JP2002326837A - ガラスセラミック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ガラスおよびベータ石英および／またはキー
タイト固溶体を含むガラスセラミックの製造方法、およ
び被覆用基質材料としての使用方法の提供。 【解決手段】 研磨することなく表面粗度Ｒａが＜５０
ｎｍ、２０〜３００℃の温度範囲で熱膨張が＜１．２×
１０^-6／Ｋ、近赤外領域における透過率が１０５０ｎｍ
において、厚みが４ｍｍで＞８５％である、ベータ石英
および／またはキータイト固溶体を含み、次の組成（質
量％）を含を有する。３．０〜５．５のＬｉ₂Ｏ、０〜
２．５のＮａ₂Ｏ、０〜２．０のＫ₂Ｏ、０．５〜３．０
のΣＮａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ、＜０．３のΣＭｇＯ＋ＺｎＯ、０
〜２．０のＳｒＯ、０〜３．５のＢａＯ、０〜４．０の
Ｂ₂Ｏ₃、１９．０〜２７．０のＡｌ₂Ｏ₃、５５．０〜６
６．０のＳｉＯ₂、１．０〜５．５のＴｉＯ₂、０〜２．５
のＺｒＯ₂、３．０〜６．０のΣＴｉＯ₂＋ＺｒＯ₂、０〜
８．０のＰ₂Ｏ₅、＜２００ ｐｐｍのＦｅ₂Ｏ₃、０〜０．
６のＦ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスおよびベー
タ石英および／またはキータイト(keatite)固溶体を含
むガラスセラミックおよび、それらの製造方法、被覆用
の基質材料としての使用方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｌｉ₂Ｏ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系のガラス
が、主結晶相としてベータ石英固溶体および／またはキ
ータイト固溶体を含むガラスセラミックに転化できるこ
とは公知である。これらのガラスセラミックは複数の段
階で製造される。溶融および熱成形の後、通常、材料
は、熱ストレスを除去するため、転移温度（Ｔｇ）領域
の温度に冷却される。材料はさらに室温に冷却される。
ガラス体の特定の定性的特性が研究される。

【０００３】第２の管理された熱処理は、原料ガラスを
結晶化して、ガラスセラミック物品へ転化するために使
用される。このセラミシゼーションはマルチ段階熱プロ
セスで生じ、このプロセスにおいて、最初に６００℃〜
８００℃の温度で核形成によって、核がＴｉＯ₂または
ＺｒＯ₂／ＴｉＯ₂固溶体から得られる。また、ＳｎＯ₂
は核形成に含まれていてもよい。その後の温度上昇中
に、ベータ石英固溶体は、７００℃〜９００℃の結晶化
温度でこれらの核の上に成長する。さらに温度が上昇す
ると、８００℃〜１１００℃の範囲において、ベータ石
英固溶体はキータイト固溶体に転移する。組成に依存す
るけれども、ベータ石英固溶体を含むガラスセラミック
の安定範囲は広い。ある組成では、キータイト固溶体相
への転移温度は、ベータ石英固溶体ガラスセラミックの
結晶化温度よりも１５０℃高い。その他の組成では、ベ
ータ石英固溶体は、いかなる転移もなく、大部分がキー
タイト固溶体に転化する。キータイト固溶体への転移は
結晶成長と関係するので、クリスタライト(crystallit
e)サイズが増加する。これは光散乱を増加させる。光透
過は大きく減少する。その結果、ガラスセラミック物品
の半透明性および不透明性が増加するように見える。ガ
ラスおよびガラスセラミックの光透過率の高さは、品質
の効果的な評価を許容する。安全性に関係し、または、
特定な製品特性を危うくする欠陥を有する成形体は、そ
の後のプロセス前にえり分けることができる。

【０００４】これらのガラスセラミックの重要な特性
は、２０℃〜３００℃およびそれ以上の範囲において、
＜１．５×１０^-6／Ｋの極めて低い熱膨張係数を有する
材料を製造することにある。主結晶相としてベータ石英
固溶体を含むガラスセラミックを用いて、実際上膨張し
ない材料でさえこの温度範囲で得られる。天文学で使用
されるレフレクター(reflector)用の基質材料の用途
に、ガラスセラミックは、零熱膨張が−５０℃〜＋５０
℃の温度範囲にあるような方法で修正される、これは本
発明では重要である。このタイプのガラスセラミック材
料は、ショットガラスにおいて、ゼロヅー(ZERODUR)と
して製造される。

【０００５】これらのガラスセラミックに関する最近の
開発は、レフレクター用の材料として照明エンジニアリ
ングにおいて使用され、ここで、小型化および高発光力
のため、高熱負荷が生ずる。ボロシリケートまたはアル
ミノシリケートガラスから作られた広範なレフレクター
と比較して、ガラスセラミックは、熱負荷および温度勾
配に抵抗する能力に関する高度な要求を満足する。レフ
レクターに関し、高発光強度が小容積内で許容される光
源が使用される。光源は、高出力ハロゲンランプ、アー
クランプまたはガス放出ランプの技術的な原理に基づく
ものである。極超出力ランプランプからの最大放射線
は、１μｍの波長、すなわち近赤外にある。

【０００６】ガラスセラミックは、アルミニウムなどの
金属層またはその他の酸化物質のその他の層で被覆して
もよい。マルチ酸化物層は、干渉原理を利用し、入射赤
外放射線は後方に透過するけれども、可視光線を反射さ
せることができる。基質材料が高いＩＲ透過率を有する
ことを意図するので、許容できない範囲に加熱すること
なくＩＲ放射線を後方へ透過させる。このタイプのレフ
レクターは、冷光レフレクターとして公知である。デジ
タル投影装置および、ＤＶＤまたはビデオ記録投影装置
には、ガラスセラミック冷光レフレクターがますます装
着されている。

【０００７】天文学で使用されるミラー用の基質として
使用されるガラスセラミックは、ＤＥ−Ａ−１９０２４
３２およびＵＳ−Ａ−４２８５７２８に記載されてい
る。成形は、溶融ガラスを耐熱性ダイにキャストするこ
とにより行われる。ミラー被覆前に、結晶後に得られる
主結晶相としてベータ石英固溶体を含むガラスセラミッ
クは、最初に研磨され、さらに仕上げ研磨される。この
方法は、所定の幾何学的な形状および低表面粗度をもた
らす。しかしながら、それは時間がかかるとともに、高
価である。

【０００８】ＪＰ−Ｂ−９５０３７３２４は、反射ミラ
ー基質材料として使用される、ベータ石英またはキータ
イト固溶体から作られたガラスセラミックを記載してお
り、そのガラスセラミックは、セラミシゼーション後、
研磨することなく低表面粗度Ｒａが最大で０．０３μｍ
であり、その組成が（質量％）５０〜６５のＳｉＯ₂、
１８〜３０のＡｌ₂Ｏ₃、３〜８のＬｉ₂Ｏ、３〜５のＴ
ｉＯ₂＋ＺｒＯ₂、０．３〜７のＲＯ（Ｒ＝Ｍｇ、Ｃａ、
Ｚｎ、ＰｂまたはＶ）および３までのＲ₂Ｏ（Ｒ＝Ｋ，
Ｎａ）である。

【０００９】ＵＳ−Ａ−４４３８２１０は、主結晶相と
してベータ石英固溶体を含む透明なガラスセラミックに
ついて記載しており、かかるガラスセラミックは、相対
的に１０００ｐｐｍまでの高Ｆｅ₂Ｏ₃含量にもかかわら
ず、実質的に無色である。ガラスセラミックの組成は、
（質量％で）、６５〜７５のＳｉＯ₂、１〜４のＬｉ
₂Ｏ、１５〜２５のＡｌ₂Ｏ₃、０．５〜２のＺｎＯ、０
〜２のＮａ₂Ｏおよび／またはＫ₂Ｏ、２〜６のＴｉ
Ｏ₂、０〜２のＺｒＯ₂、０〜２．５のＢａＯ、０〜１．
２のＦ、および１００〜１０００ｐｐｍのＦｅ₂Ｏ₃であ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ミラ
ー被覆物を有する、被覆に好適なガラスおよびベータ石
英および／またはキータイト固溶体を含むガラスセラミ
ック、およびガラスおよびガラスセラミックを経済的
に、環境にやさしく製造する方法を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、全組成
に基づいて質量％で表される次の組成のガラスセラミッ
クで達成される： Ｌｉ₂Ｏ ３．０〜５．５ Ｎａ₂Ｏ ０〜２．５ Ｋ₂Ｏ ０〜２．０ ΣＮａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ ０．５〜３．０ ΣＭｇＯ＋ＺｎＯ ＜０．３ ＳｒＯ ０〜２．０ ＢａＯ ０〜３．５ Ｂ₂Ｏ₃ ０〜４．０ Ａｌ₂Ｏ₃ １９．０〜２７．０ ＳｉＯ₂ ５５．０〜６６．０ ＴｉＯ₂ １．０〜５．５ ＺｒＯ₂ ０〜２．５ ΣＴｉＯ₂＋ＺｒＯ₂ ３．０〜６．０ Ｐ₂Ｏ₅ ０〜８．０ Ｆｅ₂Ｏ₃ ＜２００ ｐｐｍ Ｆ ０〜０．６（零の代用として） 割り与えられた場合に、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｓｎ
Ｏ₂、ＣｅＯ₂、硫酸塩(sulphate)、および塩化物化合物
よりなる群から選ばれた少なくとも一つの清澄剤(refin
ing agent)を含む。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明のガラスセラミックは、次
の特性を有する： ・＜１３００℃の作用点(working point)Ｖ_Aを有する低
粘度、プレス成形により成形するために好適である ・作用点Ｖ_Aを越えて最大で５０℃の上限失透温度であ
る良好な失透安定性 ・研磨することなくガラスおよびガラスセラミックの表
面粗度Ｒａ＜５０ｎｍ、好ましくは＜２０ｎｍ ・室温と３００℃との温度範囲におけるガラスセラミッ
ク熱膨張＜１．２×１０ ^-6／Ｋ ・近赤外領域、１０５０ｎｍにおけるガラスおよびガラ
スセラミックの部分の高透過率、４ｍｍの厚みに対し、
＞８５％ プレス成形またはブローにより成形するために、ガラス
は低作用点Ｖ_A＜１３００℃を有すべきである。その結
果、フィーダー領域、出口、プレス成形装置の熱負荷が
減少するので、耐用年数が増加する。同様に、低粘性
は、溶融終点におけるガラスの溶融および得られたガラ
スのブロー（成形）特性に有益な効果を与える。

【００１３】フィーダーにおけるドロップ（滴）の成形
および製造中に溶融ガラスの好ましくない失透を避ける
ため、溶融ガラスの上限失透点は、最大で作用点
（Ｖ_A）を越えて５０℃であるべきである。溶融ガラス
の上限失透点は、最も高い温度であり、その温度で第１
の結晶が成形材料と出会うこととなる。この温度間隔
で、経験から、オリフィスリングまたはフィーダーにお
いて結晶の臨界形成をまだ避けることが示される、とい
うのは、ドロップ熟成中のガラス温度は十分にＶ_Aより
高いからである。上限失透温度がＶ_A以下の場合に有利
である。

【００１４】プレス成形中に得られたガラス質成形体の
低表面粗度は、結晶中に許容できない範囲に悪化される
べきではない。特に、大きな平均クリスタライトサイズ
を作る場合に、ガラスセラミックの表面粗度が上昇する
かもしれない。ミラー被覆の適用後、表面粗度が実質的
に維持され、光の部分散乱に影響を与える。この光散乱
は、光効率について反対の影響を与える。表面粗度の目
的は、ガラスセラミックのＲａ値が＜５０ｎｍ、好まし
くは＜２０ｎｍとすることにある。このことは、一般的
に、被覆前に基質材料(substrate material)の高価な研
磨の必要性を除くという効率をもたらす。

【００１５】熱負荷に耐性を有するように、極端に高い
要求をミラー基質材料の能力に負わせる適用のために、
ガラスセラミックの熱膨張は、室温から３００℃の温度
範囲において、１．２×１０^-6／Ｋ未満であるべきであ
る。これは、温度勾配に耐する高い能力となる、という
のは、ミラー基質材料の温度差は臨界的、熱誘導ストレ
スをもたらすことができないからである。特に、ガラス
セラミック中の欠陥またはミラー被覆物と基質材料との
間の微小クラックは、ともに避けることはできないが、
装置がスイッチのオンオフの間、または温度差によって
生じたストレスのために使用中に成長させることができ
ない。

【００１６】特に、冷光レフレクターとして使用するた
めに、極端に高い放射力を含む適用において、かかる材
料は近赤外領域において高い透過率を持たなければなら
ず、そのため、許容されない範囲まで加熱することな
く、ＩＲ放射線を後方に透過させる。本発明の組成物
は、１０５０ｎｍにおいて、４ｍｍの厚みで＞８５％の
ＩＲ透過率をもたらす。最も強力な光源の最大放射はこ
の波長上にある。あいにく、Ｌｉ₂Ｏ−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｓｉ
Ｏ₂タイプのガラスおよびガラスセラミックにおいて、
この波長で二価イオンＦｅ²⁺に基づく吸収バンドもあ
る。したがって、この臨界領域において吸収を減少させ
るために、極めて純粋な混合した原材料、すなわち、低
レベル鉄を選択する必要がある。カレットの調製および
全プロセスは、鉄によって生じる混入を低レベルに保た
なければならない。双方の場合に、これは支出を増加さ
せるので、経済的に不利である。混合のため、原料とし
て硝酸塩を用いて酸化溶融マネージメントすることによ
り、少量だけ、有害なＦｅ²⁺を酸化してＦｅ³⁺を形成さ
せる。本発明の組成物は、経済的に許容されるＦｅ₂Ｏ₃
量が２００ｐｐｍまでで、１０５０ｎｍにおいて、＞８
５％の良好なＩＲ透過率をもたらす。

【００１７】本発明の、ベータ石英および／またはキー
タイト固溶体を含むガラスセラミックの組成物は、全組
成に基づいて、質量％で、次の成分を含んでいる： Ｌｉ₂Ｏ ３．０〜５．５ Ｎａ₂Ｏ ０〜２．５ Ｋ₂Ｏ ０〜２．０ ΣＮａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ ０．５〜３．０ ＭｇＯ＋ＺｎＯ ＜０．３ ＳｒＯ ０〜２．０ ＢａＯ ０〜３．５ Ｂ₂Ｏ₃ ０〜４．０ Ａｌ₂Ｏ₃ １９．０〜２７．０ ＳｉＯ₂ ５５．０〜６６．０ ＴｉＯ₂ １．０〜５．５ ＺｒＯ₂ ０〜２．５ ΣＴｉＯ₂＋ＺｒＯ₂ ３．０〜６．０ Ｐ₂Ｏ₅ ０〜８．０ Ｆｅ₂Ｏ₃ ＜２００ ｐｐｍ Ｆ ０〜０．６（零の代用として） 割り与えられた場合に、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｓｎ
Ｏ₂、ＣｅＯ₂、硫酸塩、および塩化物化合物よりなる群
から選ばれた少なくとも一つの清澄剤を含む。

【００１８】酸化物Ｌｉ₂Ｏ、Ａｌ₂Ｏ₃およびＳｉＯ
₂は、ベータ石英および／またはキータイト固溶体相を
含むガラスセラミックの必要な成分である。ＭｇＯ、Ｚ
ｎＯおよびＰ₂Ｏ₅は、さらにまた成分として結晶相に組
み込んでもよい。５．５質量％を越えるＬｉ₂Ｏは、結
晶成長速度を増加させ、失透安定性を危険にさらす。Ｍ
ｇＯ含量は、Ｆｅ₂Ｏ₃痕跡濃度と組合わせて退色を増大
させるために制限される。Ｚｎ、それは結晶化学用語に
おいてＭｇと関係するが、この理由のため同様に制限さ
れる。ＭｇＯとＺｎＯとの合計は、０．３質量％未満と
すべきである。Ｐ₂Ｏ₅含量は、最大で８質量％に制限さ
れる。レベルが高くなると、ガラスセラミックの化学安
定性が著しく減少する。これは、ガラスセラミック基質
材料は通常ミラー被覆材で被覆される前は化学的に清浄
であるので、表面汚染物、特に有機性のものを除去する
ために、不利である。ガラスセラミックの化学的安定性
が貧弱な場合、ガラスセラミック表面は攻撃を受け、そ
の結果、表面粗度が悪化し、光効率が減少する。Ａｌ₂
Ｏ₃含量は、１９〜２７質量％の範囲であるべきであ
る。Ａｌ₂Ｏ₃含量を２７質量％以下として、溶融ガラス
の高粘度化およびムライトを形成する溶融ガラスの好ま
しくない失透を避ける。ＳｉＯ₂量は最大で６６質量％
に制限される、というのは、この成分はガラスの粘度を
増大させ、プレス成形で成形するために有利な、溶融ガ
ラスの相対的に低作用点Ｖ_Aを損ねるからである。アル
カリ金属酸化物Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、およびアルカリ土類金
属酸化物ＳｒＯ、ＢａＯを添加すると、製造中のガラス
の溶融特性と失透特性を改善する。所定の低作用点Ｖ_A
＜１３００℃を達成するため、Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏの合計は
少なくとも０．５質量％にすべきである。Ｎａ₂ＯとＫ₂
Ｏの使用は、ガラスセラミックにおいて、低表面粗度に
有利なガラス質表面層を作るために必要である。Ｎａ₂
Ｏ、Ｋ₂Ｏ、ＳｒＯ、ＢａＯおよびＢ₂Ｏ₃のレベルがリ
ミットよりも高いと、熱膨張の許容できない悪化の原因
となることを示した。これは、これらの成分がガラスセ
ラミックの残留ガラス相中に実質的に留まることによっ
て説明できる。残余のガラス形成剤は、そのレベルが高
くなると、結晶化挙動を損ねるであろう。ＴｉＯ₂とＺ
ｒＯ₂は、核形成剤として重要である。核形成剤ＴｉＯ₂
＋ＺｒＯ₂の合計は、３．０〜６．０質量％の範囲であ
るべきである。最小レベルの３質量％は、高光透過およ
びＩＲ透過に必要な高核密度およびそれによる小クリス
タライトサイズを達成するために必要である。小クリス
タライトサイズは、研磨することなく、Ｒａ＜５０ｎ
ｍ、好ましくは＜２０ｎｍの、ガラスセラミックの低表
面粗度を達成するためにも必要である。核形成剤の量は
６．０質量％を越えるべきではない、というのは、プレ
ス成形による成形中に溶融ガラスの失透安定性が悪化す
るからである。組成物は、零の代わりとしてＦを０．６
質量％まで含んでいてもよい。フッ素を添加すると、溶
融ガラスの粘度を減少させるために適当であることが証
明され、また、ガラスセラミックの強度を増加させる
が、０．６質量％の含量でさえ、温度／時間耐荷力(loa
d-bearing capacity)の悪化を導く。同様に、ガラスセ
ラミック表面において、変化の結果としてスポーリング
を導くであろう。

【００１９】ガラス溶融物は、清澄剤を用いて精錬さ
れ、その清澄剤としては、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＳｎＯ
₂、ＣｅＯ₂、硫酸塩、塩化物化合物などのこのガラス系
に一般的なものを、０．５〜２質量％の通常の量で用い
る。

【００２０】混合用に選択された原料および溶融中のプ
ロセス条件に依存するが、本発明のガラスの水分量は、
通常、０．０１〜０．０６モル／リットルの範囲であ
る。

【００２１】好適な実施態様において、ガラスは、主結
晶相としてベータ石英固溶体を含むガラスセラミックに
転化される。ガラスセラミックは、全組成に基づいて、
次の組成（質量％）を含む： Ｌｉ₂Ｏ ３．０〜５．０ Ｎａ₂Ｏ ０〜２．０ Ｋ₂Ｏ ０〜１．５ ΣＮａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ ０．５〜２．５ ＭｇＯ＋ＺｎＯ ＜０．３０ ＳｒＯ ０〜２．０ ＢａＯ ０〜３．５ ΣＳｒＯ＋ＢａＯ ＜４．０ Ｂ₂Ｏ₃ ０〜４．０ Ａｌ₂Ｏ₃ １９．０〜２７．０ ＳｉＯ₂ ５５．０〜６６．０ ＴｉＯ₂ １．０〜５．５ ＺｒＯ₂ ０〜２．５ ΣＴｉＯ₂＋ＺｒＯ₂ ３．５〜５．５ Ｐ₂Ｏ₅ ０〜８．０ ΣＢ₂Ｏ₃＋Ｐ₂Ｏ₅ １．０〜８．０ Ｆｅ₂Ｏ₃ ＜１３０ ｐｐｍ Ｆ ０〜０．３（零の代用として） 割り与えられた場合に、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｓｎ
Ｏ₂、ＣｅＯ₂、硫酸塩、および塩化物化合物よりなる群
から選ばれた少なくとも一つの清澄剤を含む。

【００２２】ガラスセラミックは、特に２０℃〜３００
℃の温度範囲での低熱膨張＜０．５×１０^-6／Ｋ、およ
び厚み４ｍｍに対し、近赤外領域、１０５０ｎｍにおけ
る極めて高い透過率、＞８７％、好ましくは＞８９％に
よって特徴付けられる。Ｆｅ ₂Ｏ₃含量は、混合用の低鉄
原料を選択することによって１３０ｐｐｍより少なくす
べきである。アルカリ金属、アルカリ土類金属、フッ素
の含量、および核形成剤ＴｉＯ₂＋ＺｒＯ₂の合計は制限
される。組成物は、Ｂ₂Ｏ₃＋Ｐ₂Ｏ₅の全量で１〜８質量
％含むべきである。これらの条件は、結晶化して、ベー
タ石英固溶体を含み、小クリスタライトサイズおよび所
定の特性を有するガラスセラミックを形成することを導
く。

【００２３】製造条件を選択することによって、結晶相
としてほぼ独占的にベータ石英固溶体、または、キータ
イト固溶体をほぼ独占的に含むガラスセラミックを提供
する本発明の好適な目的を達成するために、ベータ石英
固溶体相の結晶化温度およびキータイト固溶体への転移
温度は、少なくとも４０℃、好ましくは８０℃以上離れ
ているべきである。この目的は、減少または還元、特に
残余のガラス形成剤、アルカリ金属、アルカリ土類金
属、Ｂ₂Ｏ₃の場合に達成される。組成物は、添加フッ素
を含むべきではない。この好適な実施態様によれば、ガ
ラスセラミックは、全組成に基づいて、次の組成（質量
％）を含む： Ｌｉ₂Ｏ ３．０〜５．０ Ｎａ₂Ｏ ０〜２．０ Ｋ₂Ｏ ０〜１．５ ΣＮａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ ０．５〜２．０ ＭｇＯ＋ＺｎＯ ＜０．３０ ＳｒＯ ０〜２．０ ＢａＯ ０〜３．５ ΣＳｒＯ＋ＢａＯ ＜３．０ Ｂ₂Ｏ₃ ０〜３．０ Ａｌ₂Ｏ₃ ２１．０〜２７．０ ＳｉＯ₂ ５５．０〜６６．０ ＴｉＯ₂ １．５〜５．５ ＺｒＯ₂ ０〜２．５ ΣＴｉＯ₂＋ＺｒＯ₂ ３．５〜５．０ Ｐ₂Ｏ₅ ０〜８．０ ΣＢ₂Ｏ₃＋Ｐ₂Ｏ₅ １．０〜８．０ Ｆｅ₂Ｏ₃ ＜２００ ｐｐｍ Ｆ 技術的に含まれない 割り与えられた場合に、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｓｎ
Ｏ₂、ＣｅＯ₂、硫酸塩、および塩化物化合物よりなる群
から選ばれた少なくとも一つの清澄剤を含む。

【００２４】プレス成形で成形するために特に有利なガ
ラスセラミックは、低作用点Ｖ_A＜１２７０℃、および
作用点Ｖ_Aに近いかまたはそれよりも低い上限失透温度
を有する。失透について臨界的である結晶相は、主にム
ライト（アルミニウムシリケート）、バデレアイト（Ｚ
ｒＯ₂）である。この種の改良された失透性能につい
て、この臨界結晶相の成分は、アルカリ金属Ｎａ₂Ｏ、
Ｋ₂Ｏ、およびアルカリ土類金属ＳｒＯ、ＢａＯのレベ
ルの増加は失透挙動に役立つ影響を与えるけれども、特
にＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂は制限する必要がある。
Ｐ₂Ｏ₅の含量は少なくとも１質量％であるべきである、
というのは、Ｐ₂Ｏ₅はムライトの失透を妨害するからで
ある。組成物は添加フッ素を含んでいない。これらの特
性を有する好適なガラスセラミックは、全組成に基づい
て次の組成（質量％）を有する： Ｌｉ₂Ｏ ３．５〜５．０ Ｎａ₂Ｏ ０〜２．０ Ｋ₂Ｏ ０〜１．５ ΣＮａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ ０．５〜２．５ ＭｇＯ＋ＺｎＯ ＜０．３０ ＳｒＯ ０〜２．０ ＢａＯ ０〜３．５ ΣＳｒＯ＋ＢａＯ １．０〜４．０ Ｂ₂Ｏ₃ ０〜４．０ Ａｌ₂Ｏ₃ ２０〜２５ ＳｉＯ₂ ５５〜６３ ＴｉＯ₂ １．５〜５．５ ＺｒＯ₂ ０〜２．０ ΣＴｉＯ₂＋ＺｒＯ₂ ３．５〜５．０ Ｐ₂Ｏ₅ １．０〜８．０ ΣＢ₂Ｏ₃＋Ｐ₂Ｏ₅ ２．０〜８．０ Ｆｅ₂Ｏ₃ ＜２００ ｐｐｍ Ｆ 技術的に含まれない 割り与えられた場合に、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｓｎ
Ｏ₂、ＣｅＯ₂、硫酸塩、および塩化物化合物よりなる群
から選ばれた少なくとも一つの清澄剤を含む。

【００２５】ガラスからガラスセラミックへの転化後、
研磨なしで、所定の低表面粗度、Ｒａ＜５０ｎｍ、好ま
しくは＜２０ｎｍを達成するために、ガラスセラミック
の平均クリスタライトサイズは＜３００ｎｍ、好ましく
は＜８０ｎｍであるべきである。この場合、ベータ石英
固溶体を含むガラスセラミックでは、一般に小さなクリ
スタライトサイズを達成できる、というのは、キータイ
ト固溶体への転移が微小構造をより粗くしてしまうから
である。クリスタライトが基質材料表面において直接的
であれば、表面粗度に対し決定的である。

【００２６】本発明の組成物がアルカリ金属酸化物Ｎａ
₂Ｏ、Ｋ₂Ｏを含む結果、これらの成分に富むガラス質表
面層がセラミシゼーション(ceramicization)中に、１．
５μｍまでの厚みで形成される。同様に、アルカリ土類
金属酸化物ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｂ₂Ｏ₃を添加すると、ガラ
ス質表層の形成を補助する。厚みが大きくなることを避
けるべきである、というのは、熱膨張の差で生じる表面
クラックのリスクがあるからである。ガラス質表面層
は、原料ガラスと比較して、ガラスセラミックの表面粗
度を１０ｎｍ未満、一般的に５ｎｍ未満に増加させる効
果を有する。その後、基質材料の表面粗度は、プレス成
形中に用いられたプロセス条件で得られた表面粗度によ
って主に決定される。

【００２７】ある適用例において、可視領域のガラスセ
ラミックを着色することが好ましい。冷光レフレクター
として使用するため、９００〜１８００ｎｍの近赤外領
域における高透過率の利点は維持されるべきである。同
様に、プレス成形されたガラス質成形体の信頼できる特
性評価を達成するために、よい光透過率も維持されるべ
きである。０．１〜０．５質量％の着色酸化物Ｖ₂Ｏ₅、
は、ガラス質状態における良好な光透過率と、可視領域
におけるガラスセラミックの着色と、近赤外領域におけ
るガラスセラミックの高透過率との組合わせに特に優れ
ていることを示した。Ｖ₂Ｏ₅を添加すると、ガラスが若
干緑色化し、近赤外において僅かな吸収があるけれど
も、セラミシゼーション中に強い着色が起こる。

【００２８】熱負荷に対するガラスセラミックの最大能
力は、圧縮(compaction)によって決定される。圧縮は、
高い熱負荷にさらされるガラスセラミック基質材料の領
域は、低熱負荷にさらされる領域よりも広い範囲に収縮
(contract)することを意味する。この効果は、ガラスセ
ラミックに関する温度／時間負荷の関数として、微小構
造の変化の結果として生ずる。異なる温度／時間負荷、
関係する圧縮は、特に相対的に大きな完成品またはアイ
テムの場合にその存在を感じさせる。圧縮が大きいと、
高い熱負荷にさらされる物品の領域と、低い熱負荷に対
するものとの間に許容できない高い圧縮ストレスを導
く。極端な環境において、これは、高温で長期間使用し
た後に割れを導くであろう。圧縮は、長さが１００ｍｍ
の試料に基づいて、６００℃で２００時間の熟成後、６
０μｍ未満であるべきである、というのは、これは極端
に高い熱負荷を含む適用においてさえ満足するからであ
る。

【００２９】冷光レフレクターとしての使用にとって、
厚みが４ｍｍに対しＩＲ透過率が＞８５％、好ましくは
＞８７％の場合に、０．５０ｎｍの波長ばかりでなく９
００〜１８００ｎｍの全範囲においても有利である。こ
の広い波長範囲は、大部分の光の強いタイプのランプお
よびスペクトル分布の放射最大に対応する。これは、ガ
ラスセラミック基質材料を使用の際に多面的に使用でき
るようにする。

【００３０】温度勾配および熱負荷に対する能力に課せ
られる要求がそんなに極端でない適用にとって、セラミ
シゼーションのプロセスステップを除くため、基質材料
をガラス質として残すことが経済的に有利である。要求
を満たすため、ガラスは、室温〜３００℃の温度範囲に
おいて、＜５×１０^-6／Ｋ、好ましくは＜４．５×１０
^-6／Ｋの熱膨張および、６００℃を越える転移温度Ｔｇ
を有すべきである。ＩＲ透過率は、ガラスセラミックか
ら公知である９００〜１８００ｎｍの波長範囲におい
て、４ｍｍの厚みに対し、＞８５％、好ましくは＞８７
％の高レベルに達するべきである。

【００３１】プレス成形体の信頼できる定性検査を許容
するため、ガラスの光透過率は、４ｍｍの厚みに対し、
少なくとも８５％であるべきである。この高い光透過率
は、安全性に関連しまたは良好な光効率などの特定製品
特性を損ねる欠陥を有する成形体を分類できる。これは
経済的に有利である、というのは、次のプロセスが増加
し、被覆した基質材料を含めて、最終検査が追加費用の
原因となるからである。ガラスセラミックの光透過率
は、セラミシゼーション中に生じるキズを同定し、さら
なるプロセスステップの前に物品を分類するため、４ｍ
ｍの厚みで測定して、少なくとも５０％、好ましくは８
５％を越えるべきである。高い光透過率のため、吸収効
果および分散効果を減少する必要がある。吸収は、低い
鉄含有とＴｉＯ₂、ＭｇＯ、ＺｎＯ含量の減少を組合わ
せることにより、実質的に減少する。光分散を減少させ
るため、クリスタライトサイズを可視光線の波長より顕
著に低下させ、結晶相と残留ガラス相との間の屈折率の
差を低レベルに維持する必要がある。

【００３２】好適な実施態様において、ガラス質または
ガラスセラミック基質材料は、レフレクター、すなわ
ち、1以上のパラボラに似ている内面形状の形態であ
る。光源がパラボラの焦点におけるスポット源として実
質的に配列されると、内部形状は、反射光の平行配向性
を達成するため、パラボラとしてデザインされる。デザ
インの理由から、光源がリニアーな場合に、内部形状が
1以上のパラボラに似ていることが技術的にしばしば有
利である。

【００３３】冷光レフレクターを生産するために、ガラ
ス質またはガラスセラミック基質材料は、ＩＲ透過ミラ
ー被覆物で被覆される。アルミニウムなどの材料は、こ
の目的には相対的に不適格である、というのは、それら
は近ＩＲ領域で反射するからである。層の数、配列、厚
み、および層の屈折率で最適化された種々の酸化物層の
層配列は、光源の熱放射線をこれらの層配列で可視光線
領域において良好に反射させるが、赤外において透過さ
せる。ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂などの酸化物の層配列を使用す
ることが好ましい。真空蒸着、スパッタリング、好まし
くはＰＩＣＶＤ被覆が、被覆プロセスとして使用でき
る。

【００３４】ベータ石英および／またはキータイト固溶
体を含むガラスセラミックに転化しえる、ミラー被覆物
で被覆されるガラス化基質材料の、本発明の製造方法に
おいて、成形はフィーダーを介して起こり、そこで所定
量のドロップがプレス成形ダイに加えられる。平滑表面
のラムは、基質材料の所定パラボラ外形を型押しするた
めに使用される。ガラス化基質材料は、その後、プレス
成形ダイから除かれ、冷却炉で熱ストレスレリーフを受
ける。欠陥成形体を分類する定性検査を、その後、受け
る。

【００３５】本発明のガラスは、被覆用のガラス化基質
材料として、ベータ石英固溶体またはキータイト固溶体
を含むガラスセラミックへ転化された後、主結晶相とし
て使用され、温度勾配や熱負荷に対して高い能力を有す
るガラスセラミック基質材料である。

【００３６】プレス成形されたガラス化基質材料から主
結晶相としてベータ石英固溶体を含むガラスセラミック
への転化の方法において、ガラスは、高い核密度を得る
ために６３０℃〜７５０℃の温度で１５分以上核とさ
れ、その後、結晶化は７００℃〜８５０℃の温度で少な
くとも３０分間行われる。このプロセスのため、ガラス
セラミックの平均クリスタライトサイズは８０ｎｍ未満
であり、２０℃〜３００℃の温度範囲において、熱膨張
は０．５×１０^-6／Ｋ未満である。

【００３７】プレス成形されたガラス化基質材料から主
結晶相としてキータイト固溶体を含むガラスセラミック
へ転化させるために、転化は７８０℃〜１０００℃の温
度で生じ、この場合平均クリスタライトサイズは３００
ｎｍ未満であり、２０℃〜３００℃の温度範囲における
熱膨張は１．２×１０^-6／Ｋ未満である。主結晶相とし
てキータイト固溶体を備えるガラスセラミック基質材料
は高い熱膨張を有し、そのため、主結晶相としてベータ
石英固溶体を含むガラスセラミック基質材料と比較し
て、温度勾配に対する能力が減少する。平均クリスタラ
イトサイズが大きいため、光透過率も低く、クリスタラ
イトにおいて分散により生じた僅かな半透明な外観が観
察される。主結晶相としてキータイト固溶体を含むガラ
スセラミック基質材料は、一般に、改良された温度／時
間に関する耐荷力（圧縮）を有する。それらは、高温使
用を含む適用に推薦できる。

【００３８】ガラス化基質材料と、主結晶相としてベー
タ石英とキータイトを含むガラスセラミックが同じ組成
から製造できると経済的に利点がある、というのは、そ
れらは異なる特性プロファイルおよび製造コストを有す
るからである。

【００３９】本発明のガラスセラミックおよび／または
原料ガラスは、レフレクター、特に冷光レフレクター(c
old-light reflector)として、ミラー被覆物用の基質材
料として、照明エンジニアリングにおける、特に、高発
光力のため、温度差と組合わせた高放射熱に耐性が必要
である場合に、補助プレートとして、用いることが好ま
しい。ガラス化基質材料は、熱負荷および温度勾配に対
する能力に関する要求が減少した経済的に好適な解答を
提供するけれども、ガラスセラミックはこれらの特性に
関する極端に高い要求を満足する。これらの基質材料は
高い赤外透過率を有するので、冷光レフレクター類とし
て使用できる。

【００４０】

【実施例】本発明について、実施例および図面を参照し
てさらに説明する。

【００４１】原料ガラスを溶融し、ガラス産業で一般的
な原料を用いて１６２０℃で精錬した。焼結溶融シリカ
からつくられたルツボで溶融した後、溶融物を白金ルツ
ボに注ぎ、１５８０℃で３０分間撹拌することによって
均質化した。１６４０℃で２時間放置した後、１４０×
１００×３０ｍｍの大きさでキャスティングを行い、６
５０℃から初めて冷却炉で室温まで冷却して、熱誘導ス
トレスを減少した。試験片、たとえば熱膨張係数を測定
するための棒、透過率を測定するための小プレートは、
これらのキャスティングから製造した。これらのガラス
質試料は、ガラスセラミックに関して実施されるテスト
に求められる大きさであり、核形成および結晶化条件で
使用されるガラスセラミックに転化した。

【００４２】表１は本発明のガラス組成を示す。実施例
７，８，９は比較実施例であって、従来技術を越える本
発明の利点を示す。

【００４３】使用された原料由来の鉄含量はｐｐｍで与
えられる。Ｈ₂Ｏ含量は赤外線測定で決定され、モル／
リットルで与えられる。

【００４４】転移温度Ｔｇ、作用点Ｖ_A、２０℃〜３０
０℃の温度範囲における熱膨張、密度、ＥＮ４１０によ
る可視光線領域における光透過度τ、および厚さ４ｍ
ｍ、波長１０５０および１８００ｎｍにおける赤外透過
率は、溶融ガラスで測定した。

【００４５】失透挙動を測定するために、ガラスを白金
ルツボで溶融した。白金ルツボは、その後、作用点領域
の種々の温度で５時間保持した。ガラス溶融物の最初の
結晶が白金ルツボと接触した最も高い温度が、失透温度
上限（ＵＤＬ＝上限失透限度）を決定する。失透中に生
じる臨界結晶相は、表にリストされる。

【００４６】ＤＴＡ測定は、ベータ石英固溶体を含むガ
ラスセラミックの転移用およびキータイト固溶体を含む
ガラスセラミックの転移温度用のガラス結晶化温度を示
す。均一、一定加熱速度である５Ｋ／ｍｉｎが用いられ
た。ベータ固溶体ガラスセラミックの結晶化用およびキ
ータイト固溶体を含むガラスセラミックの転移用の温度
が表にリストされる。

【００４７】表１から明らかなように、本発明のガラス
Ｎｏ．１〜６は、プレス成形で成形され、ガラス質のミ
ラー被覆物を用いる被覆用の基質材料として用いられる
ガラスに課せられる要求を満たした。

【００４８】作用点Ｖ_Aは、１３００℃より低く、ある
場合には１２７０℃よりも低かった。上限失透温度ＵＤ
Ｌは、ガラスの作用点Ｖ_Aよりも最大で５０℃高く、あ
る場合にはそれよりも低かった。

【００４９】室温から３００℃の温度範囲におけるガラ
スの熱膨張は５×１０^-6／Ｋ未満であった。転移温度Ｔ
ｇは６００℃以上であった。ガラスの光透過率は、これ
は特性評価に特に重要であるが、厚み４ｍｍに対し、８
５％を越えた。

【００５０】ガラス質形態のミラー基質材料としての使
用に対し、ガラスは、１０５０ｎｍにおいて、厚み４ｍ
ｍで、＞８５％の高いＩＲ透過率を有する。これらの良
好な透過率は、同様に、９００〜１８００ｎｍの波長範
囲においても得られた。

【００５１】ベータ石英固溶体の結晶化およびキータイ
ト固溶体への転移に対するＤＴＡピーク温度は、少なく
とも４０℃離れていた。

【００５２】それらの組成のため、比較実施例８と９は
極めて低い粘度を有する。転移温度Ｔｇは低い。

【００５３】比較実施例８において、失透安定性は要求
を満たさない。

【００５４】

【表１】

【００５５】

【表２】

【００５６】表３，４は、表１、２のガラスＮｏ．に対
応するセラミシゼーション用の原料ガラスをリストす
る。実施例１７および１８は比較ガラスセラミックであ
る。

【００５７】セラミシゼーション、すなわち、ガラスの
ガラスセラミックへの転化は、表３，４にリストされた
核形成および結晶化の条件下で生じた。ガラスは、室温
から５００℃に、５Ｋ／ｍｉｎの速度で加熱した。リス
トされた核形成温度への加熱は、４Ｋ／ｍｉｎで起こっ
た。核形成温度および核形成時間は表３，４に示され
る。核形成温度から結晶化温度への増加は、加熱速度
１．５Ｋ／ｍｉｎで実施した。与えられた結晶化温度お
よびリストされた期間で、ガラスは結晶化した。冷却は
５００℃まで、冷却速度約４Ｋ／ｍｉｎで、その後、炉
の電気をオフとして行った。

【００５８】実施例１２および１５は、主結晶相として
キータイト固溶体を有する白色／半透明なガラスセラミ
ックへ転化したガラスセラミックを示す。本発明の残り
の実施例は、主結晶相としてベータ石英固溶体を有す
る。

【００５９】結晶相の割合、主結晶相の平均クリスタラ
イトサイズは、Ｘ線回折により決定された。

【００６０】本発明の実施例は、２０℃〜３００℃の温
度範囲において測定された熱膨張に対する所定の低い値
を有する。

【００６１】

【表３】

【００６２】

【表４】

【００６３】図面は図1と図２とを含む。図1は波長を関
数としてガラスセラミックの透過率曲線を示す。

【００６４】図1はガラス番号２、およびそれから得ら
れた主結晶相としてベータ石英固溶体またはキータイト
固溶体を含むガラスセラミック（実施例１１と１２）の
透過率曲線を示す。高透過率は、９００〜１８００ｎｍ
の間で達成された。それに対し、比較ガラスセラミッ
ク、実施例１７は、セラミサイズ状態で、高い鉄含量に
起因する約１０５０ｎｍおよび１８００ｎｍにおいてブ
ロードな吸収バンドを有する。本発明の実施例は、所定
の高いＩＲ透過率を達成する。本発明のガラスセラミッ
クの光透過率は、特性検査に重要な高い値を有する。

【００６５】図２は本発明のガラスセラミックのＬｉ、
Ｎａ、ＫおよびＢａのＳＩＭＳ深さプロファイルを示
す。

【００６６】ガラスセラミックの表面粗度を測定するた
めに、ほぼ同じサイズの複数の試料であって、表面が２
×２ｃｍ²、厚みが約０．５ｃｍのものは、ガラスのキ
ャスティング中に形成されるように、火造り表面のキャ
スティングから製造される。一つの試料は比較目的のた
めガラス質に留まり、その一方、その他はリストされた
セラミシゼーション条件でガラスセラミックに転化され
る。試料の表面粗度Ｒａは、サイド長さ５０μｍのスク
エアー測定領域において、原子力顕微鏡（ＡＦＭ）を用
いて測定する。火造り表面は上記のような方法で測定に
使用される、というのは、これは表面がプレス成形中に
用いられたプロセス条件で影響受けないことを意味する
からである。低粗度は、ガラスセラミックのガラス質表
面層の存在に起因する。比較ガラスセラミック実施例１
８において、スポーリングが表層に生じたので、表面粗
度の測定は不可能であった。

【００６７】図２は、実施例１３の横区分について測定
されたＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂａの元素濃度に関する深度プ
ロファイルを示す。アルカリ金属およびアルカリ土類金
属元素の濃度プロファイルから、実施例において約４０
０ｎｍの厚みを有するガラス質表面層は、良好な表面粗
度を得る観点からは好適であり、形成されたことがわか
る。Ｌｉ深さプロファイルは、好適に組み込まれる結晶
の存在に相関がある。

【００６８】圧縮は、６００℃、２００時間の熟成中
に、１００ｍｍ長さの棒の長さ変化として測定される。
この温度において、この温度は通常使用される条件より
も高いが、ガラスセラミックの温度／時間耐荷力は促進
時間テストで改造される。比較ガラスセラミック実施例
１８は高い値を有するけれども、所定の低い圧縮値が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、波長を関数としてガラスセラミックの透過
率曲線を示すグラフである。

【図２】は、本発明のガラスセラミックのＬｉ、Ｎａ、
ＫおよびＢａのＳＩＭＳの深さプロファイルを示すグラ
フである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディルク スプレンガー ドイツ、ディー−55271 シュタデッケン −エルシェイム、アウフ デル ランクバ イト 47 Ｆターム(参考） 4G062 AA11 BB01 BB06 DA06 DB04 DC01 DD01 DD02 DD03 DE01 DF01 EA03 EB01 EB02 EB03 EC01 EC02 EC03 ED01 EE01 EF01 EF02 EF03 EG01 EG02 EG03 FA01 FB03 FC01 FC02 FC03 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 GE02 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 NN15 NN30 QQ01 QQ02

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研磨することなく表面粗度Ｒａが＜５０
   ｎｍ、２０℃〜３００℃の温度範囲で熱膨張が＜１．２
   ×１０^-6／Ｋで、近赤外領域における透過率が１０５０
   ｎｍにおいて、厚みが４ｍｍで＞８５％である、ベータ
   石英および／またはキータイト固溶体を含み、全組成に
   基づいて次の組成（質量％）を含むことを特徴とするガ
   ラスセラミック： Ｌｉ₂Ｏ ３．０〜５．５ Ｎａ₂Ｏ ０〜２．５ Ｋ₂Ｏ ０〜２．０ ΣＮａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ ０．５〜３．０ ΣＭｇＯ＋ＺｎＯ ＜０．３ ＳｒＯ ０〜２．０ ＢａＯ ０〜３．５ Ｂ₂Ｏ₃ ０〜４．０ Ａｌ₂Ｏ₃ １９．０〜２７．０ ＳｉＯ₂ ５５．０〜６６．０ ＴｉＯ₂ １．０〜５．５ ＺｒＯ₂ ０〜２．５ ΣＴｉＯ₂＋ＺｒＯ₂ ３．０〜６．０ Ｐ₂Ｏ₅ ０〜８．０ Ｆｅ₂Ｏ₃ ＜２００ ｐｐｍ Ｆ ０〜０．６ 割り与えられた場合に、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｓｎ
   Ｏ₂、ＣｅＯ₂、硫酸塩、および塩化物化合物よりなる群
   から選ばれた少なくとも一つの清澄剤を含む。
2. 【請求項２】 主結晶相としてベータ石英固溶体を含
   み、２０℃〜３００℃の温度範囲で熱膨張が＜０．５×
   １０^-6／Ｋで、近赤外領域における透過率が１０５０ｎ
   ｍにおいて、厚みが４ｍｍで＞８７％であり、全組成に
   基づいて次の組成（質量％）を含むことを特徴とする請
   求項１記載のガラスセラミック： Ｌｉ₂Ｏ ３．０〜５．５ Ｎａ₂Ｏ ０〜２．０ Ｋ₂Ｏ ０〜１．５ ΣＮａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ ０．５〜２．５ ΣＳｒＯ＋ＢａＯ ＜ ４．０ ΣＴｉＯ₂＋ＺｒＯ₂ ３．５〜５．５ ΣＢ₂Ｏ₃＋Ｐ₂Ｏ₅ １．０〜８．０ Ｆｅ₂Ｏ₃ ＜１３０ｐｐｍ Ｆ ０〜０．３ 割り与えられた場合に、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｓｎ
   Ｏ₂、ＣｅＯ₂、硫酸塩、および塩化物化合物よりなる群
   から選ばれた少なくとも一つの清澄剤を含む。
3. 【請求項３】 全組成に基づいて次の組成（質量％）を
   含むことを特徴とする請求項１記載のガラスセラミッ
   ク： Ｌｉ₂Ｏ ３．０〜５．０ Ｎａ₂Ｏ ０〜２．０ Ｋ₂Ｏ ０〜１．５ ΣＮａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ ０．５〜２．０ ΣＳｒＯ＋ＢａＯ ＜ ３．０ Ｂ₂Ｏ₃ ０〜３．０ Ａｌ₂Ｏ₃ ２１．０〜２７．０ ＴｉＯ₂ １．５〜５．５ ΣＴｉＯ₂＋ＺｒＯ₂ ３．５〜５．０ ΣＢ₂Ｏ₃＋Ｐ₂Ｏ₅ １．０〜８．０ 割り与えられた場合に、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｓｎ
   Ｏ₂、ＣｅＯ₂、硫酸塩、および塩化物化合物よりなる群
   から選ばれた少なくとも一つの清澄剤を含む。
4. 【請求項４】 全組成に基づいて次の組成（質量％）を
   含むことを特徴とする請求項１記載のガラスセラミッ
   ク： Ｌｉ₂Ｏ ３．５〜５．０ Ｎａ₂Ｏ ０〜２．０ Ｋ₂Ｏ ０〜１．５ ΣＮａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ ０．５〜２．５ ΣＳｒＯ＋ＢａＯ １．０〜４．０ Ａｌ₂Ｏ₃ ２０〜２５ ＳｉＯ₂ ５５〜６３ ＴｉＯ₂ １．５〜５．５ ＺｒＯ₂ ０〜２．０ ΣＴｉＯ₂＋ＺｒＯ₂ ３．５〜５．０ Ｐ₂Ｏ₅ １．０〜８．０ ΣＢ₂Ｏ₃＋Ｐ₂Ｏ₅ ２．０〜８．０ 割り与えられた場合に、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｓｎ
   Ｏ₂、ＣｅＯ₂、硫酸塩、および塩化物化合物よりなる群
   から選ばれた少なくとも一つの清澄剤を含む。
5. 【請求項５】 平均クリスタライトサイズが＜３００ｎ
   ｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラスセ
   ラミック。
6. 【請求項６】 表面に、（Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏの少なくとも
   1種）および／または（ＳｒＯ、ＢａＯの少なくとも1
   種）の含量が増加した厚み１．５μｍまでのガラス質層
   を有し、かつ、原料ガラスと比較してガラスセラミック
   のセラミシゼーション中における表面粗度の増加が１０
   ｎｍ未満である請求項１〜５のいずれか１項に記載のガ
   ラスセラミック。
7. 【請求項７】 さらに、可視領域で吸収するが、近赤外
   領域で全く吸収せずまたは僅かに吸収する少なくとも一
   つの着色酸化物を含む請求項１〜６のいずれか１項に記
   載のガラスセラミック。
8. 【請求項８】 ６００℃で２００時間熟成後、＜６０μ
   ｍ／１００ｍｍの圧縮に関する高い温度／時間耐荷力を
   有する請求項１〜７のいずれか１項に記載のガラスセラ
   ミック。
9. 【請求項９】 ９００ｎｍ〜１８００ｎｍの波長領域に
   おいて、４ｍｍの厚みに対し、＞８５％の高ＩＲ透過率
   を有する請求項１〜８のいずれか１項に記載のガラスセ
   ラミック。
10. 【請求項１０】 ４ｍｍの厚みに対し、ガラスセラミッ
    クの光透過率が＞５０％である請求項１〜９のいずれか
    １項に記載のガラスセラミック。
11. 【請求項１１】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の
    組成を有するガラス。
12. 【請求項１２】 ２０℃〜３００℃の温度範囲において
    熱膨張が＜５×１０ ^-6／Ｋ、かつ、転移温度Ｔｇが＞６
    ００℃である請求項１１記載のガラス。
13. 【請求項１３】 ９００ｎｍ〜１８００ｎｍの波長領域
    において、４ｍｍの厚みに対し、＞８５％のＩＲ透過率
    を有する請求項１１または請求項１２記載のガラス。
14. 【請求項１４】 ４ｍｍの厚みに対し、光透過率が＞８
    ５％である請求項１１または請求項１２記載のガラス。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１４のいずれか１項に記載
    のガラスおよび／またはガラスセラミックを含む、少な
    くとも一つのパラボラに似ている内部形状を有するレフ
    レクター。
16. 【請求項１６】 ＩＲ透過ミラー被覆物を有し、かつ、
    好ましくは異なる屈折率を有し、種々の酸化物層の層配
    列を含む請求項１５記載のレフレクター。
17. 【請求項１７】 ミラー被覆物で被覆するため、成形が
    フィーダーを介して生じ、その場合、所定量の溶融ドロ
    ップがプレス成形ダイに加えられ、該基質材料のパラボ
    ラ形状が平滑表面を備えるラムを用いてプレスされる、
    ベータ石英および／またはキータイト固溶体を含むガラ
    スセラミックへ転化が可能なガラス化基質材料の製造方
    法。
18. 【請求項１８】 プレス成形ガラス化基質材料の主結晶
    相としてベータ石英固溶体を含むガラスセラミックへの
    転化が６３０℃〜７５０℃の核形成温度において＞１５
    分起こり、結晶化が７００℃〜８５０℃の温度において
    ＞３０分起こる請求項１７記載の方法。
19. 【請求項１９】 プレス成形ガラス化基質材料が、７８
    ０℃〜１０００℃の温度で、主結晶相としてキータイト
    固溶体のガラスセラミックへ転化する請求項１７記載の
    方法。
20. 【請求項２０】 請求項１〜１９のいずれか１項に記載
    のガラスまたはガラスセラミックの、高発光力、温度差
    と組合わせた高放射熱が耐性を備えるため、被覆用基質
    材料としての使用方法。
21. 【請求項２１】 レフレクター、ミラー被覆用基質材料
    および照明エンジニアリングの補足プレートとしての請
    求項２０の使用方法。