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2014 年度 実績報告書

電気伝導性を有する透明なマイカ結晶化ガラスの合成

研究課題

研究課題/領域番号 24656405
研究機関信州大学

研究代表者

樽田 誠一  信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (00217209)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードナノ構造 / 透明材料 / 結晶化ガラス / マイカ / 還元剤
研究実績の概要

1.Ag+イオンの還元に与える還元剤添加の影響: Liの一部をSrとし、そこへAg2Oを添加すると、高い温度で加熱しても透明性の高い結晶化ガラスが得られた。そこで、そこへ還元剤として、CeF3を添加した。CeF3添加量が少ないと、母ガラスを800℃以上で加熱しても透明なマイカ結晶化ガラスが得られたが、金属Agの析出は極わずかであった。CeF3添加量が多いと、母ガラスを700℃で加熱してマイカが析出すると、金属銀もわずかに析出し、透明性は失われ、黒色化した。加熱温度を800℃にすると、金属銀の析出量は明らかに多くなり、同時にCeO2が生成した。この時点で、黒色から茶褐色に変化した。次に、還元剤として、Siを添加した。Si添加量が少ないと、Si無添加の場合と明らかな違いはみられなかった。Si添加量が多いと、Siが酸化されてSiO2となり、ガラスの多いマイカ結晶化ガラスとなった。しかし、いずれの場合にも、金属銀の析出は少なく、Siによる還元効果はみられなかった。また、還元剤としてSiOを用いた。この場合も、Siと同様で、SiOによる還元効果はみられなかった。さらに、還元剤として、Sb2O3を添加した。透明な母ガラスが得られているが、その結晶化挙動は現在検討中である。
2.アルミナるつぼを用いた母ガラスの作製: これまで、母ガラスを作製する際に、原料中のフッ素が揮散しないように、白金容器に原料混合物を入れ密封し、加熱溶融していた。しかし、この方法では、白金容器と原料の酸化銀や添加した還元剤が反応し、母ガラスが作製しにくい状態であった。そこで、容器としてアルミナるつぼを用い、ふたをして、母ガラスの作製を試みた。現在の方法では、透明なガラスは得られるが、マイカの生成量が少なく、還元剤を添加すると、溶融の段階で、ミリメーターレベルの大きな球状の金属銀が生成した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Influence of Cu2O Addition on Crystallization Process and Microstructure of Transparent Mica Glass-Ceramics2014

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Taruta, Keigo Sakai, Tomohiko Yamakami, Tomohiro Yamaguchi
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 617 ページ: 209-212

    • DOI

      10.4028/www.scientific.nrt/KEM.617.209

    • 査読あり
  • [学会発表] 透明なマイカ結晶化ガラス中における銀ナノ粒子の析出に与えるCeF3添加の影響2014

    • 著者名/発表者名
      山本恵太,山上朋彦,山口朋浩,樽田誠一
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第27回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島大学(郡元キャンパス)
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
  • [備考] 信州大学 研究者総覧

    • URL

      http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.OacaZVkh.html

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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