ホウケイ酸ガラスとは何かご存知ですか？

前回の記事では、アルミニウムシリカガラスについて解説しました。アルミニウムシリカガラスといえば、まずその優れた透過率、高い透明度、そして高い色再現性が思い浮かびます。例えば、コーニング社のゴリラは、アルミニウムシリカガラスの中でも非常に有名なブランドです。

それから ホウケイ酸ガラスまず何を強調しましょうか？もちろん、ホウケイ酸ガラスは熱膨張係数が非常に低く（通常のガラスの3分の1）、高温や熱衝撃に対する耐性に優れているということです。

I. ホウケイ酸ガラスとは何ですか？その組成は何ですか？

ガラス会社三酸化ホウ素（B-2O-3）を5～13％（m/m）含むガラスはホウケイ酸ガラスと呼ばれ、その成分中にSiO2 > 78％およびB2O3 > 10％が含まれる場合に高シリカホウ素ガラスが使用され、その性能には非常に明らかな利点があります。

以下の4種類があります。

1、低アルカリホウケイ酸ガラス：SiO2-B2O3-R2O組成で、R2Oが低く、SiO2含有量が高いガラスで、線膨張係数が小さく、分散が小さく、化学安定性、熱安定性、電気絶縁性に優れており、旧ガラス（パイレックスなど）、耐熱調理器具、アンプルガラス、中性ガラス、電気真空ガラス、光学ガラス、LCD基板、太陽電池パネル、集光板などに使用されています。

2、アルカリ土類ホウケイ酸ガラス：SiO2-B2O3-RO組成物、例えばSiO2-B2O3-PbO組成物は、光学ガラス、低温釉薬の製造に使用されます。SiO2-B2O3-PbO / ZnO組成物は、結晶粉末はんだ、ブラウン管（CRT）シーリングに使用されます。SiO2-B2O3-ZnO組成物は、整流器、電子デバイスのパッシベーションに使用されます。。

3、ランタンホウケイ酸ガラス：SiO2-B2O3-La2O3-RmOn組成を指します。例えば、SiO2-B2O3-La2O3-CaO-ZnO-ZrO2組成は、屈折率が高く、分散が低く、化学温度に優れ、透過率の損失が低いため、光学ガラスとして使用されます。

4、希土類元素添加ホウケイ酸ガラス：SiO2-B2O3-RmOnを基本組成とし、Pr、Ndを添加されたレーザーガラス、Au、Ag、Cuを添加された非線形光学ガラス、CdS、ZnSを参考にした発光ガラス：Mnナノ結晶。

そのため、ホウケイ酸ガラスは熱膨張係数が非常に低く、熱的・化学的安定性と機械的特性に優れ、適応性と低コストという利点もあります。

これを見ると、熱膨張係数の意味が分からないかもしれませんね。

ガラスの熱膨張係数が高い、または低いということは何を意味しますか?

まず、熱膨張係数の概念を見てみましょう。

熱膨張係数とは、温度変化によって物体が膨張したり収縮したりする現象を指します。その変化の度合いは、一定圧力（p）における単位温度変化による長さの変化量で表されます。

この文は何を意味しているのでしょうか?

簡単に言うと、ガラスは高温で膨張します。

では、ガラスは無限に膨張し続けることができるのでしょうか？それは無理です！ガラスは一定量まで膨張すると破裂してしまうからです。

したがって、温度が高いほどガラスの膨張が小さくなり、膨張がほとんどないか、あるいはほとんどなく、ガラスはより安定していることがわかります。熱膨張係数が低いほど、ガラスはより安定しています。

例として、ホウケイ酸ガラスの物理的および化学的特性を見てみましょう。

ホウケイ酸ガラスは、優れた熱安定性、熱および寒冷衝撃への耐性、化学的安定性、機械的、技術的、光学的特性など、多くの優れた特性を備えているため、現在では光学電池、医薬用ガラス、調理器具、オプトエレクトロニクスなどの分野で広く使用されています。