微結晶ガラスまたは微結晶セラミックとも呼ばれるガラス セラミックは、有名なガラス化学者で発明家の SD ストゥーキーによって 1950 年代半ばに発明されました。{0}これらは、ガラス質マトリックスを含む多結晶固相材料であり、制御された温度で特定の組成を有するベースガラスの制御された核形成および結晶化によって生成されます。ガラス-セラミックの特性は主に主結晶相によって決まり、核生成、結晶化、およびさまざまな親ガラス成分の選択によって制御できます。ガラスセラミックはガラスとセラミックの両方の特性を組み合わせており、金属やポリマーと比較して優れた熱的、化学的、生物学的、光学的、電気的特性を示します。
組成と微細構造は、ガラス セラミック組成物の設計に影響を与える 2 つの主な要素です。{0}主成分が核形成の決め手となります。機械的特性と光学的特性を備えたガラスセラミックの場合、微細構造は主成分と微結晶相の凝集に関連するさらに重要な要素です。異なる熱処理方式も微細構造に大きな影響を与えます。ガラスの結晶化を制御することは、ガラスセラミックを形成するための必須条件です。{6}核生成は結晶化を制御する上で決定的な要素です。母ガラス内での結晶の形成には、通常 2 つの段階があります。① 極微視的な核形成段階。 ②極微視的な核成長段階。これら 2 つの段階は、それぞれ核生成と結晶成長と呼ばれます。核生成は 2 つの要因によって影響されます。① 適切な化学組成を持つマザー ガラスを選択します。通常は特定の核生成剤を添加します。 ② 熱処理方式、つまり加熱温度と保持時間を制御します。
