成核剂是指用于加速细微玻璃晶体沉淀的物质。
通常,包括氧化钛(TiO2)或类似物作为晶化玻璃的成核剂,晶化玻璃的成核剂氧化锆。在含有氧化钛作为成核剂的晶化玻璃中,很容易形成具有很高热膨胀系数的锌尖晶石,晶化玻璃本身的热膨胀系数倾向增加,并且晶化玻璃有时在抗热性上会很差。由于不会产生这些问题,因而优选含有氧化锆作为成核剂的晶化玻璃。
基于100质量份的主要组分,氧化锆作为成核剂必须具有3~6质量份。如果含量少于上述范围,氧化锆不会显示出作为成核剂的效果,而且有玻璃结晶不充分的可能,这是不希望出现的。如果含量超过上述范围,有可能在结晶前使得成核剂的熔解变得困难,这也是不希望出现的。
二氧化锡(SnO2)作为成核剂替代部分作为成核剂氧化锆,在熔化和模塑玻璃原料的中抑制氧化锆的再结晶是有效的,相应地抑制析晶现象以及模制产品的表面粗糙度的增加。也就是说,优选晶化玻璃中含有二氧化锡作为成核剂替代部分作为成核剂的氧化锆,如果需要,含有作为成核剂的氧化锆和二氧化锡总量为3~6质量份(二氧化锡作为成核剂的含量优选为0.5~4质量份,更优选0.5~2质量份),基于100质量份的主要组分。
二氧化锡替代全部作为成核剂的氧化锆时(即只含有二氧化锡作为成核剂),在熔化和模塑玻璃原料的中析晶现象和模制产品表面粗糙度的增加有时也能被避免。但是,由于有可能形成锌尖晶石(热膨胀系数非常高)以及硅锌矿(热膨胀系数比锌透锂长石固溶体或β-石英固溶体要高),晶化玻璃本身的热膨胀系数增加,有时引起抗热性的损害。
改性组分包括,例如,碱金属(锂、钠、钾、铷、铯以及类似物)的氧化物,碱土金属(镁、钙、锶、钡以及类似物)的氧化物,过渡金属(钇、钒、铌、钽、钼以及类似物)的氧化物,非金属(硼、磷以及类似物)的氧化物,以及氧化铋(Bi2O3),
其中,含有氧化锂作为改性组分的晶化玻璃具有特别低的熔点(大约1450~1500℃)以及良好的熔解性,因此,当玻璃熔解并且模塑成为反射体基材时,不需要可以承受1500℃或更高温度的特殊设备(熔炉或类似物),并且在制备条件上的限制也更少。也就是说,反射体基材的制备非常简单。而且,含有碱金属氧化物例如氧化锂、氧化钠和氧化钾作为改性组分的晶化玻璃,相对于那些含有五氧化二磷作为改性组分的晶化玻璃,在结晶性上更好。另外,含有氧化铌或氧化钽的晶化玻璃,除了低的结晶温度和良好的结晶性外,还具有良好的熔解性。