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ユビキタス元素を用いた低光弾性透明酸化物ガラスの創製

利用普遍存在的元素制造低光弹性透明氧化物玻璃

基本信息

批准号：
21K04652
负责人：
斎藤全
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

いわゆる環境破壊につながる毒性元素を用いずに、低光弾性特性を有する酸化物ガラスの探索および開発は順調に推移し、査読付き原著論文および学術学会の場で公表している。ガラス組成に含まれるSnOは容易に酸化しやすく、仮に酸化してSnO2になればガラス中で微結晶が析出し、酸化物ガラスの透明性は失われる。したがって、今年度はガラスの溶融中に、電気炉内の酸素分圧をその場観察して、上記の結晶を生じない最適な溶融中の酸素分圧を見出した。このような条件で作製されたユビキタス元素のみを用いた酸化物ガラスは、SnOを含有する多様な組成系で得られ、光弾性定数が|0.05 x 10-12 Pa-1|より小さい、いわゆるゼロ光弾性を示すことが分かった。光学特性として、屈折率が1.7以上で、可視光域で無色透明である。環境調和型元素を使用したゼロ光弾性酸化物ガラスを社会実装するためには、一度に作製するガラスバッチのスケールアップが必要であり、ガラスメーカーの作製コストおよび歩留まりを改善できる。したがって、新たに見出した上記の方法を用いながら、溶融する際に使用するルツボを大容量にして、溶融急冷法で得られるガラスを大きくする試みを行った。汎用のアルミナルツボにバッチを詰めて、通常の箱型電気炉を用いて酸素分圧を最適化しながらガラス作製をおこなった結果、従来よりも4倍くらい大きなゼロ光弾性ガラス試料を得た。この試みは、ガラスメーカーにおけるガラス作製プロセスの簡素化と一度に大量のガラス部材を得るための一助になると考えられる。

The research and development of acid compounds with low optical properties in the environment and the application of toxic elements in the environment have been carried out. SnO is easy to acidify due to its composition, and SnO2 is easy to crystallize due to its acidity, and its transparency is lost due to its acidity. The optimum acid pressure in the solution was found during the crystallization process described above. The conditions for preparation of the compound are as follows: 1. The composition of the compound containing SnO is as follows: 2. The composition of SnO is as follows: 1.| 0.05 x 10-12 Pa-1| The light of day is not enough. Optical properties: refractive index: 1.7 or more; colorless and transparent in the visible light range. The use of environmentally compatible elements in the production of optically active acids is necessary to improve the production of environmentally compatible acids. The new method is used in the process of melting and quenching. The results of the test were obtained by optimizing the acid component pressure of the common box-type electric furnace, and by optimizing the acid component pressure of the common box-type electric furnace. This is the first time that a large number of materials have been obtained.