ーNa_2O系をモデルとしてとり上げ,ゾルゲル法によるゲルの熱的安定性を調べ,ガラス化領域とゾルゲル法によってどの程度広げられるかという問題に答えるための研究を行った。まず上記の系のゲル化領域とゲルの熱的安定性を調べた。ゲル化領域に対する水分,塩酸,アンモニアの添加の影響と検討した。ゲル化領域はB_2O_3ーNa_2O系ではB_2O_3=100および<60モル%以外の組成域であった。B_2O_3ーNa_2OーAl_2O_3系ではB_2O_3ーNa_2O系で結晶化した領域がゲル化するところも現れた。SiO_2ーNa_2O系ではゲル化領域はSiO_2=60ー100モル%組域であった。ゲル化領域は水の添加によって殆ど変化せず,塩酸の添加によってはゲル化領域はSiO_2=100%組成似外は存在しなかった。ゲル化特間は水分またはアンモニアの添加とともに短縮した,ゲルを昇温速度5℃/分でDTA測定を行い,発熱ピ-クから結晶開始温度Tcを決定した。T_LはDTAおよび加熱マテ-ジ付き顕微鏡によって直接観察して求めた。溶融法によっても同上の系のガラス化領を求め,DTA測定を行った。B_2O_3ーNa_2O系のTc/T_L比はB_2O_3=70モル%および80モル%にそれぞれ極大値および極小値が現れた。ガラスについても同様な組成依存性が現れることを確認した,Tc/T_L比はゲルやガラスの熱的安定性を示とと同時にその生成能を示す示標であることが確かめられた。Tc/T_Lー臨界冷却速度Qとの対応関係を実験値から検討した。更に理論的考察を加えた。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] R.Ota: "Structure of Alkali Borate Glasses based on the Chemical Equilibrium Concept" J.Non-Cryst,Solids. 116. 46-56 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大田 陸夫: "B_2O_3ーNa_2O系およびB_2O_3ーNa_2OーTiO_2系のガラス化挙動とゲル化挙動" 材料. 39. 299-305 (1990)

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  • [文献書誌] 栗林 秀行: "多成分系無アルカリガラスの二,三の物理特性と構造" 日本セラミックス協会学術論文誌. 99. 36-41 (1991)

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  • [文献書誌] 大田 陸夫: "多成分系無アルカリガラスの粘性特性と結晶化挙動" 材料. 40. 395-399 (1991)

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  • [文献書誌] 大田 陸夫: "B_2O_3ーNa_2OーAl_2O_3系のゲルの熱的安定性とガラス化領域" 材料. (1992)

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  • [文献書誌] T.Hara: "Preparation of Powder-Composite Gels and their Drying and Heating Behavior in the Na^2O-ZrO_2-SiO_2 System" Proc.the Japan Congress on Materials Research. (1992)

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  • [文献書誌] 斉藤 安俊: "絵で見る工業材料事典" 日刊工業新聞社, 231 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 境野 照雄: "ニュ-ガラスハンドブック" 丸善, 612 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Ota: "Structure of alkali borate glasses based on the chemical equilibrium concept" J. Non-Cryst. Solids. 116. 46-56 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Ota: "Gelation and vitrification behavior of the B_2O_3-Na_2O and B_2O_3-Na_2O-TiO_2 system" J. Soc. Mat. Sci., (Zairyo). 39. 299-305 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Ota: "Crystallization behavior in oxyfluoroborate glass" J. Ceram. Soc. Japan. 98. 1125-1131 (1990)

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  • [文献書誌] R. Ota: "Variation of the gel region with heat-treatment in the B_2O_3-Na_2O-TiO_2 system" J. Mater. Science. 25. 4259-4264 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Kuribayashi: "Structure and physical properties of non-alkali multicomponent glasses" J. Ceram. Soc. Japan. 99. 36-41 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Ota: "High and medium range viscometers and their test with some alkali silicate glasses" J. Ceram. Soc. Japan. 99. 168-172 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Ota: "Viscosity and crystallization behavior of non-alkali multicomponent glass" J. Soc. Mat. Sci., (Zairyo). 40. 395-399 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Ota: "Glass forming behavior in the melts of Bi_2O_3-BaO-CuO system" Yoyuen. 34. 7-22 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Ota: "Thermal stability of gels and glass-forming regions in the B_2O_3-Na_2O-Al_2O_3system" J. Soc. Met. Sci., (Zairyo). 41. (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hara: "Preparation of powder-composite gels and their drying and heating behavior in the Na_2O-ZrO_2-SiO_2 system" Proc. 35th Japan Congress on Mater. Res.35. (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Ota: "Crystallization behavior of non-alkali glasses in the SiO_2-CaO-Al_2O_3-ZnO-TiO_2-B_2O_3 system" J. Non-Cryst. Solids. (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Saito: ""Kogyo Zairyo"" Special Edition "Edumiru Kogyo Zairyo Jiten". Nikkan Kogyo Shinbun sha. 231 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Sakaino: ""New Glass Handbook"" Maruzen. 612 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大田 陸夫: "多成分系無アルカリガラスの粘性特性と結晶化挙動" 材料. 40. 395-399 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 大田 陸夫: "Bi_2O_3ーBaOーCuO系融液のガラス化挙動" 溶融塩と高温化学. 34. 7-22 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] R.Ota: "Calculation of Some Properties of Alkali Borate Based on the Chemical Equilibrium Concept" J.NonーCryst.Solids. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] R.Ota: "Crystallization Behavior of NonーAlkali Glasses in the SiO_2ーCaOーAl_2O_3ーZnOーTiO_2ーB_2O_3 System" J.NonーCryst.Solids. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 大田 陸夫: "B_2O_3ーNa_2OーAl_2O_3系のゲルの熱的安定性とガラス化領域" 材料. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hara: "Preparation of PowderーComposite Gels and their Drying and Heating Behavior sin the Na_2OーZrO_2ーSiO_2 System" Proc.the Japan Congress on Materials Research. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] R.Ota: "Structure of Alkali Borate Glasses based on the Chemical Equilibrium Concept" J.NonーCrystal.Solids. 116. 46-56 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 大田 陸夫: "B_2O_3ーNa_2O系およびB_2O_3ーNa_2OーTiO_2系のガラス化挙動とゲル化挙動" 材料. 39. 299-305 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 大田 陸夫: "オキシフルオロホウ酸塩ガラスの結晶化挙動" 日本セラミックス協会学術論文誌. 98. 1125-1131 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] R.Ota: "Variation of the Gel Region with Heatーtreatment in the B_2O_3ーNa_2OーTiO_2 System in Comparison with Meltーquenching Glass Region" J.Mater,Science. 25. 4259-4264 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 粟林 秀行: "多成分系無アルカリガラスの二,三の物理特性と構造" 日本セラミックス協会学術論文誌. 99. 36-41 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 大田 陸夫: "中高粘度域のガラスの粘度測定装置と二,三のアルカリケイ酸塩ガラスでのテスト" 日本セラミックス協会学術論文誌. 99. 168-172 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 斉藤 安俊: "絵で見る工業材料事典" 日刊工業新聞社, 231 (1990)

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      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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