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논문 상세정보

Lithium Alumino Silicate계 유리에서 알카리 토류 첨가에 따른 $\\beta$-quartz고용체의 형성에 관한 연구

The formation of $\\beta$-quartz solid silution in lithiu alumino silicate glasses

초록

본 연구는 Lithium Alumino Silicate 기본계에 핵형성제로 $TiO_{2}$$ZrO_{2}$를 사용하여 기본유리를 제조하고 열처리에 따른 $\beta$-quartz고용체의 미결정 형성과정을 분석하였다. 또한 $\beta$-quartz고용체의 형성에 따른 열적 특성과 광학적 특성을 비교하였다. 그 결과, 기본 유리의 열팽창 계수는 $45\sim 55 \times 10^{-7} \textrm{cm}/^{\circ}C$였으며, 결정화 시편의 열팽창 계수는$ -8\sim +8 \times 10^{-7}\textrm{cm}/^{\circ}C$ ($25^{\circ}C \sim 525^{\circ}C$)였다. $900^{\circ}C$이하에서 열처리된 Glass Cermics의 결정은 $\beta$-quartz 고용체가 형성되었고, 결정의 크기가 0.21$\mu \textrm{m}$를 초과하지 않았으며, 최고의 투광도는 80%이상을 나타냈다. RO성분을 MgO와 ZnO를 사용한 경우보다 MgO 단독으로 사용한 시편을 결정입자의 크기가 온도에 의존하지 않고 일정함을 나타냈으며, ZnO의경우는 입자의 크기가 최소값(0.18$\mu \textrm{m}$)을 보이며 온도의존성이 크게 나타냈다.

Abstract

The formation of , $\beta$-quartz solid solution in the $LiO_2-Al_2O_3-SiO_2$glasses containing $TiO_{2}$ and $ZrO_{2}$ as nucleating agents was investigated for various temperatures and times. Linear thermal expansion coefficients of base glasses and crystallized glasses were $45\sim 55 \times 10^{-7} \textrm{cm}/^{\circ}C$ and $ -8\sim +8 \times 10^{-7}\textrm{cm}/^{\circ}C$ ($25^{\circ}C \sim 525^{\circ}C$), respectively. The crystal phase formed by heat-treatment below $900^{\circ}C$was , $\beta$--quartz solid solution, and the crystal sizes were less than 0.21m. On the other hand, the crystal size of the base glasses containing 3.5 wt% MgO is relatively uniform and is independent with temperature. The specimen containing 3.5 wt% ZnO shows a minimum crystal size(O.l8$\mu \textrm{m}$), and it strongly depends on temperature of heat-treatment.

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