ボロン置換型カルシウムマイカ結晶化ガラスの作製と電気伝導性

抄録

カルシウムマイカが析出した結晶化ガラスのイオン伝導を高めるために，マイカ層間のCa²⁺イオンを高電荷密度化することを試みてきた．Ca²⁺イオンを高密度化することによって四面体層の Si⁴⁺イオンを減らし，Al^3＋イオンを増加させなければならない．しかし，網目形成酸化物であるSiO₂の減少によってガラス化が困難となった．そこで本研究では中間酸化物であるAl₂O₃の一部を網目形成酸化物であるB₂O₃で置換したCaMg₃Al_(2-x)B_xSi₂O₁₀F₂(X=0.7_から_0.9)組成のガラスを結晶化させ，ボロン置換型高電荷密度カルシウムマイカ結晶化ガラスを作製した．X=0.7で核形成剤としてCaF₂を0.1mass％添加し，800℃，1h熱処理試料は主結晶相としてマイカ結晶が多量に析出し，測定温度650℃で1.3×10^_-_7(S/cm)の伝導度を示した．