Á W»»KXÌVWJ

ác£»»KXÌVprÖÌWJ
ú{dCÉq®ïÐñ {Zp³ K

New Application of Low Expansion Glass­Ceramics
Masayuki Ninomiya
Technical Division, Nippon Electric Glass Co., LtdÄCDê½MIÁ«iác£jðàÁ½»»A. Í ¶ ß ÉKXªìèo³êÄ¢éB±Ìác£»»»»KXÍC1957 NÉR[jOÐÌKXÉÍC§¾ác£»»KXCFáStookey1) ÉæÁÄ­¾³ê½B±êÍj`¬c£»»KXC¨æÑMüiÔOüjð§ÜÆµÄ TiO2 ðÜLµC­x¨æÑdxªß·éFác£»»KXÌ 3 íÞª­CMIâdCIÉàDê½Á«ðL·ééB

MgO­Al2O3­SiO2 n»»KXÅC~TC ÍCj`¬ÜÆµ1962 NCú{dCÉqòÌm[YR[ÆµÄÌprª¦³ê½Bµ©

Ä TiO2 Æ ZrO2 ð¹p·é±ÆÉæè¯êÌµCßÉ¤i»³ê½»»KXÍC´KX©ç§¾ác£»»KXiN­0jTiO2 ðÜÞ Li2O­Al2O3­SiO2 ng ¬ÅCb­ XÆFác£»»KXiN­11jÌlIZ|W2)ð»¢µCHí¨æÑKXEÎûXg[ÅnÌð»Æ·éFác£»»KXipCZHíjÅ

Á½B»

C ÅpCbNXÌ
ÌMc£WÍ 9~10|7 /ñ 1/4 ÉuÌOÊÌÏM«prðJ­µ½B
Æ ÍCVÌ]
1970 NãÉÍCVbgÐò½èC¼ÎÉ©¯é±ÆªÅ«éB¾Ì~[uNÆµÄ§¾ác£»»K±ÌMIÁ«ÍÎpKXÈOÌKXÅÍ¾XiZerodurÛj¨æÑ²íÌgbvv[çêÈ¢Á«ÅéBiÈ¨Các£ÆÍCMgÆµÄÂõÍ§ß¹¸CMüð§ß·éC ÈºÌàc£WÌâÎlªñ 30~10|7 /Fác£»»KXiCeranÛjðHÆ»µÌðÄÔBj

½B

»»KXÍCKXÌÄÁMÉæÁÄÍ1980 NãÆ 1990 NÈ~ÉÍCFác£oµ½»Æc¶KXÆÌ¡»Éæè »»K XÆ µÄú {dC Éqª GC­190

j[NÈ«\ð¶ÝoµÄ¢éB·Èí¿C§ ª KeraglasÛÌ¶YðsðC[PÐòác£ðÁ·Æ·é Li2O­Al2O3­SiO2 n»ÌÈÁÄ¢éBíÞÆå«³C»Êð§ä·é±ÆÉæÁ§520_8639
ê§åÃs°ñÚ 7 Ô 1 
TEL 077_537_1387
FAX 077_534_3572
E­mail: mninomiyaneg.co.jp

22B. ác£»»KXÌ»»ác£»»KXilIZjÌ»»

NEW GLASS Vol. 20 No. 3 2005}A »»ÌMXPW[HöÆgDð} 1 ÌMXPW[ÉæÁÄà¾·éBa.

§¾ác£»»KX
Li2O­Al2O3­SiO2 n»»KXÉ¨¢ÄC½Æ¦ÎC¿Ê÷ÅC66 SiO2, 22 Al2O3, 4 Li2O,2 TiO2, 2 ZrO2, 1 P2O5, 2 BaO, 1 (Na2O{K2OjC ÅnZµC»Ìg¬Ìob`´¿ðñ 1700
KXZtð¬`µ½ãCí·ÜÅâ·éB
C`800
C Ìj`¬·xÅM»ÌKXð 750
·éÆCñ 5 nm Ì ZrTiO4 »j3) ªÍ
C`950
C Ì·xæÅMo·éB±¢Ä 850
· éÆ C » jÌ ãÉ b­ Î p Ån Ì »iLi2O¥Al2O3¥nSiO2, n2jªñ 50 nm Ìå«}B (a)b­ ÎpÅnÌ»Ì TEM Æ(b)»\¢iDFFó´j³É¬·µÄCñ 70 ¿Ê÷Ì»Æ 30 ¿Ê÷ÌKXª¡»µ½§¾ác£»»KXilIZqN­0rjÉÈéi} 2(ajjBÆFÜÌ V2O5 ðñ 0.1 ¿Ê÷ÜLµ½g¬

b.

Å

CÅ
éB±Ìg¬Ìob`´¿ðñ 1700

Fác£»»KXa. Æ¯¶g¬ÌKXð 750`800
C Åj`nZµÄ¾çê½KXÍC§¾iÆ¯¶æ¤C`1200C Ì·xæÅ¬µ½ãC1100

C Åj`¬µC±¢Ä 850C ÅÉ 750

»¬··éÆCb­ X|WÅnÌ

»¬·³¹éÆCñ 50 nm Ì b­ ÎpÅnÌ»iLi2O¥Al2O3¥nSiO2, n4jªCñ 1 mm4) Ì»iLi2O¥Al2O3¥nSiO2, n2jªñ 70 ¿Ê÷Í

å«³ÅCñ 90 ¿Ê÷Ì»ÆµÄÍo·oµCV Æ Ti Éæéé½ßCFác£»»KXilIZ

KXÉÈéB

FÅFác£»»qN­11rjÉÈéBc.

Fác£»»KX
Fác£»»KXiGC­190jÍCLi2O­

Al2O3­SiO2 nÅj`¬ÜÌ TiO2 ðñ 5 ¿Ê÷

C. ác£»»KXÌÁ«ác£»»KXÌÁ«ð\ 1 ÉÜÆß23

NEW GLASS Vol. 20 No. 3 2005

\A ác£»»KXÌÁ«Ä¦·Bác£»»KXÌÁ·ÅéMIb­ X|WÅnÌiLi2O¥Al2O3¥nSiO2,¨æÑõwIÁ«ªC»ÆKXÌ¡n4jÍC³û»nÅó´àÉ Li{ CIª»ÉæÁÄ¶¶Ä¢é±Æðq×éBÊu·é\¢ðÆÁÄ¢é7)B±Ì»à¯lPòÉ·xã¸ÆÆàÉ Li{ CIªlzÊ©çMIÁ«b­ ÎpÅnÌiLi2O¥Al2O3¥nSiO2, n2jÍCZzÊÖÚ®·éª»Ìª¬³¢½ßCc} 2(b)É¦·æ¤É 6 ÂÌiSi, Al)O4 lÊÌ²ûüÉc£Ca ²ûüÉûkµÄàCSÌÅÉæÁÄ\¬³êéùóÌó´ichanneljCÍ³Ìc£Á«ðà¿C»Ìlª 9~10|7 /ª c ²ãÉ`¬³êC±Ìó´àÉ Li{ CIÆñ³êÄ¢é8)BFác£»»KX

ilzÊjªÊu·é\¢ðÆÁÄ¢é5)B

Ìc£WÍC»ªñ 90 ¿Ê÷Æ½¢½·xªã¸·éÆÆàÉ Li{ CIªlzÊßCb­ X|W©çZzÊÌÊuÉWv·é±ÆÉæÁÄ

ðàÂ±ÆÉÈéB

ÅnÌ»Éß¢c£WiSi, Al) O4 lÊÌÅ\¬³êÄ¢éiª a1,ác£»»KXÌMÕ­xÍ DT

a2 ²ûüÉµL°çêC»êÉæÁÄ c ²600`800
C ÆCÏMKXi DT180
CjÉûüÍûk·é±ÆÉÈéB»ÌÊCPÊi

­ç×ÄÉßÄå«¢i\ 1jB»Ì½ßC§qªåÉûkµCb­ ÎpÅnÌ»ÍcC ÅÁM¾âFác£»»KXÍ 800

£Á«ðàÂ±ÆÉÈé6)B§¾ác£»»CÌ³ê½ãC¼¿É 0

KXÌc£WªÙÚ[ÅéRÍCñêÈ¢BÜ½Các£»»KXÌÅgp70 ¿Ê÷ðèßé b­ ÎpÅnÌ»Ìc£

CC·xiA±gpjÍC§¾iâFiÅ 750Á«Æ 30 ¿Ê÷Ìc¶KXÌ³Ìc£ÁC ÆCÏMKXÌ 230C É­
FiÅ 800«ªÅ¿Áµç×ÄñíÉ¢BÔOü§ßFác£»24

ÁÄ¢é±ÆÉæéB

Éü³êÄà

NEW GLASS Vol. 20 No. 3 2005

}C §¾iiN­0jÆFiiGC­190jÌ§ß¦Èü

»KXiGC­190jÌMc£WÍC0.2~XCOÌo[i[Jo[CPDP Ä¬pC ÆC·xÉÎ·éLÑÏ»ªÅà¬³10|7 /Zb^[C´ÏMHíCdqWÌIÂÆ

¢B±Ìæ¤Éác£»»KXÍCMc£^[e[uCI[ug[X^p`ªÙÚ[Éß­CDê½MIÁ«ðLµÄ¢Égp³êÄ¨èCÜ½§¾ác£»»K

é½ßÎpKXÌãÖÆµÄàL­p³ê

XiN­0jÍÎpKXÆc£Wªß¢½Ä¢éB

ßCõt@Co[â­pP[XCp­SiTFT t»J[tB^[îÂi\Êe³ Pt 0.07

õwIÁ«Qò[ulIZiN­0jÍ} 3 Ì§ß¦Èüª¦

mmjC_CNCbN~[CC[WZ·æ¤ÉCÂõ©çÔOæÉí½ÁÄ§ß¦T[îÂÌdqiprÉC¸§¤ð{µª 80÷ÈãÅ½àÌªgp³êÄ¢éBéBlIZiN­0jÌ§¾éRÍCÍo»Ìå«³ªñ 50 nmÅÅÂõÌg·i400`780 nmjæèêÈã¬³­CÜ½»ÆKXÌüÜ¦ª¯ÅõÌUªN±çÈ¢½ßÅé9)BßNCác£»»KXÌDê½Á«Ì
½ßCVprÖÌpWJª­É¨±ÈíêÄ¢éB½Æ¦ÎCzpÆµÄhÎKXit@CACgjCÆëpÆµÄdCCKXÔOü§ßFác£»»KXiGC­WÌgbvv[gCõwpÆµÄõt@C190jÍCñ 30 ¿Ê÷Ìc¶KXÉ Tiij

o[RlN^[itF[jât»vWF`¬ÜÌêjÆ V ªZk³êÄÂõðzûN^[Ì½Ë¾ÖÌpWJÅµC½ËõÅFÉ©¦éBGC­190 ÍCN­0PòÆ¯lÉMüiÔOæjðæ­§ß·éi} 3jB§¾ác£»»KXÍCMÕ­xª
­CSàâVb^[D.

ác£»»KXÌVprÖÌ
pWJéBhÎKXit@CACgj
é¢ÍÔüèKXÌæ¤ÉÂ½IÅÈ­§Å«éÌÅCÁèhÎ
Ýõi60 ªÕ«\jâhÎÝõi20 ªÕ«\jÌ 2 íÞÌhÎKXit@CACác£»»KXÍCÏM«ªv³êégjÆµÄrâItBCXÌhÎææÉp¢·prÆµÄKXEÎûXg[uÌOÊKçêÄ¢éi} 4jBÆ±ëÅCÄ UL Ki
25NEW GLASS Vol. 20 No. 3 2005}D ÁèhÎÝõphÎKXit@CACg)

ihÎ«\jÅÍúeXgªgÝÜêÄ¢}E §¾ác£»»KXÌgbvv[g ñji¼ºdíYÆò

éÌÅC[c£Á«ðL·é§¾»»K
X¾¯ª±ÌKiðNA[·é±ÆªÅ«C ÈãjCWGÈ¢±ÆiÏM·xF750

éB±êÍ Li2O­Al2O3­SiO2 n»»KXÌ

gq[^[ÌêÍCMüiÔOüj§ß¦ªìzµ½MIÁ«Ì¨ÅéB³çÉChÎ¢±Æªv³êÄ¢éBXÉçCâ©ñC«\ÉÀS«\ðt^µ½hÎKXªLªètCpÌã°º°ÌÕÉÏ¦é@BIÂÂ­xªèC»ÌvÉ¦é½ßC»»K

é±ÆC«±ÚêÉ¨¢ÄàTbÆX¯mð THV ÔÅí¹½ut@CA@­¾¯ÅêªæêÕ¢±Æi\Ê½«ªCgvX£10) ªChÎK§Ìµµ¢Äsêæ¢jCÜ½çÌÊußâÕõw`¬ÌG

Å½p³êÄ¢éBt¯ªÅ«é±ÆªßçêÄ¢éB±ÌvÅßCz¨Ìå^»ÉºÁÄhÎËiâàjÌJûÌÊÏàå«­ÈéÌÅCÎÐÌðïoHÉ¨¯étËMÎôÍl½~Ì§ê©çð¯ÄÊêÈ¢âèÅ

éB±êÉ¦Á«ÉÅàKµ½Þ¿ÍCác£»»KX
ÅéB
§¾ác£»»KXðp¢éÅåÌ_ÍCóüÈÇÅü«ðßé±ÆªÅ«é±é½ßCt@CACgât@CACgv

ÆCÈçÑÉ LED ât»ðp¢ÄÎÁ¸ÈÇXÌ\ÊÉ§¾ÈMü½Ëð{µ½ut@CÌVÊ\¦ªÅ«é±ÆÅéBACgÕMvªJ­³êC±ÌÕMKXÉjNüðM¹Æ·éWGgq[^[æèCÕM«ÆÎÐÌðïÉKvÆ³êéÌdCWÌgbvv[gÉÍCgpµÄ30 ªÈãÉí½ÁÄÌ§ªmÛ³êÄ¢éB¢È¢ÍàÉÝu³ê½q[^[âzüdCâKXWÌgbvv[gÌBÁ«ªßçêCgpÉÍMüªø¦ÇQòIH q[^[âWGgq[^[ðp¢½­§ß·é±Æª]ÜêÄ¢éB»Ì½ßCÂdCW¨æÑKXWÌVÂigbvv

õðzûµCMüðæ­§ß·é«\ðÂ[gjÉác£»»KXªp¢çêÄ¢Fác£»»KXªgbvv[gÆµéi} 5jB

Ä¢EÅL­gíêÄ¢éBÜ½CKX

C
gbvv[gÌÁ«ÆµÄCÅ 700
ÉÁM³ê½v[g\ÊÉWpgbvv[gÆµÄCêÌèüêªÈª©©ÁÄàMPÉÅ«éæ¤ÉCKXo[i[ð­è²¢ÕÉæÁÄêÈ¢±ÆCÜ½Cî»Ï`µ½Fác£»»KXÂªæ­p¢çêÄ

26

NEW GLASS Vol. 20 No. 3 2005}F »»KXtF[}H a)»»vtH[Ìî»Ï`Æ b)tF[ÌfÊ¡@¸xv³êéB

}G tF[ÌõÚ±´]CtF[ÉÍWRjAâKXªgp³êÄ«½BWRjAÍ@BIÁ«ªD¢éBêÄ¢éªC·¼ºÅÌÏÏ»ª¶¶éFác£»»KXÍC»ÌFÌ½ß

_ªwE³êÄ¢é11) BÜ½CàOaÌ¸²íÌ´´ðêwÛ§½¹é±ÆÉÈéÌ§¤ªKvÈ½ß»¢RXgª¢Æ¢¤âÅCIH q[^[êpÌgbvv[gÆµÄèª¸xÉ©ÂáRXgÅtF[ð¶Y·ép¢çêÄ¢éBRò»»KXtF[õt@CoðéBêûCKXÍL¬`@ÉæÁÄ±ÆªÅ«éªC@BIÁ«ªs[ªÅ·é½ßÌÚ±iiõRlN^jÆµÄ»»KXtF[i} 6jé½ßKpÍÍÍÀçêÄ¢éB»»KXtF[Í@BIÁ«âÂ«ªJ­³ê½BõRlN^ÆÍC} 7 É¦·æÀè«ÉDê½Þ¿Å¤Éõt@CoðEÂ\ÈóÔÅÚ±·é½ÊÉ´KXðMÁH·éÆC»ªÍo·ééB±Ìæ¤ÉtF[Í½ßC¡@Ï`âØfª¶¶Ä¸§ÈL¬`õt@CoÌ³mÈÊußð¨±È¤½ß

ªÅ«È¢B»Ì½ßC\ßfÞð»»µ½ßÌfoCXÅéB»»KXÍê

ÉC¢¡@¸xiOaCàa¸xF}0.5 mmC

àÌi»»vtH[jðp¢ÄC»Ìc^~xF1.0 mmCÎSF0.7 mmjªv

¶KXÌMÁH«ð©µÄL¬`·é³êéi} 8(bjjB³çÉCJèÔµÌEÉi} 8(ajjÆ¢¤l¦ÌàÆÅCLÂ\ÈgÎ·éÏÕ«â­xC¨æÑ·¼xÌÏ»¬ Ì Li2O­Al2O3­SiO2 n á c £  » » K  X

ÉÎ·éÂ«Àè«i`óâ¨«ÌÀè«jªCjðJ­µÄC¸xÈ»iñ 25~10|7 /27

NEW GLASS Vol. 20 No. 3 2005

WFN^[p½Ë¾ÆµÄ¢EIÉL­p¢çêÄ¢éB

E. ¨ í è Éác£»»KXÍCác£é¢Íc£Ì Li2O¥Al2O3¥nSiO2 Ì»ÆKXÌ¡»µ½gDÉæÁÄDê½@\«Þ¿Åé±Æðq×½B»»KXª­¾³êÄ©
}I ác£»»KXÌ½Ë¾iª{ÉqòñjçC»ÝÜÅ¼¢IÈãªoÁÄ¢éªCúÉ­¾³ê½ Li2O­Al2O3­SiO2 nÌuác£»»KXvª¡Åà¢EIÉ¶YÊªÅåÅéÌÍCÁÙIÅéÆÆàÉC»ÌDê½»KXtF[Ì»¢ðm§µ½12)`14)BÁ«ÉæépÍÍÌL³ÌØÅà±ÌL¬`·é½ßÌ»»vtH[ÌXÈépWJðúÒµ½¢BèC¡ãPL¬`ÉKµ½»»xðL·é±ÆCÍCò
Q L¬`É»ªZðµÈ¢±ÆCòR \ÊòQl¶£ÏÌåÉæéeå»ÌÍoªN±çÈ¢±1) S. D. Stookey: Glasstech. Ber., 32K (1959) V1.

ÆÌÞ¿Á«ªv³êéB2) ñ{³KF¸§HwïC70, 4 (2004) 451.

Sò3) ç®ìYFq¦C76, 9 (1968) 293.

vWFN^[p½Ë¾p\Râ TV ÌæÊð»ÌÜÜËÅ«

évWFN^[ªCuïâïcÌv[e[VÉCÜ½ÆëpÌz[VA^[È4) P. F. Doherty, D. W. Lee and R. S. Davis: J. Am.
Ceram. Soc., 50, 2 (1967) 77.
5) V. Tscherry, H. Schulz and F. Laves: Z.
Kristallogr., 135 (1972) 161.

ÇÉ·ñÉp¢çêÄ¢éB±ÌvWFN6) H. Schulz: J. Am. Ceram. Soc., 57, 7 (1974) 313.

^[ÌvÉÍCvÌõðø¦Ç­êû7) B. J. Skinner and H. T. Evans, Jr: Am. J. Sci.,üÉWßé½ßÉC½Ë¾itN^[jªgp³êÄ¢éi} 9jB±Ì½Ë¾ÌÁ«ÆµÄCoÍvÌ
MÉÎ·éMÕ­xª¢±ÆC·Éî»Ï`ªÈ­¸§È½ËÊðàÂ±ÆCÂõüð½ËµMüÅéÔOüð§ß·éIð½ËiR[h~[jªeÕÅé±ÆªßçêÄ¢éB±Ìæ¤ÈvÁ«ÉÍ Li2O­Al2O3­SiO2 nác£»»KXªÅàKµÄ¨èCª{É258_A (1960) 312.
8) F. A. Hummel: J. Am. Ceram. Soc., 34, 8 (1951)
235.
9) G. H. Beall and D. A. Duke: J. Mater. Sic., 4(1969) 340.
10) T. Takahashi, A. Sakamoto, M. Ninomiya: Proc.
5th Int. Symp. on New Glass, (1995) 155.
11) L. A. Reith et al.,: 12th Annual Fiber OpticEngineering Conf., 3 (1996) 675.
12) A. Sakamoto, M. Wada, H. Takeuchi and M.
Ninomiya: Proc. 18th. Int. Cong. Glass, C6.
(1998) 62.

 Ìác£»»KXiTCM)15) ÍCñqò13) â{¾FFNew Glass, 14, 1 (1999) 26.

1400 C Ìá·nZg¬Å14) A. Sakamoto and S. Yamamoto: J. Mater. Sci.,éÌÅ»¢µÕ­CMc£Wª 12~10|7/KCMÕ­xªCCÅgp·xª 650
C ÆDê½DT450MÁ«ðÁÄ¢éB»Ì½ßCTCM Ív
2838 (2003) 2305.
15) VäÖFæ 2 ñKXÈwZp¤ïuWCÐ j [KXtH[i2003jDò