[发明专利]Li2O-Al2O3-SiO2系结晶化玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系结晶化玻璃。详细而言，涉及适合于例如石油炉、柴薪炉等的前面窗等耐热用途的Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系结晶化玻璃。

背景技术

一直以来，使用Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系结晶化玻璃作为石油炉、柴薪炉等的前面窗，滤色器和图像传感器用基板等高科技制品用基板，电子部件烧成用定位器(setter)、微波炉用搁板、电磁烹调用顶板、防火门用窗玻璃等的材料。例如专利文献1～3中公开了析出β-石英固溶体(Li₂O·Al₂O₃·nSiO₂[其中，4＞n≥2])、β-锂辉石固溶体(Li₂O·Al₂O₃·nSiO₂[其中n≥4])等Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系结晶作为主结晶的Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系结晶化玻璃。

Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系结晶化玻璃由于热膨胀系数低且机械强度高而具有优异的热特性。此外，通过在结晶化工序中适当调整热处理条件，从而可以控制析出结晶的种类，并且可以容易地制作透明的结晶化玻璃(析出β-石英固溶体)。

但是，在制造这种结晶化玻璃时需要以超过1400℃的高温进行熔融。因此，玻璃配合料(batch)中所添加的澄清剂使用在高温下熔融时可以产生大量澄清气体的As₂O₃、Sb₂O₃。但是，As₂O₃、Sb₂O₃毒性强，存在在玻璃制造工序和处理废玻璃时等污染环境的可能性。

因此，提出了SnO₂、Cl作为As₂O₃、Sb₂O₃的替代澄清剂(例如参照专利文献4和5)。但是，Cl容易在玻璃成型时腐蚀模具、金属辊，结果可能会导致玻璃的表面质量变差。从这样的观点出发，澄清剂优选使用不产生上述问题的SnO₂。

如专利文献4和5所记载那样，SnO₂由于具有使由Fe₂O₃、TiO₂等引起的着色强化的作用，因此透明结晶化玻璃的黄色感变强，存在外观上不理想等问题。因此，在使用SnO₂时，优选减少作为杂质成分而混入的Fe₂O₃并同时减少玻璃配合料中的TiO₂。但是，TiO₂为结晶核成分，因此当减少TiO₂时，最佳烧成温度区域变窄，结晶核的生成量容易减少。在结晶核少的状态下进行结晶化时，粗大结晶增多，因此存在结晶化玻璃发生白浊而使透明感容易受损等问题。

作为抑制透明结晶化玻璃着色的其它方法，包括通过添加对由Fe₂O₃、TiO₂等引起的着色具有补色关系的着色剂来进行消色的方法。特别是，此前即已知Nd₂O₃可以对Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系结晶化玻璃有效地消色(例如参照专利文献6)。因此，即使在添加SnO₂而使黄色感变强时也可以通过添加Nd₂O₃来进行消色。