2003 Fiscal Year Annual Research Report
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13555244
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| Research Institution | Niihama National College of Technology |
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Principal Investigator |
新田 敦己 新居浜工業高等専門学校, 材料工学科, 助教授 (40300636)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
道又 融 アルプス電気(株), 磁気応用事業部第3技術部材料, 主任技師
小出 学 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (10272866)
松下 和正 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (80024610)
鈴木 憲一 ナミックス(株), 開発部, 統括部長
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| Keywords | 酸化ビスマス / 低融点ガラス / 中間酸化物 / 耐水性 / 界面反応 / 熱膨張係数 / 密度 |
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| Research Abstract |
1.実用化試験評価
我々は、これまでに60Bi_2O_3-3OB_2O_3-10X(X=Li_2O,Na_2O,CaO,SrO,BaO,ZnO,Al_2O_3,TiO_2,ZrO2)系ガラスの耐水性評価を行ってきた。これらのデータを整理したところ、Bi_2O_3-B_2O_3-X系ガラスの耐水性は、第3成分である酸化物の陽イオンが作る電場強度と関係があり、電場強度が強いほど耐水性を向上させる効果があることがわかった。
また、60Bi_2O_3-30B_2O_3-10Li_2Oを基礎ガラス組成とし、Bi_2O_3とB_2O_3の含有量を変えたところ、10mol%Bi_2O_3含有量が増加しても耐水性はほとんど変わらないが、B_2O_3が10mol%増加すると耐水性の向上が見られることが分かった。
2.基礎研究
(1)ガラス化範囲および熱的性質
Bi_2O_3-B_2O_3-NiO系のガラス化範囲および熱的性質を調べた。NiO含有量が約30mol%までガラス化することが分かった。このガラスのガラス転移温度(Tg)は、約330〜530℃であった。
(2)熱膨張係数
Bi_2O_3-B_2O_3-R'O(R=Ca,Sr,Ba)系ガラスの熱膨張係数を測定した。その値は、約75〜135×10^<-7>(1/deg)の範囲であった。Bi_2O_3の増加に伴い、熱膨張係数はケイ酸塩ガラスの場合と同様に直線的に増加化することが分かった。また、R'O成分が増加すると熱膨張係数が大きくなることが分かった。
(3)密度測定
Bi_2O_3-B_2O_3-NiO系ガラスの密度を測定したところ、Bi_2O_3の増加に伴い密度が増加することが分かった。また、NiOが増加すると密度が増加することも分かった。充填率を求めたところ、NiO含有量の違いによらずBi_2O_3の増加に伴い充填率が一様に小さくなることが分かった。
3.電子材料とBi_2O_3系低融点ガラスの反応
強誘電体材料であるBaTiO_3とBi_2O_3系低融点ガラスとの反応を調べたところ、約600℃から反応し始め、反応生成物が生成することが分かった。
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