DE10238930C1 - Borosilicatglas und seine Verwendungen - Google Patents

Borosilicatglas und seine Verwendungen

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Borosilicatglas und seine Verwendungen. Das Glas besitzt folgende Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxidbasis): DOLLAR A SiO¶2¶ 65-77, B¶2¶O¶3¶ 7-20, Li¶2¶O 0-2, Na¶2¶O 0-4, K¶2¶O 3-12, MgO 0-2, CaO 0-2, mit MgO + CaO 0-3, BaO 0-3, ZnO 0-2, ZrO¶2¶ 0,8-12, TiO¶2¶ 0-5, CeO¶2¶ 0-1, F·-· 0-0,6.

Description

Die Erfindung betrifft ein Borosilicatglas. Die Erfindung betrifft auch Verwendungen des Glases.
Die Gruppe der Borosilicatgläser ist äußerst umfangreich. Ihre Vertreter haben den folgenden Grundzusammensetzungsbereich gemeinsam:
SiO2 ca. 70-80 Gew.-%
B2O3 7-20 Gew.-%
Al2O3 2-7 Gew.-%
Alkalioxide 3-10 Gew.-%
Die Gläser enthalten Aluminiumoxid zur Verbesserung ihrer Entglasungsstabilität und der chemischen Beständigkeit.
An eine benetzende wässrige Flüssigkeit geben solche Gläser jedoch Aluminium­ ionen ab, was für spezielle Anwendungen nachteilig ist. Beispielsweise steht Alu­ minium derzeit in Verdacht, bei Menschen mit entsprechender Veranlagung ge­ sundheitliche Schäden zu verursachen. In solchen Fällen sind deshalb die kon­ ventionellen Pharmaprimärpackmittel aus Glas für die Verabreichung von Injecta­ bilia schlecht geeignet.
Des weiteren erhöht Aluminiumoxid die Schmelz- und Verarbeitungstemperaturen der Gläser erheblich, was den Energieverbrauch bei den Herstellungsprozessen erhöht.
Durch den einfachen Ersatz des Aluminiumoxids durch einen oder mehrere Be­ standteile gelingt eine Reproduktion der durch Al2O3 beeinflussten physikalischen und glastechnischen Eigenschaften in der Regel nicht. Vielmehr sind völlige Neu­ entwicklungen oder weitreichende Änderungen in der Glaszusammensetzung nö­ tig.
Übliche Borosilicatgläser zeichnen sich durch ihre hohe chemische Beständigkeit sowie ihre hohe Temperaturwechselbeständigkeit aus. Sie haben niedrige thermi­ sche Ausdehnungskoeffizienten.
Aufgrund dieser Eigenschaften finden sie insbesondere Verwendung als Ampullen und Fläschchen in der pharmazeutischen Industrie zur Verpackung beispielsweise von Injektionspräparaten, für Geräte und Apparaturen in der chemischen Industrie sowohl in der Produktion als auch im Laborbereich oder als Lampengläser.
Über solche Gläser gibt es eine umfangreiche Patentliteratur.
So beschreibt beispielsweise DE 42 30 607 C1 chemisch hoch resistente Borosi­ licatgläser, die mit Wolfram verschmelzbar sind. Die Gläser besitzen ausweislich der Beispiele Verarbeitungstemperaturen VA < 1210°C.
Auch die in der Offenlegungsschrift DE 37 22 130 A1 beschriebenen Borosili­ catgläser besitzen hohe Verarbeitungstemperaturen. Die Gläser gehören zwar der ersten hydrolytischen Klasse an, sind aber aufgrund ihrer K2O-Freiheit relativ kristallisati­ onsanfällig.
Auch die Li2O-haltigen Gläser der Patentschrift DE 195 36 708 C1 sind chemisch hoch beständig, weisen jedoch ebenfalls unvorteilhaft hohe Verarbeitungstempe­ raturen auf.
Die Gläser der Patentschrift DE 44 30 710 C1 weisen einen hohen SiO2-Anteil, nämlich < 75 Gew.-% und < 83 Gew.-% SiO2 + B2O3 in Verbindung mit einem Ge­ wichtsverhältnis SiO2/B2O3 < 8 auf, was sie zwar chemisch hoch beständig macht, jedoch ebenfalls zu hohen Verarbeitungstemperaturen führt.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Glas zu finden, das die genannten Anforde­ rungen an bisherige Borosilicatgläser erfüllt, günstige Verarbeitungstemperaturen aufweist und Al2O3 frei ist.
Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 beschriebene Glas erfüllt.
Das erfindungsgemäße Glas weist einen SiO2-Gehalt von 65 bis 77 Gew.-%, be­ vorzugt von 67 bis 75 Gew.-%, besonders bevorzugt von 68 bis 74 Gew.-% auf. Je nach konkreter Anwendung des Glases variiert der SiO2 Gehalt und wirkt sich vorteilhaft auf die gewünschten Eigenschaften hohe chemische Beständigkeit, ins­ besondere hohe Säurebeständigkeit, und niedriger thermischer Ausdehnungsko­ effizient aus.
Das Glas enthält 7-20 Gew.-%, bevorzugt 9 bis 18 Gew.-%, besonders bevorzugt 9-13 Gew.-% B2O3 zur Erniedrigung der thermischen Ausdehnung, der Verar­ beitungstemperatur und der Schmelztemperatur bei gleichzeitiger Verbesserung der chemischen Beständigkeit, insbesondere der hydrolytischen Beständigkeit. Die Borsäure bindet die im Glas vorhandenen Alkaliionen fester in die Glasstruktur ein, was zu einer geringeren Alkaliabgabe in Kontakt mit Lösungen, beispielsweise bei der Messung der hydrolytischen Beständigkeit, führt. Während bei niedrigeren Gehalten die hydrolytische Beständigkeit deutlich verschlechtert und die Schmelztemperatur nicht weit genug abgesenkt würde, würde bei höheren Gehalten die Säurebeständigkeit verschlechtert. Werte über 13% B2O3 ver­ schlechtern zwar bereits die chemische Beständigkeit, haben aber für spezielle Einsatzzwecke wie Lampenglas für elektronische Blitzlampen und "backlights" den Vorteil, dass der hohe Anteil an Borsäure zusätzlich einen höheren elektrischen Widerstand des Glases bewirkt.
Das Glas ist bis auf unvermeidliche Verunreinigungen frei von Al2O3.
Wesentlich für das erfindungsgemäße Glas sind die Anteile der einzelnen Alkali­ oxide in bestimmten Grenzen, wodurch insbesondere die hydrolytische Beständig­ keit im Vergleich zum für die jeweilige Verwendung vorgesehenen konkreten Glas des Standes der Technik verbessert wird.
So enthält das Glas 0-4 Gew.-% Na2O, bevorzugt 0-3 Gew.-% Na2O, 3-12 Gew.-% K2O, bevorzugt 5-10 Gew.-% K2O, und 0-2 Gew.-% Li2O bevor­ zugt 0-1 Gew.-% Li2O. Bevorzugt ist eine Summe der Alkalioxide zwischen 5,5 und 13,5 Gew.-%.
Es ist besonders bevorzugt, dass neben K2O Na2O oder Li2O im Glas vorhanden sind. Es ist ganz besonders bevorzugt, dass neben K2O Na2O und Li2O im Glas vorhanden sind.
Die Alkalioxide senken die Verarbeitungstemperatur des Glases, außerdem verbessern hohe K2O-Gehalte die Entglasungsstabilität, eine Eigenschaft, die beim erfindungsgemäßen Al2O3-freien Glas von entscheidender Bedeutung ist. Während des Abkühlens, beim Formgebungsprozess, beispielsweise am Rohrzug, entstehen keine Entglasungskristalle, die an der Glasoberfläche sitzen und die Formgebung und Verwendung des Glases beeinträchtigen würden.
Oberhalb der jeweiligen Obergrenze des Alkalioxids steigt die Alkaliabgabe über­ proportional an. So wird durch die speziellen Anteile ein Minimum der Alkaliabga­ be erzielt, was zu den verschiedenen hervorragenden chemischen Beständigkei­ ten führt.
In ganz besonders bevorzugter Ausführungsform enthält das Glas wenigstens 0,2 Gew.-% Li2O. In ganz besonders bevorzugter Ausführungsform enthält das Glas wenigstens 0,5 Gew.-% Na2O.
Als weitere Komponenten kann das Glas die zweiwertigen Oxide MgO mit 0-2 Gew.-%, CaO mit 0-2 Gew.-%, bevorzugt 0-1 Gew.-%, ZnO mit 0-2 Gew.-% und BaO mit 0-3 Gew.-%, bevorzugt 0-1 Gew.-%, enthalten. Diese Kompo­ nenten variieren die "Länge des Glases", also den Temperaturbereich, in dem das Glas verarbeitbar ist. Durch die unterschiedlich stark netzwerkwandelnde Wirkung dieser Komponenten kann durch den Austausch dieser Oxide gegeneinander das Viskositätsverhalten an die Anforderungen des jeweiligen Herstellungs- und Ver­ arbeitungsverfahrens angepasst werden. CaO und MgO setzen die Verarbei­ tungstemperatur herab und sind fest in die Glasstruktur gebunden. Die Summe aus CaO und MgO soll zwischen 0 und 3 Gew.-% betragen, da bei höheren Gehalten die thermische Ausdehnung steigt. Die Zugabe von BaO ermöglicht eine Absenkung der Verarbeitungstemperatur, ohne die hydrolytische Beständigkeit des Glases zu verschlechtern.
Vorzugsweise ist das Glas frei von MgO, CaO, BaO und enthält zwischen 0-1 Gew.-% ZnO. In besonders bevorzugten Ausführungsformen wird auch auf ZnO verzichtet.
Das Glas enthält 0,8-12 Gew.-% ZrO2, bevorzugt höchstens 10,5 Gew.-% ZrO2, vorzugsweise wenigstens 1,5 Gew.-% ZrO2, insbesondere wenigstens 2 Gew.-% ZrO2, besonders bevorzugt 3-7 Gew.-% ZrO2. ZrO2 verbessert die hydrolytische Beständigkeit und vor allem die Laugenbeständigkeit des Glases. Bei höheren Anteilen würde die Verarbeitungstemperatur zu sehr erhöht, während die chemi­ schen Beständigkeiten nicht mehr wesentlich verbessert werden.
Das Glas kann bis zu 5 Gew.-% TiO2 enthalten. Geringe Gehalte bis 1 Gew.-% TiO2 verhindern die Solarisation des Glases, das Nachdunkeln z. B. einer daraus hergestellten Lampe während ihres Betriebs und auch schon die chemische Be­ ständigkeit. Gehalte über 1 Gew.-% verbessern vor allem die chemische Bestän­ digkeit des Glases, z. B. die Laugenbeständigkeit. Bevorzugt ist ein Gehalt zwi­ schen 0 und 1 Gew.-% TiO2. In besonders bevorzugter Ausführungsform ist das Glas TiO2-frei.
Das Glas kann bis zu 1 Gew.-% CeO2 enthalten. In niedrigen Konzentrationen wirkt CeO2 als Läutermittel, in höheren Konzentrationen verhindert es die Verfär­ bung des Glases durch radioaktive Strahlung. Mit einem solchen CeO2 haltigen Glas ausgeführte Verschmelzungen können daher auch nach radioaktiver Belas­ tung noch visuell auf eventuelle Beschädigungen wie Risse oder Korrosion des Leitungsdrahtes kontrolliert werden. Auch bei der Verwendung des Glases als Pharmaprimärpackmittel ist eine hohe Transparenz des Glases erwünscht, da Kontrollen des Füllgutes auf eventuell vorhandene Partikel durchgeführt werden. Noch höhere CeO2 Konzentrationen verteuern das Glas und führen zu einer uner­ wünschten gelbbräunlichen Eigenfärbung. Für Verwendungen, bei denen die Fä­ higkeit, durch radioaktive Strahlung bedingte Verfärbungen zu vermeiden, nicht wesentlich ist, ist ein CeO2-Gehalt zwischen 0 und 0,4 Gew.-% bevorzugt.
Weiter kann das Glas bis zu 0,6 Gew.-% F- enthalten. Dadurch wird die Viskosität der Schmelze erniedrigt, was das Aufschmelzen des Gemenges und die Läute­ rung der Schmelze beschleunigt. Außerdem wird mit zunehmendem F-Gehalt des Glases eine Pufferung des pH-Wertes einer mit dem Glas in Kontakt stehen­ den wäßrigen Lösung erzielt. D. h., daß der nach Abfüllen von Injectabilia in Glas­ behältnisse durch die Alkaliabgabe der inneren Glasoberfläche erzeugte Anstieg des pH-Wertes im Füllgut durch F-Ionen teilweise neutralisiert wird.
Das Glas kann ggf. neben den bereits erwähnten CeO2 und Fluoriden, beispiels­ weise Na2SiF6, weitere Läutermittel enthalten. So kann es mit üblichen Läutermit­ teln wie Chloriden, beispielsweise NaCl, und/oder Sulfaten, beispielsweise Na2SO4 geläutert werden, die in üblichen Mengen, d. h. je nach Menge und verwendetem Typ des Läutermittels in Mengen von 0,003 bis 1 Gew.-%, im fertigem Glas anzu­ treffen sind. Wenn As2O3- und Sb2O3 nicht eingesetzt werden, sind die Gläser bis auf unvermeidliche Verunreinigungen As2O3 und Sb2O3-frei, was insbesondere für ihre Verwendung als Pharmaprimärpackmittel vorteilhaft ist.
Das erfindungsgemäße Glas weist einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten α20/300 zwischen 3,7 × 10-6/K und 6 × 10-6/K auf, wodurch es gut verschmelzbar mit Materialien mit ähnlichen thermischen Ausdehnungsverhalten ist, beispielsweise mit Molybdän, Wolfram und Fe-Co-Ni-Legierungen, beispielsweise Kovar.
Das Glas besitzt eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit und eine hohe ther­ mische Belastbarkeit. Das Glas besitzt sehr hohe chemische Beständigkeiten, ins­ besondere eine hohe hydrolytische Beständigkeit und eine hohe Laugenbestän­ digkeit. Das Glas zeigt eine sehr hohe Entglasungsstabilität, was es auch für eine Heißformgebung mittels Rohrzug sehr geeignet macht.
Das Glas besitzt Verarbeitungstemperaturen zwischen 1040°C und 1200°C. Das Glas besitzt vergleichsweise niedrige Einschmelztemperaturen, nämlich zwischen ca. 1480 und ca. 1590°C.
Der dadurch bedingte günstige Schmelz- und Verarbeitungsbereich senkt den E­ nergieverbrauch beim Herstellungsprozess.
Das Glas ist bis auf unvermeidliche Verunreinigungen Al2O3-frei.
Mir diesem Eigenschaftskatalog ist das Glas hervorragend geeignet für die ver­ schiedensten Verwendungen, so z. B. für die Verwendung als Pharmaprimär­ packmittel wie Ampullen oder Fläschchen, da die in den Gefäßen aufbewahrten Substanzen, insbesondere wässrige Lösungen, das Glas nicht nennenswert an­ greifen, das Glas also keine oder nur wenig Ionen, insbesondere keine Alumini­ umionen, freisetzt.
Das Glas ist als Einschmelzglas für Glas-Metall-Verschmelzungen beispielsweise für Verschmelzungen mit Molybdän, Wolfram und Kovar sehr gut geeignet.
Das Glas ist als Lampenglas, insbesondere als Glas für elektronische Blitzlampen und für Fluoreszenzlampen, insbesondere für miniatursierte Fluoreszenzlampen, sogenannte Backlights, sehr gut geeignet.
Das Glas ist für die Verarbeitung zu Glasfasern, insbesondere zu Glasfasern für die Betonverstärkung sehr gut geeignet.
Innerhalb des beanspruchten Zusammensetzungsbereichs sind verschiedene Teilbereiche besonders bevorzugt. Sie zeigen für einzelne Anwendungsfelder eine besondere Eignung.
So ist ein Al2O3-freies Borosilicatglas der Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxid­ basis) SiO2 71-74, B2O3 9-12, Li2O 0-1, Na2O 0-3, K2O 7-10, mit Li2O + Na2O + K2O 7-13,5, ZrO2 4-7 sowie ggf. üblichen Läutermitteln in üblicher Menge besonders bevorzugt.
Ein solches Glas erfüllt sowohl hinsichtlich hydrolytischer, als auch hinsichtlich Säure- und Laugen-Beständigkeit die Anforderungen der Beständigkeitsklassen 1. Es ist besonders geeignet für die Verwendung als Pharmaprimärpackmittel.
Weiter ist ein Glas der Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxidbasis) SiO2 68-71, B2O3 8-11, Li2O 0-1, Na2O 0-3, K2O 8-11, mit Li2O + Na2O + K2O 8-13,5, ZrO2 7,5-10,5 sowie ggf. übliche Ländermittel in üblicher Mengen besonders bevorzugt.
Dieses hoch ZrO2-haltige Glas erfüllt ebenfalls die Anforderungen der Klassen 1 der genannten chemischen Beständigkeiten. Insbesondere aufgrund seiner her­ ausragenden Laugenbeständigkeit ist es besonders geeignet als Glas für Glasfa­ sern in Beton.
Weiter ist ein Glas des Zusammensetzungsbereichs (in Gew.-% auf Oxidbasis) SiO2 70-75, B2O3 15-18, Li2O 0-1, Na2O 0-3, K2O 5-8, mit Li2O + Na2O + K2O 5,5-10,5, CaO 0-1, BaO 0-1, TiO2 0-1, ZrO2 0,8-5 sowie ggf. üblicher Läuterungsmittel in üblichen Menge besonders bevorzugt.
Aufgrund seines thermischen Ausdehnungskoeffizienten α(20°C; 300°C) zwischen 3,7 × 10-6/K und 4,5 × 10-6/K eignet es sich besonders als Einschmelzglas für Ver­ schmelzungen mit Wolfram.
Besonders bevorzugt ist auch ein Glas des Zusammensetzungsbereichs (in Gew.-% auf Oxidbasis) SiO2 67-70, B2O3 15-18, Li2O 0-1, Na2O 0-3, K2O 7-10, mit Li2O + Na2O + K2O 7-12,5, ZnO 0-1, ZrO2 2,5-6 sowie ggf. übliche Läu­ termittel in üblicher Menge.
Aufgrund seines thermischen Ausdehnungskoeffizienten α(20°C; 300°C) zwischen 4,7 × 10-6/K und 5,3 × 10-6/K eignet es sich besonders als Einschmelzglas für Ver­ schmelzungen mit Molybdän und mit Kovar.
Die beiden letztgenannten Gruppen eignen sich besonders für die Verwendung als Lampengläser.
Insbesondere aufgrund des durch die hohen B2O3-Gehalte hohen elektrischen Wi­ derstands der Gläser sind sie besonders geeignet für die Verwendung als Kolben für elektronische Blitzlampen und für Fluoreszenzlampen, insbesondere miniaturi­ sierte Fluoreszenzlampen.
Beispiele
Es wurden vier Beispiele erfindungsgemäßer Gläser (A1-A4) und drei Al2O3- haltige Vergleichsbeispiele (V1-V3) aus üblichen Rohstoffen erschmolzen.
In der Tabelle 1 sind die jeweilige Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxidbasis), der Gläser sowie wesentliche Eigenschaften der Gläser aufgeführt, nämlich der thermische Ausdehnungskoeffizient α(20°C; 300°C)[10-6/K], die Transformations­ temperatur Tg[°C], die Erweichungstemperatur EW[°C], die Verarbeitungstempe­ ratur VA[°C] und die Hydrolytische, die Säure- und die Laugenbeständigkeit.
Die chemischen Beständigkeiten wurden folgendermaßen bestimmt:
  • - die Hydrolytische Beständigkeit H nach DIN ISO 719. Angegeben ist jeweils das Basenäquivalent des Säureverbrauchs als µg Na2O/g Glasgrieß. Der maxi­ male Wert für ein chemisch hoch resistentes Glas der Hydrolytischen Klasse 1 sind 31 µg Na2O/g. Der maximale Wert für ein Glas der Hydrolytischen Klasse 2 sind 62 µg Na2O/g. Der maximale Wert für die Hydrolytische Klasse 3 sind 264 µg Na2O/g.
  • - die Säurebeständigkeit S nach DIN 12116. Angegeben ist jeweils der Gewichts­ verlust in mg/dm2. Der maximale Abtrag für ein säurebeständiges Glas der Säu­ reklasse 1 sind 0,70 mg/dm2. Der maximale Abtrag für ein Glas der Säureklasse 2 sind 1,5 mg/dm2. Der maximale Abtrag für die Säureklasse 3 sind 15 mg/dm2.
  • - Die Laugenbeständigkeit L nach DIN ISO 695. Angegeben ist jeweils der Ge­ wichtsverlust in mg/dm2. Der maximale Abtrag für ein Glas der Laugenklasse 1 (schwach laugenlöslich) beträgt 75 mg/dm2. Der maximale Abtrag für ein Glas der Laugenklasse 2 beträgt 175 mg/dm2.
Tabelle 1
Zusammensetzungen (in Gew.-% auf Oxidbasis) von Ausführungsbeispielen (A1-A4) und Vergleichsbeispielen (V1-V3) und ihre wesentlichen Eigenschaf­ ten
Glas A1 eignet sich insbesondere als Pharmaglas, zeigt eine bessere hydrolytische Beständigkeit als alle Vergleichsgläser und erfüllt bei allen chemischen Beständig­ keiten die Anforderungen der jeweiligen Klasse 1. Die Einschmelztemperatur liegt bei 1530°C und ist ca. 50°C niedriger als bei den Vergleichsgläsern.
Glas A2 eignet sich insbesondere als Glas für Glasfasern in Beton. Es erfüllt bezüglich sämtlicher chemischer Beständigkeiten ebenfalls die Anforderungen der Klassen 1 und besitzt insbesondere eine hervorragende Laugenbeständigkeit. Die Einschmelztemperatur liegt bei 1580°C und entspricht der eines herkömmlichen Pharmaglases.
Glas A3 eignet sich vor allem als Wolframeinschmelzglas und besitzt bessere chemische Beständigkeiten und eine bessere Entglasungsstabilität als das Ver­ gleichsglas V2. Die Einschmelztemperatur von A3 liegt bei 1560°C.
Glas A4 eignet sich besonders als Einschmelzglas für Molybdän und Metalle des Kovar-Bereichs und besitzt bessere chemische Beständigkeiten als das Vergleichs­ glas V3.

Claims (16)

1. Aluminiumfreies Borosilicatglas mit guter chemischer Beständigkeit, mit einer Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxidbasis) von:
SiO2 65,0-77 B2O3 7,0-20 Li2O 0,0- 2 Na2O 0,0- 4 K2O 3,0-12 MgO 0,0- 2 CaO 0,0- 2 mit MgO + CaO 0,0- 3 BaO 0,0- 3 ZnO 0,0- 2 ZrO2 0,8-12 TiO2 0,0- 5 CeO2 0,0- 1 F- 0,0- 0,6
sowie ggf. übliche Läutermittel in üblichen Mengen
2. Borosilicatglas nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxidbasis) von:
SiO2 67,0-75 B2O3 9,0-18 Li2O 0,0- 1 Na2O 0,0- 3 K2O 5,0-10 mit Li2O + Na2O + K2O 5,5-13,5 CaO 0,0- 1 BaO 0,0- 1 ZnO 0,0- 1 TiO2 0,0- 1 ZrO2 0,8-10,5 CeO2 0,0- 0,4 F- 0,0- 0,6
sowie ggf. übliche Läutermittel in üblichen Mengen
3. Borosilicatglas nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
eine Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxidbasis) von:
SiO2 68,0-74 B2O3 9,0-13 Li2O 0,0- 1 Na2O 0,0- 3 K2O 5,0-10 mit Li2O + Na2O + K2O 5,5-13,5 ZrO2 3,0- 7 CeO2 0,0- 0,4 F- 0,0- 0,6
sowie ggf. übliche Läutermittel in üblichen Mengen
4. Borosilicatglas nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch
eine Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxidbasis) von:
SiO2 71-74 B2O3 9-12 Li2O 0- 1 Na2O 0- 3 K2O 7-10 mit Li2O + Na2O + K2O 7-13,5 ZrO2 4- 7
sowie ggf. übliche Läutermittel in üblichen Mengen
5. Borosilicatglas nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
eine Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxidbasis) von:
SiO2 68,0-71 B2O3 8,0-11 Li2O 0,0- 1 Na2O 0,0- 3 K2O 8,0-11 mit Li2O + Na2O + K2O 8,0-13,5 ZrO2 7,5-10,5
sowie ggf. übliche Läutermittel in üblichen Mengen
6. Borosilicatglas nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
eine Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxidbasis) von:
SiO2 70,0-75 B2O3 15,0-18 Li2O 0,0- 1 Na2O 0,0- 3 K2O 5,0- 8 mit Li2O + Na2O + K2O 5,5-10,5 CaO 0,0- 1 BaO 0,0- 1 TiO2 0,0- 1 ZrO2 0,8- 5
sowie ggf. übliche Läutermittel in üblichen Mengen
7. Borosilicatglas nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
eine Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxidbasis) von:
SiO2 67,0-70 B2O3 15,0-18 Li2O 0,0- 1 Na2O 0,0- 3 K2O 7,0-10 mit Li2O + Na2O + K2O 7,0-12,5 ZnO 0,0- 1 ZrO2 2,5- 6
sowie ggf. übliche Läutermittel in üblichen Mengen
8. Borosilicatglas nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas wenigstens 0,2 Gew.-% Li2O enthält.
9. Borosilicatglas nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas wenigstens 0,5 Gew.-% Na2O enthält.
10. Borosilicatglas nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es bis auf unvermeidliche Verunreinigungen frei ist von As2O3 und Sb2O3.
11. Borosilicatglas nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten α(20°C; 300°C) zwischen 3,7 × 10-6/K und 6 × 10-6/K und einer Verarbeitungstemperatur VA zwischen 1040°C und 1200°C.
12. Verwendung eines Glases nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 als Pharmaprimärpackmittel.
13. Verwendung eines Glases nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Verarbeitung zu Glasfasern, insbesondere für die Betonverstärkung.
14. Verwendung eines Glases nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 als Verschmelzglas für Wolfram.
15. Verwendung eines Glases nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 als Verschmelzglas für Molybdän oder Kovar.
16. Verwendung eines Glases nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 für die Herstellung von Fluoreszenzlampen, insbesondere miniaturisierten Fluoreszenzlampen.
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