窯業協會誌

Nd₂O₃-WO₃系の反応とNd₂O₃・2WO₃-WO₃系の平衡状態図

吉村昌弘, 山口真司, 宗宮重行

1984 年 92 巻 1068 号 p. 425-430
発行日: 1984/08/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.92.1068_425

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Nd₂O₃-WO₃系の相関係を検討するために, 固相反応と共融・焼鈍操作による反応生成物をX線とDTAで調べた. Nd₂O₃・2WO₃からWO₃までの組成領域の試料において, これら両者の反応生成物が同一であることから, 1000℃における相平衡の達成を確認した. この組成領域ではNd₂O₃・4.4WO₃, Nd₂O₃・3WO₃及びNd₂O₃・2WO₃がこの系の安定な中間化合物である. Nd₂O₃・4.4WO₃の組成は正しくこの組成であることを再確認した.
平衡に到達した試料についてのDTAの測定に基づいてNd₂O₃-WO₃系のNd₂O₃・2WO₃からWO₃までの間の平衡状態図を作成した. Nd₂O₃・4.4WO₃は1064℃に一致溶融点を持っている. WO₃とNd₂O₃・4.4WO₃との間には, 17.0mol% Nd₂O₃, 1053℃の共晶点が見いだされた. Nd₂O₃・4.4WO₃とNd₂O₃・3WO₃の間には19.3mol% Nd₂O₃, 1055℃の共晶点があった. Nd₂O₃・3WO₃とNd₂O₃・2WO₃はそれぞれ1150℃及び1353℃で分解溶融する. Nd₂O₃・3WO₃の相転移の存在は確認されなかった. Nd₂O₃・2WO₃は1255℃に可逆的な相転移点を持ち, 格子定数a=0.7002nmの立方構造を持つ高温相に転移する.

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CaO-P₂O₅及びMgO-P₂O₅系ガラスの弾性率及び硬度に対するSiO₂又はAl₂O₃添加の影響

芦塚正博, 水澤源博, 山崎司, 高口秀樹, 石田英一

1984 年 92 巻 1068 号 p. 431-438
発行日: 1984/08/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.92.1068_431

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SiO₂又はAl₂O₃を含んだCaO-P₂O₅及びMgO-P₂O₅系ガラスの密度, 弾性率及び硬度を測定した. カルシウム及びマグネシウムメタリン酸塩ガラスの蜜度及び過剰モル容は, 5mol% SiO₂又はAl₂O₃近傍で, それぞれ最大値及び最小値を示した. SiO₂を含んだカルシウム及びマグネシウムメタリン酸塩, 並びにAl₂O₃を含んだマグネシウムメタリン酸塩ガラスの弾性率及び硬度も5mol%近傍で最大値を示した. これらの組成のガラスの弾性率及び硬度の変化は, それぞれ過剰モル容及び空げき率の変化に対応していた. 一方, Al₂O₃を含んだカルシウムメタリン酸塩ガラスの弾性率及び硬度は, Al₂O₃の添加量の増加とともに単調に増加し, 過剰モル容及び空げき率の変化には対応しなかった. CaO-P₂O₅及びMgO-P₂O₅系ガラス中のSiO₂又はAl₂O₃含量を一定としたときの各種弾性率の対数と平均原子容の対数の間, 及び硬度と空げき率の間にも直線関係が得られた.

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Bi₂O₃-V₂O₅系フラックスからのNiO, CoO, Mn₃O₄及びSnO₂の結晶成長

島田志郎, 小平紘平, 松下徹

1984 年 92 巻 1068 号 p. 439-443
発行日: 1984/08/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.92.1068_439

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Bi₂O₃-V₂O₅系酸化物を使用してフラックス法によってNiO, CoO, Mn₃O₄とSnO₂の単結晶を合成した. フラックスと出発試料のNiO, CoO, MnO₂ (又はMnO) 又はSnO₂との混合物を1300℃で20時間保持して5℃/hの速度で900℃まで徐冷した. 成長したNiOの結晶は長方形で深青色を呈し, NiO量が5.2wt%のとき最大2×1.5×0.5mmの結晶が得られた. CoO結晶は黒色で樹枝状と8面体の形状を示し, CoO量が13.1wt%のとき最大1×1×1mmの結晶が得られた. 出発試料のMnO₂又はMnOのいずれを使用しても, 黒色で板状と8面体のMn₃O₄結晶が成長し, その量がそれぞれ10.8wt%と10.6wt%のときに最大4×2×1mmと8×4×1mmの結晶が得られた. 出発試料が異なると, Mn₃O₄結晶の格子定数の値と立方晶への転移温度に違いがみられ, Mn₃O₄結晶のMn₂O₃への部分酸化の挙動にも大きな差違があることが分った. SnO₂結晶はBi₂O₃・V₂O₅組成のフラックスから成長し, 淡赤色を示し最大で1×1×0.5mmのものであった.

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TiO₂を含むガラスの耐アルカリ性に対するアルカリ土類イオンの効果

鷹木洋, 小久保正

1984 年 92 巻 1068 号 p. 444-447
発行日: 1984/08/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.92.1068_444

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多量のTiO₂を含むSrO-BaO-SiO₂-TiO₂系のガラスが優れた耐アルカリ性を示す原因を明らかにするために, TiO₂微粒子を分散させたNaOH水溶液にSrCl₂及びBaCl₂を添加したときに起こる現象を観察した. これらの塩化物はごく少量でTiO₂を沈殿させ, 水溶液を濁らせることが分った. このことから, SrO-BaO-SiO₂-TiO₂系のガラスの耐アルカリ性を次のように推定した. すなわち, ガラス中のSr²⁺及びBa²⁺イオンは, NaOH水溶液中でいったんガラスから溶出した後, ガラス表面に形成されるTiO₂に富む層に選択的に吸着されるため, 表面におけるこれらイオンの濃度が高くなり, また表面層がち密化されてガラス内部からのSrO及びBaO成分ばかりでなく, SiO₂成分の溶出も抑制されると推定した. なお, MgCl₂及びCaCl₂を添加した場合にもTiO₂の沈殿を生じたことから, Mg²⁺及びCa²⁺イオンもSr²⁺及びBa²⁺イオンと同様TiO₂含有ガラスの耐アルカリ性を高める効果があることが確かめられた.

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パルス電子線照射した酸化物ガラスの吸収スペクトル

前川尚, 阿部正之, 横川敏雄, 住吉孝, 沢村貞史, 片山明石

1984 年 92 巻 1068 号 p. 448-453
発行日: 1984/08/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.92.1068_448

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パルスラジオリシスの手法をメタリン酸ナトリウム, 組成の異なる2元系ホウ酸ナトリウム, 及びアルミナを含むホウ酸ナトリウムガラスに適用し, 照射直後から10μsまでの着色中心による吸収スペクトルを測定した. メタリン酸ナトリウムガラスについては既に報告されているものと一致して照射後約5μsで消滅する短寿命の吸収帯 (-2eV) を見いだした. 2元系ホウ酸ナトリウムでは酸化ナトリウム量の増加とともに吸収強度は増大した. 得られたスペクトルをガウス型ピークに分離し各ピークの強度とガラス組成との関係を見た. 一般に照射直後のスペクトルの組成依存性はX線照射による長時間安定なスペクトルのものと一致し, ガラス構造を敏感に反映している. しかしホウ酸塩ガラスにおいてもX線照射時には見られない吸収帯 (-1.6eV) を見いだした. この吸収帯の強度は塩基度の増大とともに増した. 一方アルミナの添加は見掛け上, この1.6eV付近の吸収を増大させた. このことよりアルミニウムイオンに絡む短寿命のピークが存在することが推測された.

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立型炉による石炭灰を原料とする軽量骨材製造プロセスの開発

(第1報) 石炭灰-結合材系成形体の性状

大竹武, 内田邦夫, 神谷国男, 伊ヶ崎文和, 河村光隆

1984 年 92 巻 1068 号 p. 454-460
発行日: 1984/08/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.92.1068_454

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立型移動層焼成法による石炭灰を原料とする軽量骨材製造プロセスの成形工程において, 高強度を保有する成形体を得るための結合材及び成形条件を実験的に検討した. 成形条件を決める成形体の評価物性として, 乾燥物及び焼成物の見掛け比重, 一軸圧縮強度, 吸水率をとりあげ, この性状に対する成形条件, 結合材, 添加量, 成形含水比, 成形圧力, 養生の影響を実験した.
結合材の選択においては, 成形体の強度及び結合材の価額から各種結合材を比較し, ベントナイトとケイ砂廃泥を選定した. 成形体の乾燥強度σ_c, 見掛け密度ρ_aと真密度ρ_sとの比ρ_a/ρ_sは成形圧力Pに対してそれぞれ, σ_c=a'P+b', ρ_a/ρ_s=aP+bの実験式で表された. 成形時の最適含水比は高強度成形体を得る条件よりも, 成形体の型ぬき特性で決定される. σ_cに対する原料の加湿養生の効果は認められなかったが, 成形体の乾燥方法によってσ_cは異なることが示された. 同一原料から成形した試料において, 600℃-1000℃での焼成体の性状は成形条件によって大きな影響を受ける. 更に焼結強度に対する原料組成の影響は試料の熱膨張収縮特性から, 定性的に判断できた.

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β-SiC粉末の常圧焼結

ホウ素と炭素の最適添加量

田中英彦, 猪股吉三, 佃一志, 萩村厚

1984 年 92 巻 1068 号 p. 461-465
発行日: 1984/08/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.92.1068_461

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β-SiC粉末をホウ素と炭素の添加によって常圧焼結させた. 焼結に必要なホウ素の最適添加量は0.15-0.20重量%であり, 0.3%以上添加すると焼結温度で異常粒成長を起こした. 炭素はフェノールとフラン樹脂, ピッチタール及びカーボンブラックで添加したが, 添加の最適量は約1-2%であった. カーボンブラックで添加した場合はち密化がやや劣った. 焼結体の強度は粒の粗大化した試料では350-450MPaであり, 通常の粒成長でち密化した試料の場合, 密度が3.10を超えると450-550MPaとなった. β-SiC粉末の焼結では異常粒成長をさせることなくち密化を進行させる必要があることを指摘した.

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アルミナ-w-BN混合物を原料とする超高圧焼結体の破壊靱性

大竹一宏, 野間竜男, 澤岡昭

1984 年 92 巻 1068 号 p. 466-469
発行日: 1984/08/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.92.1068_466

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アルミナ-ウルツ鉱型窒化ホウ素 (w-BN) 混合物の超高圧焼結を6GPa, 1300℃で行い, その密度, 硬さ, 破壊靱性を測定し, X線回折, 走査型電子顕微鏡観察を行った. w-BNの割合は5-15体積%とした. 超高圧焼結体を真空中, 1300℃で熱処理すると, BNは黒鉛類似構造へ転移し, 体積が45%増加した. 期待に反し, この熱処理によって焼結体の破壊靱性は著しく減少した. 既に報告したアルミナーダイヤモンド系では, 同様の熱処理によって破壊靱性が増加する. この違いは, BN系では真空中でのBNの相転移が600°-700℃で急激に起こり, 焼結体中にクラックが発生するのに対し, ダイヤモンド系では1300℃で相転移が徐々に進行し, 局所的なクリープが起きて応力が緩和され, クラック発生に至らないためと説明できる.

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溶融ケイ酸塩ガラスにおけるナトリウムイオンの自己拡散

若林肇, 寺井良平

1984 年 92 巻 1068 号 p. 470-472
発行日: 1984/08/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.92.1068_470

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訂正

1984 年 92 巻 1068 号 p. 472
発行日: 1984年
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.92.1068_472

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β''-アルミナ型NH₄⁺-ガレートのイオン導電率

井川博行, 鶴見敬章, 大橋玄章, 浦部和順, 宇田川重和

1984 年 92 巻 1068 号 p. 473-474
発行日: 1984/08/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.92.1068_473

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抄録

1984 年 92 巻 1068 号 p. A43-A46
発行日: 1984/08/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.92.1068_A43

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