1990 Fiscal Year Annual Research Report

ゾルゲル法によるガラス化領域の拡大と限界に関する研究

Research Project

Project/Area Number	02453067
Research Institution	Kyoto Institute of Technology
Principal Investigator	大田陸夫京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (30026124)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	福永二郎京都工芸繊維大学, 工芸学部, 講師 (80027797)
Keywords	ゲル化領域 / ガラス化領域 / 結晶化温度 / 液相温度 / 熱的安定性 / B_2O_3ーNa_2OーAl_2O_3 / ゾルゲル法 / 溶融法
Research Abstract	ゲルガラスと溶融ガラスは構造や性質がよく類似していることがSiO_2を始めとするいくつかのガラスについて確かめられている.従ってゲルとガラスの熱的安定性も類似するはずである.ゲル化傾向とガラス化傾向は類似したものになると推測できる.本年度はB_2O_3ーNa_2OーAl_2O_3系を選び,ゲルを作製し,その熱的安定性を調べ,溶融ガラスの一定の冷却速度におけるガラス化領域との関係を考察した.ゲルの作成原料として,B(OBu)_3NaOMe,Al(Oispr)_3,溶媒としてisoーPrOHを使用した.水を添加しないで調合原料はビ-カ-中で室温で放置して空気中の水分によってゲル化させた.得られたゲルはエアバス中で50℃,3日間乾燥した後,粉末X線回折法によりゲル化の判定を行った.ゲルの熱処理は1℃/分の速度で昇温し,200°〜800℃で2h保持して行い,ゲル化領域の変化を調べた.ゲルの結晶化温度Tcは5℃/分の昇温速度で行ったDTA測定の結果より求めた.液相温度Teは加熱ステ-ジ付きの顕微鏡によって決定した.別に落下法により液相温度Teも確認した.顕微鏡下での加熱中の観察においては,Na_2Oなどの蒸発によって石英ガラス板が曇って観察が困難となったのでガラス板が回転できるよう加熱ステ-ジのカバ-部分を改良した.溶融法のガラス化領域はB_2O_3,Na_2CO_3,Al_2O_3を原料として,双ロ-ル,水冷,空冷,炉内放冷,温調冷却によって決定した.ゲル化領域はB_2O_3を除く,高B_2O_3ーAl_2O_3組成に広がる広い範囲であった.800℃ではゲル化領域はAl_2O_3 rich組成に縮少した一方,B_2O_3 rich組成では溶融ガラスが生成した.この様に融点の違う組成のゲルの熱的安定性を比較する場合,Tcだけで比較することは出来ない.ゲルの熱的安定性をTc/Teの値で表わしてみた.この系の等Tc/Te関係によるとTc/Te値の大きい組成域(Na_2O=40,B_2O_3=50,Al_2O_3=10ml%)が突冷のガラス化領域に対応した.Tc/Te値と臨界冷却速度の逆数は対応することが示唆された.

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] R.Ota: "Structure of Alkali Borate Glasses based on the Chemical Equilibrium Concept" J.NonーCrystal.Solids. 116. 46-56 (1990)
[Publications] 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)
[Publications] 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)
[Publications] 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)
[Publications] 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)
[Publications] 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)
[Publications] 斉藤安俊: "絵で見る工業材料事典" 日刊工業新聞社, 231 (1990)

1990 Fiscal Year Annual Research Report

ゾルゲル法によるガラス化領域の拡大と限界に関する研究

Principal Investigator

大田 陸夫 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (30026124)

Research Products

[Publications] R.Ota: "Structure of Alkali Borate Glasses based on the Chemical Equilibrium Concept" J.NonーCrystal.Solids. 116. 46-56 (1990)

[Publications] 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)

[Publications] 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)

[Publications] 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)

[Publications] 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)

[Publications] 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)

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

大田陸夫京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (30026124)

[Publications] 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)

[Publications] 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)

[Publications] 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)

[Publications] 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)

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