成核劑是指用于加速細微玻璃晶體沉淀的物質。
通常,包括氧化鈦(TiO2)或類似物作為晶化玻璃的成核劑,晶化玻璃的成核劑氧化鋯。在含有氧化鈦作為成核劑的晶化玻璃中,很容易形成具有很高熱膨脹系數的鋅尖晶石,晶化玻璃本身的熱膨脹系數傾向增加,并且晶化玻璃有時在抗熱性上會很差。由于不會產生這些問題,因而優選含有氧化鋯作為成核劑的晶化玻璃。
基于100質量份的主要組分,氧化鋯作為成核劑必須具有3~6質量份。如果含量少于上述范圍,氧化鋯不會顯示出作為成核劑的效果,而且有玻璃結晶不充分的可能,這是不希望出現的。如果含量超過上述范圍,有可能在結晶前使得成核劑的熔解變得困難,這也是不希望出現的。
二氧化錫(SnO2)作為成核劑替代部分作為成核劑氧化鋯,在熔化和模塑玻璃原料的中抑制氧化鋯的再結晶是有效的,相應地抑制析晶現象以及模制產品的表面粗糙度的增加。也就是說,優選晶化玻璃中含有二氧化錫作為成核劑替代部分作為成核劑的氧化鋯,如果需要,含有作為成核劑的氧化鋯和二氧化錫總量為3~6質量份(二氧化錫作為成核劑的含量優選為0.5~4質量份,更優選0.5~2質量份),基于100質量份的主要組分。
二氧化錫替代全部作為成核劑的氧化鋯時(即只含有二氧化錫作為成核劑),在熔化和模塑玻璃原料的中析晶現象和模制產品表面粗糙度的增加有時也能被避免。但是,由于有可能形成鋅尖晶石(熱膨脹系數非常高)以及硅鋅礦(熱膨脹系數比鋅透鋰長石固溶體或β-石英固溶體要高),晶化玻璃本身的熱膨脹系數增加,有時引起抗熱性的損害。
改性組分包括,例如,堿金屬(鋰、鈉、鉀、銣、銫以及類似物)的氧化物,堿土金屬(鎂、鈣、鍶、鋇以及類似物)的氧化物,過渡金屬(釔、釩、鈮、鉭、鉬以及類似物)的氧化物,非金屬(硼、磷以及類似物)的氧化物,以及氧化鉍(Bi2O3),
其中,含有氧化鋰作為改性組分的晶化玻璃具有特別低的熔點(大約1450~1500℃)以及良好的熔解性,因此,當玻璃熔解并且模塑成為反射體基材時,不需要可以承受1500℃或更高溫度的特殊設備(熔爐或類似物),并且在制備條件上的限制也更少。也就是說,反射體基材的制備非常簡單。而且,含有堿金屬氧化物例如氧化鋰、氧化鈉和氧化鉀作為改性組分的晶化玻璃,相對于那些含有五氧化二磷作為改性組分的晶化玻璃,在結晶性上更好。另外,含有氧化鈮或氧化鉭的晶化玻璃,除了低的結晶溫度和良好的結晶性外,還具有良好的熔解性。
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