BE850598A

BE850598A - Van gehydrateerd glas vervaardigd optisch voorwerp

Info

Publication number: BE850598A
Application number: BE2055606A
Authority: BE
Original assignee: Corning Glass Works
Priority date: 1977-01-21
Filing date: 1977-01-21
Publication date: 1977-05-16

Description


   <EMI ID=1.1>  

  
De uitvinding heeft betrekking op gehydratserd glas. De

  
 <EMI ID=2.1> 

  
van oppervlakte-ruwheid ondervindt. Karakteristiek geldt voor de gledheid van de oppervlakte van glas, dat eer zodanige kwaliteit bezit, dat het voor toepassing in optische precisie-instrumenten in aanmerking komt, dat de oppervlakte-ruwheid van het glas

  
 <EMI ID=3.1> 

  
 <EMI ID=4.1> 

  
tussen 400 nm (nanometer) en 760 nm liggen, komt dit hierop

  
 <EMI ID=5.1> 

  
 <EMI ID=6.1> 

  
oppervlak van een voorwerp kan op bekende wijzo worden bepaald.

  
 <EMI ID=7.1> 

  
 <EMI ID=8.1> 

  
weergave Van het oppervlak op een kaart worden bekeken. Zij kunnen eventueel als "ruwheidsgraad" worden vermeld. Hieronder

  
 <EMI ID=9.1>  .ASA B 46.1-1962, uitgegeven door do Amorican Society of <EMI ID=10.1> 

  
publicaties vinden. Volgens een zo'n handloiding, die bij de

  
 <EMI ID=11.1> 

  
 <EMI ID=12.1> 

  
Op deze wijze kan de oppervlaktegladheid, of een geringe mate van oppervlakteruwheid van een bepaald oppervlak in AA-eenheden of rms eenheden worden uitgedrukt. Een voorbeeld van rms bepalingen wordt beschreven in een artikel getiteld "Polishing 

  
 <EMI ID=13.1> 

  
kwaliteit" of een gelijkwaardig oppervlak, een glazen oppervlak verstaan, uaarbij de "Ruwheids Hoogte" een AA van minder dan 76 nm (over een afstand van ten minste 0,254 cm) heeft.

  
 <EMI ID=14.1> 

  
heidshoogte met een AA van minder den 40 nm (over een afstand van ten minste 0,254 cm, zodat het gehele gamma van zichtbaar licht door dit oppervlak kan worden teruggekaatst of doorgelaten,

  
 <EMI ID=15.1> 

  
Een glazen voorwerp met een oppervlak van optische

  
 <EMI ID=16.1> 

  
op gebruikelijke wijze een onbewerkt glazen voorwerp (hierna

  
 <EMI ID=17.1> 

  
bolvormig, convex of concaaf), meestal nodig de glazen blenk  <EMI ID=18.1>   <EMI ID=19.1>   <EMI ID=20.1>  

  
 <EMI ID=21.1>   <EMI ID=22.1> 

  
werpen te vergemakkelijken of om zulke gerede voorwerpen bepaalde eigenschappen te verlenen. Als aanvullende materialen kunnen

  
 <EMI ID=23.1>  aan diverse bestanddelen tussen bovenvermelde grenzen lagen.

  
 <EMI ID=24.1> 

  
Tabel A. 

  

 <EMI ID=25.1> 


  

 <EMI ID=26.1> 
 

  

 <EMI ID=27.1> 


  

 <EMI ID=28.1> 
 

  
 <EMI ID=29.1> 

  
infrarood-absorptiebanden in een silanolglas, bij golflengten

  
 <EMI ID=30.1> 

  
aan hat uitrekken van de binding tussen 0 en H bij de boven-  toon van vrije silanolgroepen, het uitrekken van de binding

  
 <EMI ID=31.1> 

  
het uitrekken en tevens buigen van monomeer en dimeer moleculair water, het uitrekken en tevens buigen van vrije silanolgrcepen

  
 <EMI ID=32.1> 

  
 <EMI ID=33.1> 

  
bovengenoemde trillingsgegevens en extinctiecoëfficiënten worden

  
 <EMI ID=34.1> 

  
1945.

  
Onderstaand worden vcor gehydrateerde glassoorten van

  
 <EMI ID=35.1>   <EMI ID=36.1> 

  

 <EMI ID=37.1> 


  
 <EMI ID=38.1>   <EMI ID=39.1>  

  
 <EMI ID=40.1>   <EMI ID=41.1>  <EMI ID=42.1>  

  
 <EMI ID=43.1> 

  
DTG blijkt.

  
 <EMI ID=44.1> 

  
 <EMI ID=45.1> 

  
dit sterk gebonden water een speciale eigenschap, die kenmerkend voor de "silanol" glassoorten van de uitvinding is. Bij zulke glas-

  
 <EMI ID=46.1> 

  
vat:

  
(1) Hot totale watergehalte is ongeveer 0,5 - 10 gew.%;

  
(2) Al hat water van (1) is "sterk" gebonden en vertoont bij

  
 <EMI ID=47.1> 

  
verlios;

  
(3) De verhouding van de totale hoeveelheid silanolgroepen tot

  
 <EMI ID=48.1> 

  
 <EMI ID=49.1> 

  
 <EMI ID=50.1> 

  
 <EMI ID=51.1> 

  
 <EMI ID=52.1> 

  
 <EMI ID=53.1> 

  
de samenstelling zijn zowel voor de duurzaamheid, als voor de

  
 <EMI ID=54.1> 

  
kwaliteit van wezenlijk belang. De aandacht wordt erop gevastigd, 'dat in de praktijk ten minste 90 mol &#65533; van de uit tjatervrij

  
 <EMI ID=55.1> 

  
 <EMI ID=56.1> 

  
 <EMI ID=57.1> 

  
om kristalvorming te vermijden en te zorgen, dat oen duurzaam eindprodukt wordt verkregen. Bij afwezigheid van 1 van bovengenoemde bestanddelen is het moeilijk een helder, goed versmolten

  
 <EMI ID=58.1> 

  
Uitwerking van water op de duurzaamheid:

  
Als algemene regel werd gevonden, dat als het grootste deel van het water in de vorm van silanolgroepen ("sterk" gebon-

  
 <EMI ID=59.1> 

  
equivalente hoeveelheid alkali-oxyde uas toegevoegd.

  
 <EMI ID=60.1> 

  
 <EMI ID=61.1> 

  
 <EMI ID=62.1> 

  
het silanolglas bij hogere temperatuur een veel lagere viskositeit hoeft dan het oorspronkelijke watervrije glas, als daaraan

  
 <EMI ID=63.1> 

  
door gehydrateerde glassoorten Van bepaalde samenstellingen to  dehydrateren. Zij kunnen echter ook op andure wijze worden bereid, mits het totale watergehalte en de grenzen waarbinnen de samenstelling moet liggen aan bovenbeschreven normen voor "silanol" glassoorton voldoen. Er werd gevonden, dat de uit uatervrij glas bestaande basissamenstellingen voor silanol-

  
 <EMI ID=64.1> 

  
 <EMI ID=65.1> 

  
 <EMI ID=66.1> 

  
 <EMI ID=67.1> 

  
 <EMI ID=68.1> 

  
 <EMI ID=69.1> 

  
gehydrateerd glas, gedurende ten hoogste 16 uur; of

  
 <EMI ID=70.1> 

  
hoogste 24 uur.

  
Dehydratatie in een van te voren verwarmde droge oven

  
 <EMI ID=71.1> 

  
 <EMI ID=72.1> 

  
vacuumproces. dus zonder dat er water wordt verwijderd, worden

  
 <EMI ID=73.1> 

  
 <EMI ID=74.1> 

  
doorlaat. Lichtdoorlatendheid uordt, overeenkomstig ASTM-norm

  
D 1003, omschreven als de verhouding tussen doorgelaten licht en invallend licht. De lichtdoorlatendheid omvat ook verstrooid licht. De werkelijke hoeveelheid onafgebroken licht kan derhalve wel iets

  
 <EMI ID=75.1>   <EMI ID=76.1> 

  
Pcrcsn van oppervlakken van optische kwalitoit.

  
 <EMI ID=77.1> 

  
voor het persen van poreuze silanolglassoortsn van bepaalde zinkhoudende glassamenstellingen tot versmolten voorwerpen als

  
 <EMI ID=78.1> 

  
( op basis van watervrije oxyden berekend), die de vermelde

  
 <EMI ID=79.1> 

  
doorlatendheid van het geperste voorwerp -- d.w.z. dat het gepers&#65533;&#65533; voorwerp over het geheel minder dan 5% verstrooid licht terug-

  
 <EMI ID=80.1> 

  
gedehydrateerda glaskorrels een schijfje met eon diameter van ongeveer 25,4 mm en een dikte van ongeveer 2.5 mm te persen.

  
 <EMI ID=81.1> 

  
van kamertemperatuur de matrijs in een tempo van ten minste
30 C/minuut op te warmen, waarna de optimale temperatuur, afhankelijk van de dikte van het glazen voorwerp, ongeveer 0 - 15 minuten werd gehandhaafd, om te bewerkstelligen, dat het glazen

  
 <EMI ID=82.1> 

  
 <EMI ID=83.1> 

  
 <EMI ID=84.1>  

  
 <EMI ID=85.1>  

  
 <EMI ID=86.1> 

  
samenstelling:

  

 <EMI ID=87.1> 


  
Resultaten:

  
 <EMI ID=88.1>  

  
 <EMI ID=89.1> 

  
 <EMI ID=90.1> 

  
punt gedaan. Het instrument was geijkt met normen, die

  
 <EMI ID=91.1> 

  
bedoeld. 

VOORBEELD II

  
 <EMI ID=92.1> 

  
Samenstelling: 

  

 <EMI ID=93.1> 

VOORBEELD III

  

 <EMI ID=94.1> 
 

  

 <EMI ID=95.1> 

VOORBEELD IV 

  
 <EMI ID=96.1> 

  

 <EMI ID=97.1> 


  
 <EMI ID=98.1> 

  
"monsternummers" van de tabel hebben betrekking op de uit watervrij glas bestaande grondmassats van TABEL A. 

TABEL C

  
 <EMI ID=99.1> 

  
van glasgrondmassa-samenstellingen van TABEL A uerden vervaardigd.

  

 <EMI ID=100.1> 
 

  
 <EMI ID=101.1> 

  
 <EMI ID=102.1> 

  
Het spreekt vanzelf, dat een deskundige bovenbeschreven

  
 <EMI ID=103.1> 

  
 <EMI ID=104.1> 

  
 <EMI ID=105.1>  

  
 <EMI ID=106.1>  tenminste 1 matrijs wordt gevormd.

  
 <EMI ID=107.1> 

  
 <EMI ID=108.1> 

  
optische kwaliteit heeft, uordt geperst, totdat genoemd glas

  
 <EMI ID=109.1> 

  
heeft verkregen.

  
3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het glas eerst tot een hogere dan de gewenste waarde wordt gehydratesrd, waarna het gedeeltelijk tot de gewenste waarde wordt gedehydrateerd.

  
 <EMI ID=110.1>

Claims

<EMI ID=111.1>

water tijdens het persen wordt verwijderd.

5. Werkwijze volgens conclusies 1 - 4, met het kenmerk, dat

<EMI ID=112.1>

dat uit silanolgroepen en moleculair water in een verhouding van 1 tot 1 tot groter dan 1 bestaat.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat

<EMI ID=113.1>

praktisch uitsluitend uit silanolgroepen bestaat en onder

1200C C geen waterverlies vertoont, zoals door differentiële gravitationele analyse kon worden vastgesteld.

7. Glazen voorwerp vervaardigd volgens conclusies 1 - 6,

<EMI ID=114.1>

voorkeur 1 - 3 mol.% A1203 bevat.

<EMI ID=115.1> <EMI ID=116.1>

BaD of MgD bevat.

9. Glazen voorwerp vervaardigd volgens conclusies 1 - 6, met het kenmerk, dat het oppervlak van optische kwaliteit wordt omschreven door een afstand van ten minste 2,54 mm, die een

<EMI ID=117.1>

<EMI ID=118.1>

voorkeur minder dan 25 nm is.

10. Glazen voorwerp volgens of vervaardigd volgens conclusies 1 - 9, met het kenmerk, dat het een lens, een reflecterende spiegel of een buigingsrooster is.