低融点ガラス Home 関連記事 過去記事

低融点ガラスなるものがあるらしい。

各社報道によれば、日立製作所と日立化成は、220℃から軟化する低融点ガラスを開発したという。（日立製作所のニュースリリース）
一般に、低融点ガラスは600℃以下で軟化するガラスを言う。従来からあったバニーテクトという商品は、軟化温度が400℃弱だったが、これを一気に下げた。220℃というのは、鉛フリーハンダと同等レベル。強度、気密、耐湿性などが優れ、部品の接着や封止などに使える。バナジウム系低融点ガラスで、鉛やハロゲンを含まず、環境にも優しい。従来、金錫ハンダが使われていた分野などで、置き換えが可能という。
金錫ハンダや、ボンディングワイヤについては、田中貴金属関連のサイトが易しい。


低温ハンダの例もあるように、低温で何とかできるようになれば、いろいろと便利になるのは解る。ただ、どうにも深いところまで突っ込めないので、ガラスについて、いろいろと漁ってみた。

ガラスは、二酸化ケイ素（SiO₂）を主とした、結晶でない固体。ものすごく粘度が高い液体、とも言われる。ガラス転移点より温度が上がると柔らかくなる。固体が融けて液体になる（＝融点）のではなく、固かったものが柔らかくなる。固いときをガラス状態、柔らかいときをゴム状態、などと呼ぶ。プラスチックの類も同じ性質を持つ。冒頭の低「融点」は、低「ガラス転移点」の意味。

ガラスは、ほとんどの酸には強いが、フッ酸と強いアルカリには溶ける。水酸化ナトリウム（NaOH）と反応すると、珪酸ナトリウム（Na₂SiO₃）ができる。これの濃溶液を「水ガラス」といい、水飴状の物質で、工業的に様々に使われている。これに塩酸（HCl）を反応させると、珪酸（H₂SiO₃）の沈殿ができる。珪酸を加熱脱水すると、多孔質のガラス、シリカゲルになる。

ガラスに金属酸化物などを混ぜることで、色を着けたり、屈折率を変えたり、いわゆる融点を下げたりできる。金を混ぜて赤くしたり、鉛を混ぜてクリスタルガラスを作ったりする。一般に低融点なガラスは鉛を含む。
ガラスはいくつかの製造方法があるが、今まではいずれも高温を介した。ゾル-ゲル法という新しい製造法はこれを回避できるため、混ぜものに有機物が使えるようになり、さらに広範囲な発展が期待される。

……などなど。結局、理科化学レベルでは、解ったような解らないような状況には変わりなく。以前の「木材をガラス化」ネタも、いまだしっくりせず。ちなみにリンク切れのインタビュー記事は、WebArchiveで見られる。

以下、ググってみて密度が高そうに感じたページ。
物性が商品化には向かないのかもしれないが、「ガラス転移温度(-25℃～50℃）」なる記述のページもある。

●　水ガラス（富士化学/三興コロイド化学）
●　低融点ガラス作製
●　ガラスとは何か？
●　ガラスの不思議