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Verfahren zur Herstellung durchsichtiger, thermisch kristallisierbarer Gläser und von keramikartigen Massen daraus
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung durchsichtiger Gläser und auf die Herstellung von halbkristallinen keramischen Massen mit glasiger Grundmasse durch geregelte Kristallisation des Glases.
Es ist bekannt, dass man durch einen Zusatz von 2 bis 20% TiC Glaser, die einen grösseren Anteil solcher Oxyde enthalten, die sich damit bei höheren Temperaturen unter Bildung kristalliner Verbindungen verbinden können, in regelbarer Weise durch Erwärmung kristallisierbar machen und durch nachfolgendes Erwärmen in neue und wertvolle halbkristalline keramikartige Massen umwandeln kann, die sich vorteilhaft von dem ursprünglichen Glas in bezug auf physikalische, chemische, mechanische und elektrische Eigenschaften unterscheiden. Solche Massen sind undurchsichtig und haben im allgemeinen positive
EMI1.1
Es wurde nun ein neues Glas gefunden, das hauptsächlich gerade soviel SiO :, TiO , Li O und Al enthält, dass deren Gesamtmenge mindestens 95% beträgt. Diese Gläser kann man durch eine geeignete, nachstehend noch näher beschriebene Wärmebehandlung in halbkristalline keramikartige Massen mit einzigartigen, wertvollen Eigenschaften umwandeln, z. B. mit Ausdehnungskoeffizienten unter 15x10-7 je C, einschliesslich solcher Ausdehnungskoeffizienten, die zu klein sind, um sich noch schädlich auswirken zu können. Ferner sind diese Massen ganz porenfrei und zeigen teilweise auch, trotz des beträchtlichen Kristallgehaltes von mehr als 20 Gew.-%, andere ungewöhnliche Eigenschaften, z. B. Durchsichtigkeit.
Die Glasmassen nach der Erfindung haben einen Ausdehnungskoeffizienten von mehr als 30 x 10-7
EMI1.2
Erfindungsgemäss wandelt man diese Gläser in keramikartige Massen dadurch um, dass man die Gläser zunächst auf 650 - 8000C erwärmt, um ihre Kristallisation anzuregen, sie dann 1 - 4 Stunden lang auf 800 - 11750 C erwärmt. bis ihre Ausdehnungskoeffizienten um mehr als 75% kleiner geworden sind und weniger als 15 X 10-7 je 0 C betragen. bis sie eine unendliche Viskosität unterhalb von 12000 C erreichen und sich im Röntgenspektrum das Vorhandensein von kristallinem ss-Eukryptit (Li2O.Al2O3. 2SiO) und/oder von ss-Spodumen (Liz. Al2O3.4SiO2) ziegt.
Die Wärmebehandlung kann entweder darin bestehen, dass man die Temperatur in jedem der wirksamen Bereiche verhältnismässig gleich hält oder dass man sie durch einen der beiden oder durch beide wirksamen Bereiche hindurch gleichmässig steigert. Die Verweilzeit ist umso länger, je niedriger die gewählte Temperatur in dem wirksamen Bereich ist. Die Geschwindigkeit der Temperatursteigerung darf jedoch offenbar nicht so gross sein, dass dadurch das Glas springt ; sie sollte umso geringer sein, je dicker das Glas ist. Ein langsamer Temperaturanstieg, etwa von 0, 50C in der Minute, ist für Gegenstände geeignet, die ungefähr mehrere Zentimeter stark sind. Schnelle Temperaturanstiege, z. B. um 1000C in der Minute oder mehr, sind für kleine Gegenstände zulässig, z.
B. für Kugeln von etwa 1 cm oder
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B.Tabelle I :
EMI3.1
<tb>
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP>
<tb> Petalit <SEP> 470 <SEP> 447 <SEP> 421 <SEP> 420 <SEP> 395 <SEP> 341 <SEP> 350
<tb> T102 <SEP> 30 <SEP> 28 <SEP> 23 <SEP> 23 <SEP> 25 <SEP> 35 <SEP> 28
<tb> LizCOs <SEP> -- <SEP> 43 <SEP> 65 <SEP> 3 <SEP> 50 <SEP> 135 <SEP> 29
<tb> AlzOs--13 <SEP> 35 <SEP> 60 <SEP> 64 <SEP> 73 <SEP> 114
<tb> Astes <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb> 8 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 12 <SEP> 13 <SEP> 14
<tb> Petalit <SEP> 517 <SEP> 525 <SEP> 517 <SEP> 517 <SEP> 438 <SEP> 668 <SEP> 578
<tb> Sand <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> 320 <SEP> 245
<tb> TiO2 <SEP> 30 <SEP> 34 <SEP> 33 <SEP> 33 <SEP> 30 <SEP> 58 <SEP> 48
<tb> Li2CO3 <SEP> 8 <SEP> --
<SEP> -- <SEP> 4 <SEP> 1 <SEP> -- <SEP> -Al2O3 <SEP> 36 <SEP> 34 <SEP> 37 <SEP> 35 <SEP> 32 <SEP> 104 <SEP> 83
<tb> As2O5 <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 7 <SEP> 10
<tb> As2O3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -Pb3O4 <SEP> 12 <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -NaNO3 <SEP> -- <SEP> 8 <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -ZnO <SEP> -- <SEP> -- <SEP> 6 <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> 10
<tb> Ba <SEP> (NO,) <SEP> ----10
<tb> CaCO3 <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> 22 <SEP> -KNO3 <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> 12
<tb> MgO <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> 47 <SEP> 29
<tb>
Diese Versätze wurden 16 Stunden lang bei 15500C geschmolzen. wobei das As2Os als Oxydationsund Läuterungsmittel diente.
Andere Oxydationsmittel, wie Alkali-oder Bariumnitrat oder Pub, 04, kann man auch verwenden, wobei aber As203 an Stelle von As2O5 als Läuterungsmittel dienen kann. Eine beträchtliche Menge von Arsenoxyden verflüchtigt sich während des Schmelzens des Glases und die geringe im Glas verbleibende Menge hat keinen besonderen Einfluss auf die Eigenschaften des Glases und der kristallinen Endprodukte.
Obwohl das Fehlen von Oxydationsmitteln oder das Vorhandensein von Reduktionsmitteln in der Schmelze ausser bestimmten Verfärbungen keinen weiteren Einfluss auf die wertvollen Eigenschaften der Gläser oder der daraus entstandenen keramikartigen Massen hat, so sind doch bei gleichzeitigem Vorhandensein von TiOz und FeO die dadurch verursachten Verfärbungen zu beanstanden. Durch Verwendung von besonders eisenarmen Ausgangsstoffen lässt sich jedoch solch eine Verfärbung weitgehend vermeiden.
Beim Schmelzen der oben angegebenen Glasversätze erhält man Gläser von folgender Zusammensetzung (in Gew.-% berechnet als Oxyde), wobei Reste von Arsenoxyden und Verunreinigungen, die weniger als 1% betragen, nicht mit aufgeführt sind :
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Tabelle II :
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<tb>
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7
<tb> SiOz <SEP> 73, <SEP> 5 <SEP> 69, <SEP> 5 <SEP> 65, <SEP> 5 <SEP> 65, <SEP> 5 <SEP> 61, <SEP> 3 <SEP> 53 <SEP> 54, <SEP> 5 <SEP>
<tb> TiOz <SEP> 6 <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 7 <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Li2O <SEP> 4, <SEP> 3 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 9 <SEP> 4 <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> 14 <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Al203 <SEP> 16, <SEP> 2 <SEP> 17, <SEP> 5 <SEP> 21 <SEP> 26 <SEP> 26 <SEP> 26 <SEP> 34, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 8 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 12 <SEP> 13 <SEP> 14
<tb> SiOj <SEP> 68 <SEP> 68, <SEP> 2 <SEP> 67, <SEP> 8 <SEP> 66, <SEP> 8 <SEP> 68 <SEP> 70, <SEP> 7 <SEP> 70, <SEP> 7 <SEP>
<tb> TiOjj <SEP> 5 <SEP> 5, <SEP> 7 <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP>
<tb> LiO <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> 3,
<SEP> 8 <SEP> 3, <SEP> 9 <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP> 4 <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP>
<tb> Al <SEP> 20, <SEP> 5 <SEP> 21, <SEP> 4 <SEP> 20, <SEP> 8 <SEP> 20, <SEP> 2 <SEP> 21 <SEP> 18, <SEP> 1 <SEP> 18, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Pbo <SEP> 2 <SEP>
<tb> Bau---1
<tb> ZnO <SEP> -- <SEP> -- <SEP> 1 <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> 1
<tb> Calo----2
<tb> K2O <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> 1
<tb> Na2O <SEP> -- <SEP> 0,9 <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -MgO----------3, <SEP> 8 <SEP> 2, <SEP> 8 <SEP>
<tb>
EMI4.2
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diese Eigenschaften nicht angegeben sind, behandeln die Beispiele tatsächlich hergestellte Versätze, die nach dem Zusammenmischen zu Gläsern verschmolzen und dann in der oben beschriebenen Weise behandelt wurden. Die entstandenen Produkte hatten die charakteristischen Eigenschaften der gewünschten keramikartigen Massen.
Tabelle III :
EMI5.1
<tb>
<tb> Glas <SEP> Wärmebehandlung <SEP> keramisches <SEP> Produkt
<tb> Ausd. <SEP> - <SEP> spez. <SEP> Glüh- <SEP> Ausd.- <SEP> spez. <SEP> kg/ <SEP> Kristalline
<tb> Nr. <SEP> Koeff. <SEP> Gew. <SEP> pkt. <SEP> C <SEP> Std. <SEP> 0 <SEP> C <SEP> Std. <SEP> Koeff. <SEP> Gew. <SEP> cm2 <SEP> Phasen
<tb> x <SEP> 107 <SEP> x <SEP> 107
<tb> 1T <SEP> 42,0 <SEP> 2,3429 <SEP> 678 <SEP> 800 <SEP> 2 <SEP> 880 <SEP> 2 <SEP> -4,6 <SEP> 2,4703 <SEP> ss-Spod.
<tb>
1 <SEP> 42, <SEP> 0 <SEP> 2, <SEP> 3429 <SEP> 678 <SEP> 800 <SEP> 2 <SEP> 1150 <SEP> 4-0, <SEP> 7 <SEP> 2, <SEP> 4591 <SEP> ss-Spod. <SEP> Rutil
<tb> 2 <SEP> 59, <SEP> 9 <SEP> 2, <SEP> 4022 <SEP> 800 <SEP> 2 <SEP> 880 <SEP> 2 <SEP> 10, <SEP> 3 <SEP> 2, <SEP> 4660 <SEP> ss-Spod. <SEP> Rutil
<tb> 2 <SEP> 59, <SEP> 9 <SEP> 2, <SEP> 4022 <SEP> 740 <SEP> 2 <SEP> 1000 <SEP> 2 <SEP> 12, <SEP> 7 <SEP> 2, <SEP> 4514 <SEP> ss-Spod. <SEP> Rutil
<tb> 3 <SEP> 66, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 4190 <SEP> 740 <SEP> 2 <SEP> 1000 <SEP> 2 <SEP> 14, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 4206 <SEP> ss-Spod. <SEP> Rutil
<tb> 4 <SEP> 38, <SEP> 0 <SEP> 2, <SEP> 4078 <SEP> 703 <SEP> 900 <SEP> 2 <SEP> 1090 <SEP> 2 <SEP> 5, <SEP> 3 <SEP> 2, <SEP> 5061 <SEP> 1405 <SEP> ss-Spod.
<tb>
Korund
<tb> 5 <SEP> 60, <SEP> 9 <SEP> 2,4247 <SEP> 700 <SEP> 2 <SEP> 800 <SEP> 2 <SEP> 5, <SEP> 2 <SEP> 2, <SEP> 4409 <SEP> ss-Spod. <SEP>
<tb>
5 <SEP> 60, <SEP> 9 <SEP> 2,4247 <SEP> 700 <SEP> 2 <SEP> 1100 <SEP> 2 <SEP> 8, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 4322 <SEP> 1425 <SEP> B-Spod. <SEP> Rutil <SEP>
<tb> 6 <SEP> 85, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 4867 <SEP> 570 <SEP> 2 <SEP> 1100 <SEP> 2 <SEP> -7,7 <SEP> 2,4438 <SEP> ss-Eukryptit
<tb> AlTiOs
<tb> 7 <SEP> T <SEP> 46, <SEP> 7 <SEP> 2, <SEP> 4500 <SEP> 688 <SEP> 700 <SEP> 2 <SEP> 800 <SEP> 2 <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> 2, <SEP> 5350 <SEP> ss-Eukryptit <SEP>
<tb> 7 <SEP> 46, <SEP> 7 <SEP> 2, <SEP> 4500 <SEP> 688 <SEP> 900 <SEP> 2 <SEP> 1090 <SEP> 2 <SEP> 12, <SEP> 8 <SEP> 1, <SEP> 5553 <SEP> 1277 <SEP> ss-Spod.
<SEP> Rutil
<tb> 8 <SEP> T <SEP> 43, <SEP> 1 <SEP> 2, <SEP> 4138 <SEP> 676 <SEP> 800 <SEP> 2 <SEP> 880 <SEP> 2-9, <SEP> 8 <SEP> 2, <SEP> 5439 <SEP> B-Eukryptit <SEP>
<tb> 8 <SEP> 43, <SEP> 1 <SEP> 2, <SEP> 4138 <SEP> 676 <SEP> 800 <SEP> 2 <SEP> 1150 <SEP> 4 <SEP> 2, <SEP> 8 <SEP> 2, <SEP> 5021 <SEP> ss-Spod.
<tb>
Al2TiO5
<tb> 9 <SEP> T <SEP> 42, <SEP> 3 <SEP> 2, <SEP> 3828 <SEP> 671 <SEP> 800 <SEP> 1 <SEP> 880 <SEP> 4-3, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 5137 <SEP> 685 <SEP> B-Eukryptit
<tb> 9 <SEP> 42, <SEP> 3 <SEP> 2, <SEP> 3828 <SEP> 671 <SEP> 800 <SEP> 1 <SEP> 1150 <SEP> 4 <SEP> 6, <SEP> 9 <SEP> 2, <SEP> 4703 <SEP> 1505 <SEP> ss-Spod. <SEP> Rutil
<tb> 10 <SEP> T <SEP> 40, <SEP> 1 <SEP> 2, <SEP> 4430 <SEP> 672 <SEP> 800 <SEP> 1 <SEP> 880 <SEP> 4-3, <SEP> 9 <SEP> 2, <SEP> 5495 <SEP> 763 <SEP> ss-Eukryptit
<tb> 10 <SEP> 40, <SEP> 1 <SEP> 2, <SEP> 4430 <SEP> 672 <SEP> 800 <SEP> 1 <SEP> 1150 <SEP> 4 <SEP> 2, <SEP> 7 <SEP> 2, <SEP> 5089 <SEP> 1253 <SEP> ss-Spod. <SEP> Rutil
<tb> 11 <SEP> T <SEP> 44, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 3964 <SEP> 680 <SEP> 800 <SEP> 1 <SEP> 880 <SEP> 4-5, <SEP> 3 <SEP> 2, <SEP> 5054 <SEP> 825
<tb> 11 <SEP> 44, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 3964 <SEP> 680.
<SEP> 800 <SEP> 1 <SEP> 1150 <SEP> 4 <SEP> 7, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 4795 <SEP> 1395 <SEP> ss-Spod.
<tb>
Anatas
<tb> 12 <SEP> T <SEP> 42, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 3751 <SEP> 683 <SEP> 800 <SEP> 2 <SEP> 880 <SEP> 2-3, <SEP> 8 <SEP> 2, <SEP> 4793 <SEP> ss-Spod. <SEP>
<tb>
12 <SEP> 42, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 3751 <SEP> 683 <SEP> 800 <SEP> 2 <SEP> 1150 <SEP> 2 <SEP> 8, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 4609 <SEP> ss-Spod.
<tb>
AljiTiOs
<tb> 13 <SEP> T <SEP> 33, <SEP> 9 <SEP> 2, <SEP> 3973 <SEP> 689 <SEP> 815 <SEP> 2 <SEP> 870 <SEP> 6 <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 2, <SEP> 5436 <SEP> B- <SEP> Eukryptit <SEP>
<tb> 13 <SEP> 33, <SEP> 9 <SEP> 2. <SEP> 3973 <SEP> 689 <SEP> 800 <SEP> 1 <SEP> 1200 <SEP> 4 <SEP> 5, <SEP> 1 <SEP> 2,4786 <SEP> ss-Spod.
<tb>
Cordierit
<tb> Rutil
<tb> 14 <SEP> 33, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 4035 <SEP> 682 <SEP> 800 <SEP> 1 <SEP> 1100 <SEP> 2
<tb> 1175 <SEP> 2 <SEP> 6, <SEP> 9 <SEP> 2, <SEP> 5073 <SEP> 2070
<tb>
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Bei den Wärmebehandlungen nach den obigen Beispielen und zusätzlich zu den angegebenen Verweil- zeiten betrug die höchste Temperatursteigerung von der angegebenen niedrigen Temperatur bis zur an- gegebenen höheren oder oberen Temperatur 50C in der Minute. Solch eine Behandlung führte zu einer
Erhöhung der Deformationstemperatur der Produkte, so dass diese über der statischen Temperatur des
Produktes lag und sich die Gegenstände während der Wärmebehandlung nicht verformten. Bei dünneren
Gegenständen, von etwa 1 cm oder weniger, ist ein schnellerer Temperaturanstieg zulässig, z.
B. bis zu 10-100 C in der Minute.
Die oben angegebenen Mengenbereiche der Bestandteile SiO :, TiOz, Li O und AlO ; sind für den
Zweck dieser Erfindung kritisch, u. zw. aus folgenden Gründen : Beim Schmelzen oder der Formgebung des Glases entstehen Schwierigkeiten bei einem Gehalt an SiO oder AIO über den angegebenen Höchst- wert hinaus oder durch ein Zuwenig an Li : 0 unter die angegebene Mindestmenge. Mangel an Silo2 oder zu viel LiO führen zu ungenügender chemischer Stabilität des Glases und der keramikartigen End- produkte. Ein zu hoher thermischer Ausdehnungskoeffizient des Endproduktes wird ebenfalls durch einen Überschuss an LiO sowie durch Mangel an A1203 verursacht.
Eine unerwünschte Neigung des Glases, beim
Abkühlen plötzlich zu kristallisieren, ist die Folge von zuviel TiOz ; und wenn das Glas bei der Wärme- behandlung zum Schluss nicht genügend kristallisiert, kann dies durch einen Mangel an Tri02 bedingt sein.
Geringe Mengen anderer Alkalioxyde, wie NaO und/oder Ko, oder Oxyde der zweiwertigen Metalle der II. Gruppe des Periodischen Systems und PbO können gegebenenfalls auch der Schmelze zugefügt werden, um das Schmelzen des Glassatzes zu erleichtern und die Stabilität des Glases in der Wärme zu erhöhen, ohne dass dabei jedoch die wesentlichen und neuen charakteristischen Eigenschaften der End- produkte beeinträchtigt werden. Im einzelnen sollten solche etwaige Zusätze nicht mehr als 5% insgesamt betragen, wobei das Na20 und/oder K20 nicht mehr als 3%. MgO, ZnO, BaO und/oder PbO nicht mehr als 5%, und das CaO nicht mehr als 31O betragen sollen.
Die Kristallisation der Gläser nach vorliegender Erfindung durch die Wärmebehandlung wird durch die Gegenwart von TiO angeregt und reguliert ; ohne T könnten diese Gläser nicht in die wertvollen halbkristallinen Endprodukte übergehen. DieReaktion, durch die die Kristallisation in Gegenwart des TiO angeregt und reguliert wird, ist nicht mit Sicherheit bekannt, da etwa vorhandene TiO-Keme unsichtbar sind.
Die ursprüngliche unsichtbare Veränderung des Molekularaufbaues der Gläser, die die nachfolgende Kristallisation verursacht, setzt ein, nachdem man das Glas in einem verhältnismässig engen Temperaturbereich erwärmt hat, dessen untere Grenze ungefähr bei 650 C liegt, wobei diese letztere Temperatur in der Nähe des Glühpunktes des betreffenden Glases liegt. Unterhalb dieses Glühpunktes ist eine solche Molekularveränderung, falls sie überhaupt eintritt, zu langsam, um noch praktisch Bedeutung zu erlangen.
Die günstigste Temperatur für die Wärmebehandlung eines bestimmten Glases kann man mit einem für diese Zwecke gebräuchlichen Mikroofen feststellen, der so eingerichtet ist, dass man darin Tropfen des Glases unter mikroskopischer Beobachtung und unmittelbarer und schneller Regulierung und genauer Messung der Temperatur des Tropfens schmelzen kann.
Für eine solche Bestimmung kühlt man den Glastropfen nach vollständigem Durchschmelzen bis auf eine willkürlich gewählte Temperatur oberhalb des Glühpunktes herunter, hält ihn eine Minute lang auf dieser Temperatur und erwärmt ihn dann auf eineTemperatur, die so nahe dem Schmelzbereich (liquidus) liegt, dass die Kristallisation einsetzen muss, wenn die gewünschte molekulare Veränderung vorangegangen ist. Wenn keine Kristalle wahrzunehmen sind, kühlt man den Tropfen etwas weiter ab als zuvor, hält ihn eine Minute lang auf der neuen Temperatur, erwärmt abermals und beobachtet, ob es zur Kristallbildung kommt. Dieses Vorgehen wird so lange wiederholt, bis man die Höchsttemperatur gefunden hat, bei der oder unterhalb deren das Glas wärmebehandelt werden muss, um dadurch eine nachfolgende Kristallisation anzuregen.
Für die hier vorkommenden Gläser liegt die höchste in Frage kommende Temperatur der ersten Wärmebehandlung ungefähr 125 - 1500 C über dem Glühpunkt.
Den Schmelzbereich (liquidus) kann man durch Abkühlen und Erwärmen des Glastropfens bis zur Kristallisation und durch weiteres Erwärmen zu derjenigen Temperatur ermitteln, bei der sich die Kristalle wieder auflösen.
Die Umwandlung der ursprünglichen Gläser in durchsichtige halbkristalline Produkte nach der Erfindung ist nicht durch visuelle Beobachtung festzustellen ; das Vorhandensein von kristalliner Materie zeigt sich im Röntgenspektrum und durch die starke Abnahme des Ausdehnungskoeffizienten. Gewöhnlich sind halbkristalline Produkte undurchsichtig ; sind sie durchsichtig, so ist dies vermutlich eine Folge grosser Ähnlichkeit der Refraktionsindices der Kristalle und der der glasigen Grundmasse, oder die Kristalle sind zu klein, um das sichtbare Licht zu zerstreuen.
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Die ausserordentlich niedrigen oder gar negativen Ausdehnungskoeffizienten, die man bei den halbkristallinen Produkten nach dieser Erfindung gefunden hat, kommen dadurch zustande, dass diese halbkristallinen Produkte einen beträchtlichen Gehalt an kristallinem Eukryptit, der einen negativen Ausdehnungskoeffizienten hat, und an ss-Spodumen haben, dessen Ausdehnung nahezu null ist, und dass sie vielleicht auch feste Lösungen dieser Stoffe mit Kieselsäure enthalten, die ebenfalls nur sehr geringe Ausdehnungskoeffizienten haben.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung durchsichtiger, thermisch kristallisierbarer Gläser mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von mehr als 30 x 10-7 je 0 C und von keramikartigen Massen daraus, dadurch
EMI7.1
mindestens 95 Gew.-'%) beträgt.