JP-2026514969-A - スピネル結晶相を有する結晶化ガラス及び結晶化ガラス製品

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Abstract

本発明は、スピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品であって、その組成が重量百分率で表されると、ＳｉＯ２：４０％～５５％、Ａｌ２Ｏ３＋ＺｎＯ：２６％～４５％、Ｌｉ２Ｏ：０．１％～６％、ＭｇＯ：０．１％～６％、ＴｉＯ２：０．５％～７％を含有し、Ｌｉ２Ｏ／ＴｉＯ２が０．２～４．５であるスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品を提供する。合理的な組成設計により、本発明で得られたスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品は、優れた光透過率及び機械的特性を有する。【選択図】なし

Inventors

李賽
原保平
陳雪梅
王長洪
張静
胡斌

Assignees

成都光明光▲電▼股▲分▼有限公司

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20240314
Priority Date: 20230427

Claims (20)

スピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品であって、その組成が重量百分率で表されると、ＳｉＯ２：４０％～５５％、Ａｌ２Ｏ３＋ＺｎＯ：２６％～４５％、Ｌｉ２Ｏ：０．１％～６％、ＭｇＯ：０．１％～６％、ＴｉＯ２：０．５％～７％を含有し、Ｌｉ２Ｏ／ＴｉＯ２が０．２～４．５である、ことを特徴とするスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品。
その組成が重量百分率で表されると、Ｐ２Ｏ５＋ＺｒＯ２：０～８％、及び／又はＮａ２Ｏ：０～６％、及び／又はＢ２Ｏ３：０～４％、及び／又はＫ２Ｏ：０～３％、及び／又はＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ：０～５％、及び／又はＹ２Ｏ３：０～６％、及び／又は清澄剤：０～２％をさらに含有する、ことを特徴とする請求項１に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品。
スピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品であって、その組成には、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、ＺｎＯ及びＴｉＯ２が含有され、厚さ１ｍｍ以下の前記結晶化ガラス製品は、５５０ｎｍ波長の光透過率が８７．０％以上である、ことを特徴とするスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品。
その組成が重量百分率で表されると、ＳｉＯ２：４０％～５５％、及び／又はＡｌ２Ｏ３＋ＺｎＯ：２６％～４５％、及び／又はＬｉ２Ｏ：０．１％～６％、及び／又はＭｇＯ：０．１％～６％、及び／又はＴｉＯ２：０．５％～７％、及び／又はＰ２Ｏ５＋ＺｒＯ２：０～８％、及び／又はＮａ２Ｏ：０～６％、及び／又はＢ２Ｏ３：０～４％、及び／又はＫ２Ｏ：０～３％、及び／又はＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ：０～５％、及び／又はＹ２Ｏ３：０～６％、及び／又は清澄剤：０～２％を含有する、ことを特徴とする請求項３に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品。
その組成が重量百分率で表されると、１）Ｌｉ２Ｏ／ＴｉＯ２が０．５～３．５であり、好ましくは、Ｌｉ２Ｏ／ＴｉＯ２が０．７～２．５であり、より好ましくは、Ｌｉ２Ｏ／ＴｉＯ２が０．７５～１．５であること、２）Ａｌ２Ｏ３／ＺｎＯが１．０～３．０であり、好ましくは、Ａｌ２Ｏ３／ＺｎＯが１．２５～２．５であり、より好ましくは、Ａｌ２Ｏ３／ＺｎＯが１．５～２．３であること、３）ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３が１．５～３．２であり、好ましくは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３が１．８～２．８であり、より好ましくは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３が２．０～２．５であること、４）（ＴｉＯ２＋ＺｎＯ）／Ａｌ２Ｏ３が０．４～１．５であり、好ましくは、（ＴｉＯ２＋ＺｎＯ）／Ａｌ２Ｏ３が０．６～１．０であり、より好ましくは、（ＴｉＯ２＋ＺｎＯ）／Ａｌ２Ｏ３が０．６～０．９であること、５）（Ｌｉ２Ｏ＋ＭｇＯ）／ＴｉＯ２が０．３～８．０であり、好ましくは、（Ｌｉ２Ｏ＋ＭｇＯ）／ＴｉＯ２が１．０～３．０であり、より好ましくは、（Ｌｉ２Ｏ＋ＭｇＯ）／ＴｉＯ２が１．２～２．５であること、６）Ａｌ２Ｏ３／（ＭｇＯ＋ＴｉＯ２）が１．３～１０．０であり、好ましくは、Ａｌ２Ｏ３／（ＭｇＯ＋ＴｉＯ２）が２．５～６．５であり、より好ましくは、Ａｌ２Ｏ３／（ＭｇＯ＋ＴｉＯ２）が３．０～５．５であること、７）（Ａｌ２Ｏ３＋Ｌｉ２Ｏ）／Ｐ２Ｏ５が５．０～４５．０であり、好ましくは、（Ａｌ２Ｏ３＋Ｌｉ２Ｏ）／Ｐ２Ｏ５が８．０～３０．０であり、より好ましくは、（Ａｌ２Ｏ３＋Ｌｉ２Ｏ）／Ｐ２Ｏ５が１０．０～２５．０であること、８）Ｐ２Ｏ５／ＺｒＯ２が０．１～５．０であり、好ましくは、Ｐ２Ｏ５／ＺｒＯ２が０．５～２．０であり、より好ましくは、Ｐ２Ｏ５／ＺｒＯ２が０．６～１．５であること、９）（ＳｉＯ２＋Ｎａ２Ｏ）／ＺｎＯが２．２～６．２であり、好ましくは、（ＳｉＯ２＋Ｎａ２Ｏ）／ＺｎＯが２．８～５．５であり、より好ましくは、（ＳｉＯ２＋Ｎａ２Ｏ）／ＺｎＯが３．０～５．０であること、１０）（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／ＺｎＯが０．８以下であり、好ましくは、（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／ＺｎＯが０．４以下であり、より好ましくは、（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／ＺｎＯが０．２以下であること、という１０つのうちの１つ以上を満たす、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品。
その組成が重量百分率で表されると、ＳｉＯ２：４５％～５３％、好ましくは、ＳｉＯ２：４８％～５２％、及び／又はＡｌ２Ｏ３＋ＺｎＯ：３０％～４２％、好ましくは、Ａｌ２Ｏ３＋ＺｎＯ：３５％～４０％、及び／又はＬｉ２Ｏ：１％～５％、好ましくは、Ｌｉ２Ｏ：２％～４％、及び／又はＭｇＯ：１％～５％、好ましくは、ＭｇＯ：２％～４％、及び／又はＴｉＯ２：１％～６％、好ましくは、ＴｉＯ２：２％～５％、及び／又はＰ２Ｏ５＋ＺｒＯ２：０．１％～７％、好ましくは、Ｐ２Ｏ５＋ＺｒＯ２：０．５％～５％、及び／又はＮａ２Ｏ：０～４％、好ましくは、Ｎａ２Ｏ：０～２％、及び／又はＢ２Ｏ３：０～２％、好ましくは、Ｂ２Ｏ３：０～１％、及び／又はＫ２Ｏ：０～２％、好ましくは、Ｋ２Ｏ：０～１％、及び／又はＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ：０～４％、好ましくは、ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ：０～２％、及び／又はＹ２Ｏ３：０～４％、好ましくは、Ｙ２Ｏ３：０～２％、及び／又は清澄剤：０～１％、好ましくは、清澄剤：０～０．５％を含有する、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品。
その組成が重量百分率で表されると、Ａｌ２Ｏ３：１５％～３０％、好ましくは、Ａｌ２Ｏ３：１８％～２５％、及び／又はＺｎＯ：９％～２０％、好ましくは、ＺｎＯ：１２％～１６％、及び／又はＰ２Ｏ５：０．５％～４％、好ましくは、Ｐ２Ｏ５：１％～３％、及び／又はＺｒＯ２：０．５％～４％、好ましくは、ＺｒＯ２：１％～３％を含有する、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品。
前記スピネル結晶相が前記結晶化ガラス製品に占める重量百分率は、２０％～６０％であり、好ましくは、前記スピネル結晶相が前記結晶化ガラス製品に占める重量百分率は、２５％～４５％であり、より好ましくは、前記スピネル結晶相が前記結晶化ガラス製品に占める重量百分率は、３０％～４５％である、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品。
前記スピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品は、石英結晶相を含有し、前記石英結晶相が前記結晶化ガラス製品に占める重量百分率は、２０％以下であり、好ましくは、前記石英結晶相が前記結晶化ガラス製品に占める重量百分率は、１０％以下であり、より好ましくは、前記石英結晶相が前記結晶化ガラス製品に占める重量百分率は、５％以下である、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品。
その組成が重量百分率で表されると、Ｌａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋Ｙｂ２Ｏ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＷＯ３＋Ｂｉ２Ｏ３＋Ｔａ２Ｏ５＋ＴｅＯ２：０～５％を含有し、好ましくは、Ｌａ２Ｏ３を含有せず、及び／又はＧｄ２Ｏ３を含有せず、及び／又はＹｂ２Ｏ３を含有せず、及び／又はＮｂ２Ｏ５を含有せず、及び／又はＷＯ３を含有せず、及び／又はＢｉ２Ｏ３を含有せず、及び／又はＴａ２Ｏ５を含有せず、及び／又はＴｅＯ２を含有しない、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品。
前記結晶化ガラス製品は、結晶粒径が６０ｎｍ以下であり、好ましくは、１０～３０ｎｍであり、及び／又はイオン交換層の深さが７５μｍ以上であり、好ましくは、１００～１２５μｍであり、及び／又は表面応力が２００ＭＰａ以上であり、好ましくは、３００～４００ＭＰａであり、及び／又は落球式衝撃試験の高さが１０００ｍｍ以上であり、好ましくは、１５００ｍｍ以上であり、及び／又は耐落下性が１２００ｍｍ以上であり、好ましくは、１４００ｍｍ以上であり、及び／又は破壊靭性が１．０ＭＰａ・ｍ１／２以上であり、好ましくは、１．２～１．６ＭＰａ・ｍ１／２であり、及び／又は４点曲げ強度が５００ＭＰａ以上であり、好ましくは、７００～１０００ＭＰａであり、及び／又は耐押圧強度が４００Ｎ以上であり、好ましくは、４５０～５５０Ｎであり、及び／又はビッカース硬度が６５０ｋｇｆ／ｍｍ２以上であり、好ましくは、６８０～７５０ｋｇｆ／ｍｍ２である、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品。
厚さ１ｍｍ以下の前記結晶化ガラス製品は、ヘイズが０．３％以下であり、好ましくは、０．０５％～０．２％であり、及び／又は４００～８００ｎｍ波長の平均光透過率が８７．０％以上であり、好ましくは、８９．５％以上であり、及び／又は５５０ｎｍ波長の光透過率が８７．０％以上であり、好ましくは、８９．０％以上であり、及び／又は４００～８００ｎｍの平均光｜Ｂ｜値が１．０以下であり、好ましくは、０．３～０．６である、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品。
前記結晶化ガラス製品は、厚さが０．２～１ｍｍであり、好ましくは、０．５５ｍｍ、又は０．６ｍｍ、又は０．６８ｍｍ、又は０．７ｍｍ、又は０．７５ｍｍである、ことを特徴とする請求項１２に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品。
その組成が重量百分率で表されると、ＮｉＯ：０～４％、及び／又はＮｉ２Ｏ３：０～４％、及び／又はＣｏＯ：０～２％、及び／又はＣｏ２Ｏ３：０～２％、及び／又はＦｅ２Ｏ３：０～７％、及び／又はＭｎＯ２：０～４％、及び／又はＥｒ２Ｏ３：０～８％、及び／又はＮｄ２Ｏ３：０～８％、及び／又はＣｕ２Ｏ：０～４％、及び／又はＰｒ２Ｏ３：０～８％、及び／又はＣｅＯ２：０～４％を含有する、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品。
スピネル結晶相を有する結晶化ガラスであって、その組成が重量百分率で表されると、ＳｉＯ２：４０％～５５％、Ａｌ２Ｏ３＋ＺｎＯ：２６％～４５％、Ｌｉ２Ｏ：０．１％～６％、ＭｇＯ：０．１％～６％、ＴｉＯ２：０．５％～７％を含有し、Ｌｉ２Ｏ／ＴｉＯ２が０．２～４．５である、ことを特徴とするスピネル結晶相を有する結晶化ガラス。
その組成が重量百分率で表されると、Ｐ２Ｏ５＋ＺｒＯ２：０～８％、及び／又はＮａ２Ｏ：０～６％、及び／又はＢ２Ｏ３：０～４％、及び／又はＫ２Ｏ：０～３％、及び／又はＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ：０～５％、及び／又はＹ２Ｏ３：０～６％、及び／又は清澄剤：０～２％をさらに含有する、ことを特徴とする請求項１５に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス。
スピネル結晶相を有する結晶化ガラスであって、その組成には、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、ＺｎＯ及びＴｉＯ２が含有され、厚さ１ｍｍ以下の前記結晶化ガラスは、５５０ｎｍ波長の光透過率が８７．０％以上である、ことを特徴とするスピネル結晶相を有する結晶化ガラス。
その組成が重量百分率で表されると、ＳｉＯ２：４０％～５５％、及び／又はＡｌ２Ｏ３＋ＺｎＯ：２６％～４５％、及び／又はＬｉ２Ｏ：０．１％～６％、及び／又はＭｇＯ：０．１％～６％、及び／又はＴｉＯ２：０．５％～７％、及び／又はＰ２Ｏ５＋ＺｒＯ２：０～８％、及び／又はＮａ２Ｏ：０～６％、及び／又はＢ２Ｏ３：０～４％、及び／又はＫ２Ｏ：０～３％、及び／又はＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ：０～５％、及び／又はＹ２Ｏ３：０～６％、及び／又は清澄剤：０～２％を含有する、ことを特徴とする請求項１７に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス。
その組成が重量百分率で表されると、１）Ｌｉ２Ｏ／ＴｉＯ２が０．５～３．５であり、好ましくは、Ｌｉ２Ｏ／ＴｉＯ２が０．７～２．５であり、より好ましくは、Ｌｉ２Ｏ／ＴｉＯ２が０．７５～１．５であること、２）Ａｌ２Ｏ３／ＺｎＯが１．０～３．０であり、好ましくは、Ａｌ２Ｏ３／ＺｎＯが１．２５～２．５であり、より好ましくは、Ａｌ２Ｏ３／ＺｎＯが１．５～２．３であること、３）ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３が１．５～３．２であり、好ましくは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３が１．８～２．８であり、より好ましくは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３が２．０～２．５であること、４）（ＴｉＯ２＋ＺｎＯ）／Ａｌ２Ｏ３が０．４～１．５であり、好ましくは、（ＴｉＯ２＋ＺｎＯ）／Ａｌ２Ｏ３が０．６～１．０であり、より好ましくは、（ＴｉＯ２＋ＺｎＯ）／Ａｌ２Ｏ３が０．６～０．９であること、５）（Ｌｉ２Ｏ＋ＭｇＯ）／ＴｉＯ２が０．３～８．０であり、好ましくは、（Ｌｉ２Ｏ＋ＭｇＯ）／ＴｉＯ２が１．０～３．０であり、より好ましくは、（Ｌｉ２Ｏ＋ＭｇＯ）／ＴｉＯ２が１．２～２．５であること、６）Ａｌ２Ｏ３／（ＭｇＯ＋ＴｉＯ２）が１．３～１０．０であり、好ましくは、Ａｌ２Ｏ３／（ＭｇＯ＋ＴｉＯ２）が２．５～６．５であり、より好ましくは、Ａｌ２Ｏ３／（ＭｇＯ＋ＴｉＯ２）が３．０～５．５であること、７）（Ａｌ２Ｏ３＋Ｌｉ２Ｏ）／Ｐ２Ｏ５が５．０～４５．０であり、好ましくは、（Ａｌ２Ｏ３＋Ｌｉ２Ｏ）／Ｐ２Ｏ５が８．０～３０．０であり、より好ましくは、（Ａｌ２Ｏ３＋Ｌｉ２Ｏ）／Ｐ２Ｏ５が１０．０～２５．０であること、８）Ｐ２Ｏ５／ＺｒＯ２が０．１～５．０であり、好ましくは、Ｐ２Ｏ５／ＺｒＯ２が０．５～２．０であり、より好ましくは、Ｐ２Ｏ５／ＺｒＯ２が０．６～１．５であること、９）（ＳｉＯ２＋Ｎａ２Ｏ）／ＺｎＯが２．２～６．２であり、好ましくは、（ＳｉＯ２＋Ｎａ２Ｏ）／ＺｎＯが２．８～５．５であり、より好ましくは、（ＳｉＯ２＋Ｎａ２Ｏ）／ＺｎＯが３．０～５．０であること、１０）（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／ＺｎＯが０．８以下であり、好ましくは、（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／ＺｎＯが０．４以下であり、より好ましくは、（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）／ＺｎＯが０．２以下であること、という１０つのうちの１つ以上を満たす、ことを特徴とする請求項１５～１８のいずれか一項に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス。
その組成が重量百分率で表されると、ＳｉＯ２：４５％～５３％、好ましくは、ＳｉＯ２：４８％～５２％、及び／又はＡｌ２Ｏ３＋ＺｎＯ：３０％～４２％、好ましくは、Ａｌ２Ｏ３＋ＺｎＯ：３５％～４０％、及び／又はＬｉ２Ｏ：１％～５％、好ましくは、Ｌｉ２Ｏ：２％～４％、及び／又はＭｇＯ：１％～５％、好ましくは、ＭｇＯ：２％～４％、及び／又はＴｉＯ２：１％～６％、好ましくは、ＴｉＯ２：２％～５％、及び／又はＰ２Ｏ５＋ＺｒＯ２：０．１％～７％、好ましくは、Ｐ２Ｏ５＋ＺｒＯ２：０．５％～５％、及び／又はＮａ２Ｏ：０～４％、好ましくは、Ｎａ２Ｏ：０～２％、及び／又はＢ２Ｏ３：０～２％、好ましくは、Ｂ２Ｏ３：０～１％、及び／又はＫ２Ｏ：０～２％、好ましくは、Ｋ２Ｏ：０～１％、及び／又はＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ：０～４％、好ましくは、ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ：０～２％、及び／又はＹ２Ｏ３：０～４％、好ましくは、Ｙ２Ｏ３：０～２％、及び／又は清澄剤：０～１％、好ましくは、清澄剤：０～０．５％を含有する、ことを特徴とする請求項１５～１８のいずれか一項に記載のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス。

Description

本発明は、結晶化ガラスに関し、特にスピネル結晶相を有する結晶化ガラス及び結晶化ガラス製品に関する。結晶化ガラスは、特定の組成を有するガラスを制御して結晶化させる多結晶固体材料であり、ガラスとセラミックの構造的特徴と性能を兼ね備え、発展途上にあり、応用の将来性が広い新型無機非金属材料である。結晶化ガラスは、機械的強度が高く、熱膨張係数が低く、耐食性が高く、硬度が高く、耐摩耗性が高いなどの優れた性能を有し、電子、機械、航空宇宙、生物医学などの分野に適用できる。スピネル結晶相を有する結晶化ガラスは、表示機器又は電子機器に適用され、特に携帯型電子機器（例えば、携帯電話、腕時計、ＰＡＤなど）のフロント／リアカバーにおいて、セラミック、サファイアなどの材料に比べて、明らかな優位性を示す。スピネル結晶相を有する結晶化ガラスは、表面が滑らかで、構造が完全に緻密で均一であり、汚れにくく、プロセスが簡単で、生産能力が高く、コストが低い。スピネル結晶相を有する結晶化ガラスは、高アルミニウムガラスに比べて、より高い機械的強度、硬度、耐落下性、熱伝導性及びより優れた熱安定性及び化学的安定性などの性能を有する。従来技術において、スピネル結晶相を有する結晶化ガラスを製造する場合、ＴｉＯ２を核生成剤として使用するが、ＴｉＯ２により導入されたＴｉ元素は、ガラス中で価数変化が起こりやすく、Ｔｉ３＋イオンを形成する。Ｔｉ３＋イオンは、形成された結晶相中に安定に存在しやすく、結晶化ガラスの着色（黄褐色）の原因となり、結晶化ガラスの可視光領域での透過率を低下させる。また、スピネルの屈折率が高く（１．８３）、マトリックスガラスの屈折率との差が大きく、スピネル結晶相の析出も結晶化ガラスの可視光領域での透過率を低下させる。以上の要因は、スピネル結晶相を有する結晶化ガラスの電子機器及び表示機器への応用を制限する。したがって、スピネル結晶相を有する結晶化ガラスの透過率を如何に向上させるかは、解決すべき課題である。本発明のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス及びスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品は、結晶相（場合によっては結晶とも呼ばれる）とガラス相とを有する材料である。結晶化ガラス及び結晶化ガラス製品の結晶相は、Ｘ線回折分析によるＸ線回折パターンに現れるピーク角度により判別、及び／又はＴＥＭＥＤＸにより測定することができる。本発明者らは、繰り返しの試験及び研究を通じて、スピネル結晶相を有する結晶化ガラスと、スピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品を構成する特定の成分について、その含有量及び含有量比を特定の値に規定し、特定の結晶相を含有させることにより、本発明のスピネル結晶相を有する結晶化ガラス又はスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品を得た。本発明において、スピネル結晶相を有する結晶化ガラスを結晶化ガラスと略称し、スピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品を結晶化ガラス製品と略称する場合がある。以下、本発明のマトリックスガラス、結晶化ガラス及び結晶化ガラス製品の各組成（成分）の範囲について説明する。本明細書において、特に説明がない場合、各成分の含有量は、酸化物の組成に変換したマトリックスガラス、又は結晶化ガラス、又は結晶化ガラス製品物質の総量に対する重量百分率（ｗｔ％）で表す。ここで、「酸化物の組成に変換」とは、本発明のマトリックスガラス、結晶化ガラス又は結晶化ガラス製品の組成の原料として使用される、酸化物、複合塩、水酸化物が溶融時に分解され酸化物へ変換された場合、該酸化物の物質総量を１００％とすることをいう。なお、本明細書において、単にガラスと称する場合は、結晶化（即ち、結晶化プロセス処理）前のマトリックスガラスであり、マトリックスガラスの結晶化（即ち、結晶化プロセス処理）後は、結晶化ガラスと称し、結晶化ガラス製品とは、結晶化ガラスを化学的に強化したものをいう。本発明に記載された数値範囲は、特定の場合に別段の記載がない限り、上限値及び下限値を含み、「以上」及び「以下」は、端点値、及びこの範囲内に含まれる全ての整数及び分数を含み、範囲が限定されたときに記載された具体的な値に限定されるものではない。本明細書で使用される「約」という用語は、配合成分、パラメータ、他の量及び特徴が厳密ではなく、また、厳密である必要はないが、必要に応じて、公差、変換係数、及び測定誤差などを反映して、概算及び／又は大きく又は小さくなり得ることを指す。本明細書でいう「及び／又は」とは包括的なものであり、例えば「Ａ、及び／又はＢ」とは、Ａのみ、又はＢのみ、又はＡ及びＢの両方を意味する。本発明のいくつかの実施例では、スピネル結晶相を有する結晶化ガラス又はスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品において、前記スピネル結晶相は、好ましくは、亜鉛アルミニウムスピネル結晶相（ＺｎＡｌ２Ｏ４）である。いくつかの実施例では、スピネル結晶相は、結晶化ガラス又は結晶化ガラス製品における他の結晶相よりも高い重量百分率を有する。いくつかの実施例では、スピネル結晶相が結晶化ガラス又は結晶化ガラス製品に占める重量百分率は、２０％～６０％であり、好ましくは、スピネル結晶相が結晶化ガラス又は結晶化ガラス製品に占める重量百分率は、２５％～５０％であり、より好ましくは、スピネル結晶相が結晶化ガラス又は結晶化ガラス製品に占める重量百分率は、２５％～４５％であり、さらに好ましくは、スピネル結晶相が結晶化ガラス又は結晶化ガラス製品に占める重量百分率は、３０％～４５％である。いくつかの実施例では、スピネル結晶相が結晶化ガラス又は結晶化ガラス製品に占める重量百分率は、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、３０％、３１％、３２％、３３％、３４％、３５％、３６％、３７％、３８％、３９％、４０％、４１％、４２％、４３％、４４％、４５％、４６％、４７％、４８％、４９％、５０％、５１％、５２％、５３％、５４％、５５％、５６％、５７％、５８％、５９％、６０％である。本発明のいくつかの実施例では、スピネル結晶相を有する結晶化ガラス又はスピネル結晶相を有する結晶化ガラス製品における結晶相は、石英結晶相（石英、石英固溶体の２つを含む）を含み、好ましくは、前記石英結晶相は、β－石英固溶体を含む。いくつかの実施例では、石英結晶相が結晶化ガラス又は結晶化ガラス製品に占める重量百分率は、２０％以下であり、好ましくは、石英結晶相が結晶化ガラス又は結晶化ガラス製品に占める重量百分率は、１０％以下であり、より好ましくは、石英結晶相が結晶化ガラス又は結晶化ガラス製品に占める重量百分率は、５％以下であり、さらに好ましくは、結晶化ガラス又は結晶化ガラス製品は、石英結晶相を含有しない。いくつかの実施例では、石英結晶相が結晶化ガラス又は結晶化ガラス製品に占める重量百分率は、０％、０％超、０．１％、０．５％、１％、１．５％、２％、２．５％、３％、３．５％、４％、４．５％、５％、５．５％、６％、６．５％、７％、７．５％、８％、８．５％、９％、９．５％、１０％、１０．５％、１１％、１１．５％、１２％、１２．５％、１３％、１３．５％、１４％、１４．５％、１５％、１５．５％、１６％、１６．５％、１７％、１７．５％、１８％、１８．５％、１９％、１９．５％、２０％である。ＳｉＯ２は、本発明の結晶化ガラスと結晶化ガラス製品の網状構造を成形するための成分であり、ＳｉＯ２は、ケイ素酸素四面体構造の構成要素により網状構造を形成し、ケイ酸塩の基本構造を形成することができる。いくつかの実施例では、ＳｉＯ２は、石英結晶相を形成するために必要な組成でもある。ＳｉＯ２の含有量が低すぎると、結晶化ガラスと結晶化ガラス製品の化学的安定性が悪くなり、ＳｉＯ２の含有量が高すぎると、ガラスの粘度を大幅に増加させ、溶融温度を高め、材料溶融が困難になり、マトリックスガラスの成形難度を増加させる。したがって、本発明において、ＳｉＯ２の含有量は、４０％～５５％であり、好ましくは、４５％～５３％であり、より好ましくは、４８％～５２％である。いくつかの実施例では、約４０％、４０．５％、４１％、４１．５％、４２％、４２．５％、４３％、４３．５％、４４％、４４．５％、４５％、４５．５％、４６％、４６．５％、４７％、４７．５％、４８％、４８．５％、４９％、４９．５％、５０％、５０．５％、５１％、５１．５％、５２％、５２．５％、５３％、５３．５％、５４％、５４．５％、５５％のＳｉＯ２を含有してもよい。Ａｌ２Ｏ３は、本発明の結晶化ガラス及び結晶化ガラス製品の機械的特性及び化学的安定性の向上に有利であり、本発明のスピネル結晶相を形成するために必要な組成でもある。Ａｌ２Ｏ３は、［ＡｌＯ４］四面体を形成し、一部の［ＳｉＯ４］四面体を置換して網状構造を形成することができる。［ＡｌＯ４］四面体の分子体積は、４１ｃｍ３／ｍｏｌであり、［ＳｉＯ４］四面体の分子体積は、２７．２ｃｍ３／ｍｏｌであり、［ＡｌＯ４］四面体で部分［ＳｉＯ４］四面体を置換した後、分子体積が増大し、構造の網状空間が拡大し、化学強化過程におけるアルカリ金属イオンの拡散に有利であり、大量のＮａ＋の受け入れにも有利であり、イオン交換を促進する。Ａｌ２Ｏ３の含有量が低すぎると、強化効果の向上及び結晶の析出に不利であり、ガラスの機械的特性及び化学的安定性が悪い。Ａｌ２Ｏ３の含有量が高すぎると、ガラスの溶融が困難になり、溶融温度が高く、成形時に表面に結石が析出しやすい。したがって、Ａｌ２Ｏ３の含有量は、１５％～３０％であり、好ましくは、１８％～２５％であり、より好ましくは、２０％～２３％である。いくつかの実施例では、約１５％、１５．５％、１６％、１６．５％、１７％、１７．５％、１８％、１８．５％、１９％、１９．５％、２０％、２０．５％、２１％、２１．５％、２２％、２２．５％、２３％、２３．５％、２４％、２４．５％、２５％、２５．５％、２６％、２６．５％、２７％、２７．５％、２８％、２８．５％、２９％、２９．５％、３０％のＡｌ２Ｏ３を含有してもよい。いくつかの実施例では、ＳｉＯ２の含有量と、Ａｌ２Ｏ３の含有量との比ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３を１．５～３．２の範囲内に制御することで、結晶化ガラス及び結晶化ガラス製品の落球式衝撃試験の高さ及び４点曲げ強度の向上に有利であり、結晶化ガラス製品のイオン交換層の深さ及び表面応力を向上させる。したがって、好ましくは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３が１．５～３．２であり、より好ましくは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３が１．７～３．０であり、さらに好ましくは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３が１．８～２．８であり、さらにより好ましくはＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３が２．０～２．５である。いくつかの実施例では、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３の値は、１．５、１．５５、１．６、１．６５、１．７、１．７５、１．８、１．８５、１．９、１．９５、２．０、２．０５、２．１、２．１５、２．２、２．２５、２．３、２．３５、２．４、２．４５、２．５、２．５５、２．６、２．６５、２．７、２．７５、２．８、２．８５、２．９、２．９５、３．０、３．０５、３．１、３．１５、３．２である。Ｌｉ２Ｏは、ガラスの融点を低下させるとともに、化学強化に関与し、結晶化ガラス製品の機械的特性を向上させるために必要な組成である。一方、Ｌｉ２Ｏは、遊離酸素を提供し、ＴｉＯ２着色を低減することができる。Ｌｉ２Ｏの含有量が高すぎると、結晶化ガラス及び結晶化ガラス製品において結晶が成長しやすく、結晶成長が不安定であり、結晶化ガラス及び結晶化ガラス製品の透過率に影響を与え、化学的安定性を悪化させる。したがって、Ｌｉ２Ｏの含有量は、０．１％～６％であり、好ましくは、１％～５％であり、より好ましくは、２％～４％である。いくつかの実施例では、Ｌｉ２Ｏは、約０．１％、０．２％、０．３％、０．４％、０．５％、１％、１．５％