Li2O－Al2O3－SiO2系结晶化玻璃的制作方法

本发明涉及li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃。

背景技术：

1、目前，作为石油炉、柴火炉等的前窗、滤色片或图像传感器用基板等高科技制品用基板、电子部件烧制用定位件、光扩散板、半导体制造用炉心管、半导体制造用掩模、光学透镜、尺寸测定用部件、通信用部件、建筑用部件、化学反应用容器、电磁烹调用顶板、耐热餐具、耐热罩、防火门用窗玻璃、天体望远镜用部件、宇宙光学用部件等的材料，使用着li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃。例如在专利文献1～3中公开了作为主结晶析出β-石英固溶体(li2o·al2o3·nsio2[其中2≤n≤4])或β-锂辉石固溶体(li2o·al2o3·nsio2[其中n≥4])等li2o-al2o3-sio2系结晶而成的li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃。

2、li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃的热膨胀系数低，机械强度也高，因此具有优异的热学特性。另外，能够通过在结晶化工序中适当调整热处理条件来控制析出结晶的种类，能够容易地制作具有高透光度的结晶化玻璃(析出β-石英固溶体)。

3、然而，近年来在智能手机等移动设备或车载用途等中，含锂的电池的需求扩大。因此，在全球的各行各业中，锂原料的需求提高，存在含锂制品的价格上升的顾虑。上述li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃也不例外，为了按需提供优质制品，需要li2o含量比现有的玻璃少的li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特公昭39-21049号公报

7、专利文献2：日本特公昭40-20182号公报

8、专利文献3：日本特开平1-308845号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、本发明的目的在于提供一种li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃的li2o含量比现有的玻璃少、并且具有与现有的玻璃同样的低热膨胀性和高透光度的li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃。

3、用于解决技术问题的技术方案

4、li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃能够形成为零热膨胀材料，但为了实现零热膨胀，需要使结晶化玻璃内含有负的热膨胀结晶，该负的热膨胀结晶为li2o-al2o3-sio2系结晶。另外，li2o-al2o3-sio2系结晶显示负的膨胀特性是由于在温度变化时在结晶内部存在li离子的位点发生变化的缘故。因此，为了获得li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃的低膨胀特性，原则上li2o是必须的，使li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃的li2o含量比现有的玻璃少绝非易事。

5、本发明的发明人进行潜心研究，结果发现，通过适当控制li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃的碱金属氧化物和碱土金属氧化物等各种成分的含量，能够制作li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃的li2o含量比现有的玻璃少、并且具有与现有的玻璃同样或进一步得到改善的特性的li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃。

6、本发明的li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃的特征在于，以质量％计含有60～80％的sio2、15～30％的al2o3、2.45～3.64％的li2o、0以上且小于0.7％的na2o+k2o、大于0且小于1％的cao+sro+bao、0～2.4％的mgo+zno。其中，“na2o+k2o”为na2o和k2o的合计量，“cao+sro+bao”为cao、sro和bao的合计量，“mgo+zno”为mgo和zno的合计量。

7、本发明的li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃优选以质量％计含有大于0％的hfo2。

8、本发明的li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃优选以质量％计含有大于0％的moo3。

9、本发明的li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃优选以质量％计含有30ppm以下的pt、30ppm以下的rh。

10、本发明的li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃优选β-oh值为2/mm以下。

11、本发明的li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃优选以质量％计含有2～4％的zro2、0～1.24％的sno2。

12、本发明的li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃优选以质量％计含有0.42～5％的p2o5。

13、本发明的li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃优选30～750℃时的热膨胀系数为-15～15×10-7/℃。

14、发明效果

15、利用本发明，能够提供一种li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃的li2o含量比现有的玻璃少、并且具有与现有的玻璃同样的低热膨胀性和高透光度的li2o-al2o3-sio2系结晶化玻璃。

技术特征：

1.一种li2o－al2o3－sio2系结晶化玻璃，其特征在于：

2.如权利要求1所述的li2o－al2o3－sio2系结晶化玻璃，其特征在于：

3.如权利要求1或2所述的li2o－al2o3－sio2系结晶化玻璃，其特征在于：

4.如权利要求1～3中任一项所述的li2o－al2o3－sio2系结晶化玻璃，其特征在于：

5.如权利要求1～4中任一项所述的li2o－al2o3－sio2系结晶化玻璃，其特征在于：

6.如权利要求1～5中任一项所述的li2o－al2o3－sio2系结晶化玻璃，其特征在于：

7.如权利要求1～6中任一项所述的li2o－al2o3－sio2系结晶化玻璃，其特征在于：

8.如权利要求1～7中任一项所述的li2o－al2o3－sio2系结晶化玻璃，其特征在于：

技术总结本发明提供一种Li2O－Al2O3－SiO2系结晶化玻璃，其是Li2O－Al2O3－SiO2系结晶化玻璃的Li2O含量比现有的玻璃少、并且具有与现有的玻璃同样的低热膨胀性和高透光度。该Li2O－Al2O3－SiO2系结晶化玻璃的特征在于，以质量％计含有60～80％的SiO2、15～30％的Al2O3、2.45～3.64％的Li2O、0以上且小于0.7％的Na2O+K2O、大于0且小于1％的CaO+SrO+BaO、0～2.4％的MgO+ZnO。技术研发人员：横田裕基受保护的技术使用者：日本电气硝子株式会社技术研发日：技术公布日：2024/6/2