DE1053747B - Verfahren zum Entfernen von Wasser aus poroesen, 96% Kieselsaeure enthaltenden Glasgegenstaenden und danach hergestellter Gegenstand - Google Patents

Verfahren zum Entfernen von Wasser aus poroesen, 96% Kieselsaeure enthaltenden Glasgegenstaenden und danach hergestellter Gegenstand

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DE1053747B DEC15785A DEC0015785A DE1053747B DE 1053747 B DE1053747 B DE 1053747B DE C15785 A DEC15785 A DE C15785A DE C0015785 A DEC0015785 A DE C0015785A DE 1053747 B DE1053747 B DE 1053747B
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Thomas Helmut Elmer
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Corning Glass Works
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Description

DEUTSCHES
ANMELDETAG: 14. NOVEMBER 1957
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 2 6. M Ä R Z 1 9 5 9
Die Erfindung bezieht sich auf die Behandlung von Gläsern mit hohem Kieselsäuregehalt, (wie sie beispielsweise in der USA.-Patentschrift 2 221 709 beschrieben sind) und richtet sich auf die Entfernung kleiner Mengen von in der Glaszusammensetzung enthaltenem Wasser, um diese Gläser für Kolben für bei erhöhten Temperaturen arbeitende Hochdruckquecksilberbogenlampen und für andere Zwecke verwenden zu können, bei denen sich bereits die Anwesenheit von Wasserspuren im Glas nachteilig auswirkt.
Nach dem (aus der genannten USA.-Patentschrift 2 221 709) bekannten \^erfahren erhält man einen Gegenstand aus einem Glas mit über 94% Kieselsäure durch Schmelzen und Formen eines besonders leicht schmelzbaren Glases mit niedrigem Kieselsäuregehalt und Extrahieren der löslichen, nicht kieselsäurehaltigen Bestandteile durch Auslaugen' mit einer verdünnten Säure, so daß ein hochkieselsäurehaltiges Gerüst in der ursprünglichen Gestalt des Gegenstandes zurückbleibt, das eine Vielzahl von miteinander in Verbindung stehenden, untermikroskopischen Poren aufweist. Dieses poröse Glas kann nunmehr durch Erwärmen ohne Verschmelzen in den nichtporösen Zustand übergeführt werden. Die durch dieses \^erfahren erhaltenen Gläser sind im allgemeinen unter der Bezeichnung Gläser mit 96% Kieselsäure bekannt, wobei die im folgenden verwendete Ausdrucksweise alle Gläser einschließt, die nach dem obengenannten Verfahren hergestellt sind, unabhängig von ihrem genauen Kieselsäuregehalt.
Solche Gläser eignen sich insbesondere für Zwecke, wo eine hohe thermische Schlagfestigkeit erforderlich ist oder Temperaturen über 1000° C zu erwarten sind. Setzt man solche Gläser jedoch längere Zeit erhöhten Temperaturen aus, so treten verschiedene Schwierigkeiten auf. So kann beispielsweise das Glas bei der Bearbeitung in der Flamme Blasen werfen, oder die Innenfläche von daraus hergestellten Heißlampenkolben werden während der Verwendung durch Zerstörung der Wolframfäden schwarz. Diese Nachteile sind wohl auf die Entwicklung von Wasser zurückzuführen, von dem gewöhnlich geringe Mengen in der Glaszusammensetzung enthalten sind, da eine Erwärmung des porösen Glases unter Vakuum während der Verfestigung (nach der USA.-Patentschrift 2505 001) seine Eigenschaften in dieser Hinsicht verbessert und die Infrarotdurchlässigkeit des Glases auf der bekannten Absorptionsbande für Wellenlängen in der Nachbarschaft von 2,72 Mikron steigert. Diese Absportionsbande tritt normalerweise in der Infrarotdurchlässigkeitskurve von reinem Wasser und von Gläsern im allgemeinen auf, wobei sie in letzterem wohl auf die Anwesenheit vonOH-Resten in der Glaszusammensetzung zurückzuführen ist.
Verfahren zum Entfernen von Wasser
aus porösen, 96% Kieselsäure
enthaltenden Glasgegenständen
und danach hergestellter Gegenstand
Anmelder:
Corning Glass Works, Corning, N. Y.
(V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. R. H. Bahr und Dipl.-Phys. E. Betzier,
Patentanwälte,
Herne (Westf.), Freiligrathstr. 19
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 19. November 1956
Thomas Helmut Elmer, New York, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
Selbst unter den günstigsten Bedingungen sind Gläser mit 96% Kieselsäuregehalt, die unter hohem Vakuum während ihrer Verfestigung erhitzt wurden, für Hochdruckquecksilberlampenkolben, die bei Temperaturen oberhalb der roten Wärme arbeiten, nicht geeignet. Während des Betriebes solcher aus Gläsern mit 96% Kieselsäure bestehenden, unter Vakuum geschrumpften Lampen tritt eine fortschreitende Verfärbung der Innenoberfläche des Lampenkolbens auf, die von einer ständig wachsenden Schwierigkeit des Anspringens der Lampe bei Normalspannung und einer allgemeinen Verkürzung ihrer Lebensdauer begleitet ist. Dieser Effekt ist wohl ebenfalls auf die Anwesenheit kleinster Spuren von Wasser im Glas zurückzuführen, das durch Erwärmen und Schrumpfen des porösen Glases im Vakuum nicht vollständig entfernt werden kann, da die charakteristische Infrarotabsorptionsbande ebenfalls nicht ganz zum Verschwinden zu bringen ist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum Behandeln von porösem, 96% Kieselsäure enthaltendem Glas vor seiner Verfestigung, wodurch die obenerwähnten Schwierigkeiten und Nachteile überwunden werden und das Glas sich nunmehr auch für Zwecke eignet, für die praktisch
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kein Wasser mehr in der Glaszusammensetzung vorhanden sein darf.
Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Behandlung von porösen Gläsern geschaffen, bei der Wasser oder OH-Reste in der Zusammensetzung des Glases wesentlich vermindert oder ganz beseitigt werden und die Durchlässigkeit des Glases für Wellenlängen in der Größenordnung von 2,72 Mikron vergrößert wird, indem erfindungsgemäß die OH-Reste durch Behandlung einer Reaktion mit einem Medium beseitigt werden, welches eine fluorhaltige Substanz, vorzugsweise ein Fluorid, enthält, worauf man das Glas, vorzugsweise unter Vermeidung wesentlicher Feuchtigkeit in der Umgebung, beispielsweise in wasserfreier Luft oder unter \^akuum, erhitzt.
Zum besseren Verständnis der Erfindung sollen an Hand der Zeichnung Ausführungsbeispiele beschrieben werden.
Die Zeichnung zeigt vier Kurven, die die Infrarotdurchlässigkeit von Glas mit 96% Kieselsäure und 1,2 mm Dicke bei Wellenlängen zwischen 2 und 5 Mikron wiedergeben und gleichzeitig das Anwachsen der Durchlässigkeit zwischen 2,6 und 3 Mikron veranschaulichen, das auf die erfindungsgemäße Behandlung zurückzuführen ist.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man jeden fluorhaltigen löslichen, verdampfbaren, verflüssigbaren und/oder bei gemäßigten Temperaturen nicht über 1000° C zu einem fluorhailtigen Gas oder einer aus kombiniertem oder freiem Fluor bestehenden Flüssigkeit zersetzbaren Stoff verwenden. Bevorzugt verwendet man Fluoride und dann vorteilhaft solche, welche nicht flüchtige Reste in den Poren des Glases während oder nach der Behandlung zurücklassen, z. B. also H F, Ammoniumfluoride, N H4 F und NH4HF2, Fluoride oder Chlorfluoride der Paraffinkohlenwasserstoffe, wie CH3F, CHF3, C2H5F oder CCl2F2, Fluoride der aromatischen Kohlenwasserstoffe, wie C6H5F. Vorteilhaft sind auch Fluoride, die als Rest einen der Bestandteile des Glases zurücklassen, beispielsweise SiF4, (NH4)2 SiF6, BF3 und Al F3. Falls es nicht nachteilig ist, Bestandteile in die Poren einzuführen, die nichts mit dem Glas gemeinsam haben, kann man auch Metallfluoride verwenden.
Soweit bis jetzt bekannt, sind nur fluorhaltige Stoffe für die erfindungsgemäßen Zwecke wirksam. Chloride, Bromide, Jodide, Sulfate u. dgl. haben sich als unwirksam erwiesen.
Die Behandlung des porösen Glases mit dem fluorhaltigen Stoff erfolgt bei oder wenigstens annähernd bei Raumtemperatur oder während sich das poröse Glas auf einer erhöhten Temperatur befindet. Zur Behandlung bei niedrigeren Temperaturen wird das Glas durch Eintauchen in eine Lösung des fluorhaltigen Stoffes gesättigt. Die Konzentration des fluorhaltigen Stoffes in der Lösung ist nicht wesentlich kritisch, jedoch haben sich Konzentrationen von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, berechnet auf Fluor, als geeignet und zweckmäßig erwiesen. Das Eindringen der Lösungen in das poröse Glas läßt sich leicht durch die Kante des Glases beobachten, und bei einer Glasstärke von 1 bis 5 mm erfolgt die Sättigung in etwa 1 bis 30 Minuten, wobei stärkere Gläser entsprechend längere Zeiten benötigen.
Das gesättigte Glas wird aus der Lösung herausgenommen, die überschüssige Lösung von der Oberfläche schnell abgespült oder abgewischt und der Gegenstand dann getrocknet. Man läßt ihn dann bei Raumtemperatur an der Luft trocknen oder beschleunigt den Trocknungsvorgang, indem man die Raumtemperatur auf etwa 150° C, und zwar mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 25° C pro Stunde, steigert. Anschließend wird der Gegenstand erwärmt und 2 bis 16 Stunden oder mehr je nach Glasstärke und Austreibung und Verdampfung des Restwassers auf einer Temperatur von 900 bis 1050° C gehalten. Dann wird der Gegenstand noch einmal 20 Minuten auf 1250° C erhitzt und derart die Verfestigung des Glases vervollständigt.
ίο Zur Behandlung mit gasförmigen, fluorhaltigen Substanzen bei erhöhten Temperaturen wird der poröse Glasgegenstand erhitzt, während sich das gasförmige Material mit ihm in Berührung befindet. Die Temperatur wird allmählich bis auf 900° C gesteigert, worauf der Körper, wie oben beschrieben, weitererhitzt wird.
Zur Erleichterung der Beseitigung der OH-Reste oder des Wassers erfolgt das endgültige Erhitzen vorzugsweise in Abwesenheit von wesentlichen Mengen Umgebungsfeuchtigkeit, d. h. in wasserfreier Luft oder praktisch im Vakuum. Das Erhitzen im Vakuum ist an sich (aus der USA.-Patentschrift 2 505 001) bekannt und erfolgt in einem Vakuumofen, dessen Temperatur 1 bis 16 Stunden und länger für dickere Glasgegenstände zwischen 900 und 1050° C gehalten wird.
Erhitzt und verfestigt man nach dem (aus der
USA.-Patentschrift 2 505 001) bekannten Verfahren lediglich das unbehandelte, poröse, 96°/o Kieselsäure enthaltende Glas im Vakuum, dann wird dadurch keineswegs die Absorptionsbande bei 2,72 Mikron beseitigt, wie die Kurve Nr. 4 der Zeichnung für eine Glasstärke von 1,2 mm zeigt. Die Behandlung des porösen Glases mit einem Fluorid nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vor der Erhitzung im Vakuum führt jedoch zu einem derartigen Abfall seines Wassergehaltes, daß praktisch keine Infrarotabsorption bei 2,72 Mikron, selbst bei einer Dicke von 6,5 mm auftritt. Es ist ja bekannt, daß solche Absorptionen normalerweise mit der Dicke des Glases wachsen. Das Glas wird nunmehr für Zwecke geeignet, für die es bisher völlig ungeeignet war, beispielsweise für Kolben von Hochdruckquecksilberdampfbogenlampen und andere Zwecke, die eine hohe Durchlässigkeit zwischen 2 und 3 Mikron erfordern.
Während der ersten Erhitzungsstufen nach der Behandlung des Glases, z. B. mit einer NH4-Lösung, stellt man Ammoniakgeruch fest, so daß anzunehmen ist, daß die Fluoride in den Poren reagieren und die OH-Reste vom Kieselsäuregitter des Glases verdrängen und durch Fluor ersetzen. Ein wesentlicher Anteil an Fluor bis zu 1 Gewichtsprozent bleibt in dem behandelten, geschrumpften Glas im Gitter an Stelle der OH-Gruppen, was sich leicht durch Analyse feststellen läßt.
Beispiel 1
In den Zeichnungen zeigen die Kurven 1 bis 4 Messungen, die mit einem »Perkins-Elmer-Infrarotspektrofotometer Modell 21« mit vier trockenen, porösen Glasproben von 1,2 mm Dicke gemacht worden sind:
Die durch die Kurve 1 wiedergegebene Probe 1 wurde durch Eintauchen während 10 Minuten in eine 5gewicbtsprozentige wässerige Lösung von NH4F, schnelles Spülen und Trocknung in Luft bei Raumtemperatur hergestellt und dann zusammen mit einer unbehandelten Probe 2 auf 1250° C erhitzt. Die unbehandelte Probe 2 wird durch die Kurve 2 wiedergegeben. Die Trocknung erfolgte in wasserfreier Luft unter allmählicher Steigerung der Temperatur von 25
auf 250° C pro Stunde mit einer Haltezent von 4 Stunden bei 1000° C zur Austreibung des Wassers und 20 Minuten bei 1250° C zur Vervollständigung der Verfestigung. Die durch die Kurve 3 wiedergegebene Probe 3 wurde in ähnlicher Weise 10 Minuten lang in eine 5gewichtsprozentige wäßrige Lösung von NH4F eingetaucht, getrocknet und dann zusammen mit einer unbehandelten Probe 4, die durch die Kurve 4 dargestellt ist, zuerst in wasserfreier Luft auf 800° C und dann praktisch unter Vakuum von 1 mm Quecksilbersäule, einer Haltezeit von Vj Stunde bei 900° C, von 1 Stunde bei 1000° C, von 1 Stunde bei 1050 CC zur Entfernung von Wasser und 20 Minuten bei 1250° C zur vollständigen Schrumpfung erhitzt.
Wie man aus den Kurven 1 bis 4 erkennt, ist die Wasserabsorptionsbande mit einer Spitzenabsorption bei 2,72 Mikron durch die erfifTcJungsgemäße Behandlung wesentlich beeinflußt. Die Durchlässigkeit bei 2,72 Mikron wird durch die Behandlung von 42 auf 75% gesteigert, wenn das behandelte poröse Glas nur in trockener Luft behandelt ist, und steigert sich von 54 auf 90% mit fast vollständiger Beseitigung der Wasserabsorptionsbande, wenn das behandelte poröse Glas unter Vakuum erhitzt wurde.
Diese Einwirkung auf die Infrarotabsorption oder die Steigerung der Durchlässigkeit bei 2,72 Mikron bei behandeltem, 96% siliciumdioxydhaltigem Glas im Vergleich zu ähnlichen unbehandelten, nach bisherigen Verfahren getrockneten und erwärmten Gläsern wird noch mehr herausgehoben, wenn man die Stärke des Glases steigert. So zeigen beispielsweise im Vergleich mit den durch die Kurven gegebenen Resultaten zwei Proben von 96% kieselsäurehaltigem Glas von 5 mm Stärke nach einer Behandlung entsprechend den Proben 1 und 2, jedoch mit günstigeren Haltezeiten von V2 Stunde bei 900° C, 1 Stunde bei 1000° C, 1 Stunde bei 1050° C und 20 Minuten bei 1250° C eine Steigerung der Durchlässigkeit von 2 auf 50% bei 2,72 Mikron. Proben von 6,5 mm Stärke, ähnlich behandelt wie die Proben 3 und 4, jedoch mit günstigeren Haltezeiten von 8 Stunden bei 930° C, 8 Stunden bei 960° C und 20 Minuten bei 1250° C, zeigen eine Steigerung der Durchlässigkeit von 20 auf 80% bei 2,72 Mikron.
Beispiel 2
Eine Probe aus porösem, 96% Kieselsäure enthaltendem Glas von 1,5 mm Stärke wird 1,5 Minuten lang in eine 10%ige wässerige. Lösung von NH4HF2 eingetaucht, mit Wasser gespült und in Luft bei Raumtemperatur getrocknet. Sie wird dann zusammen mit einer ähnlichen, jedoch unbehandelten Probe auf 800° C erhitzt. Die beiden Proben werden dann weiter im Vakuum auf 1250° C mit Haltezeiten von V2 Stunden bei 900° C, 1 Stunde bei 1000° C, 1 Stunde bei 1050° C und 15 Minuten bei 1250° C erhitzt. Durchlässigkeitsmessungen an den Proben zeigten, daß die Wasserabsorptionsbande der behandelten Probe verschwunden und seine Durchlässigkeit bei 2,72 Mikron durch die Behandlung von 40 auf 90°/o gegenüber der unbehandelten Probe angestiegen war.
Beispiel 3
Eine Probe mit einer Stärke von 1,5 mm Dicke, die der Probe nach Beispiel 2 entsprach, wurde 1,5 Minuten in eine 3%ige wasserige Lösung von HF eingetaucht, mit wasser gespuTt^ wobei der Überschuß abgeblasen wurde und dann über Nacht bei Raumtemperatur getrocknet. Sie wurde nunmehr erhitzt, und zwar zusammen mit einer ähnlichen, jedoch unbehandelten Probe, und zwar zuerst in Luft und dann im Vakuum, wie es im Beispiel 2 beschrieben ist. Durchlässigkeitsmessungen an den Proben zeigten, daß die Wasserabsorptionsbande der behandelten Probe zwar nicht ganz, aber doch im wesentlichen verschwunden war und das seine Durchlässigkeit von 2,72 Mikron eine Steigerung von 39 auf 90% erfahren hatte.
Beispiel 4
Eine Probe aus porösem, 96% Kieselsäure enthaltendem Glas von 0,9 mm Stärke wurde 10 Minuten in eine 8 gewichtsprozentige Lösung· .von (NH4)2SiF6 eingetaucht, mit Wasser gespült und i'n Luft bei Raumtemperatur getrocknet. Sie wurde dann zusammen mit einer ähnlichen, jedoch unbehandelten Probe auf 800° C erhitzt, worauf eine Erwärmung im Vakuum nach Beispiel 2 erfolgt. Durchlässigkeitsmessungen an den Proben zeigten, daß die Wasserabsorptionsbande der behandelten Probe vollständig verschwunden war, während sich seine Durchlässigkeit bei 2,72 Mikron auf 91% gegenüber 78% bei der Gegenprobe belief.
Beispiel 5
Dieses Beispiel zeigt die Wirksamkeit des neuen Verfahrens, wenn Fluor in die Poren von porösem Glas als Dampf eingeführt wird, da die oben angegebenen Fluoride sehr leicht verdampfen.
Eine Probe aus porösem 96% Siliciumdioxyd enthaltendem Glas mit einer Stärke von 0,9 mm wurde in eine aus Glas hergestellte Verbrennungskammer von 180 cm3 Volumen eingesetzt und dann bis auf 300° C in etwa 1,5 Stunden erhitzt. Dann wurde durch die Kammer ein Strom trockener Luft zur Beseitigung der angesammelten Feuchtigkeit hindurchgeführt. Nunmehr wurde eine kleine Porzellanschale mit 0,3 g NH4F in das Rohr ohne Unterbrechung der Beheizung eingeführt. Sobald die Temperatur 850° C erreicht hatte, wurde für Va Stunde angehalten, worauf die behandelte Probe im Vakuum nach Beispiel 2 erhitzt wurde.
Eine ähnliche Probe des gleichen Glases mit einer Stärke von 0,9 ram wurde als Vergleichsbeispiel gewählt und in einem getrennten Rohr in der gleichen Weise wie die behandelte Probe, jedoch ohne Fluoriddämpfe erhitzt.
Durchlässigkeitsmessungen an den Proben zeigten, daß die Wasserabsorptionsbande der behandelten Probe fehlt und eine Durchlässigkeit von 90% bei 2,72 Mikron im Vergleich zu 75% bei der unbehandelten Probe vorhanden ist.
Beispiel 6
Eine Probe aus porösem, 96% Kieselsäure enthaltendem Glas mit einer Stärke von 1,14 mm wurde in einem aus Glas hergestellten Verbrennungsrohr in einen kleinen Ofen eingesetzt und durch das Rohr während der 1,75 Stunden dauernden Erhitzung auf 900° C ein trockener Luftstrom hindurchgeleitet. Um anschließende Oxydationseffekte zu vermeiden, wurde ein Strom trockenen Stickstoffes 5 Minuten lang an die Stelle der trockenen Luft im Rohr gesetzt, worauf gasförmiges Dichlordifluormethan (CCl2F2) in und durch das Rohr V2 Minute lang hindurchgeführt wurde. Nach Abschalten des Gasstromes wurde die Röhre unter Atmosphärendruck auf 900° C für
15 Minuten gehalten und dann in einen Vakuumofen verbracht, wo man sie 45 Minuten auf 900° C, 1 Stunde auf 1000° C, 1 Stunde auf 1050° C hielt und die Temperatur 40 Minuten auf 1250° C steigerte und 50 Minuten auf 1250° C verweilte.
Eine ähnliche Probe aus dem gleichen Glas mit einer Stärke von 1,1 mm wurde als Gegenprobe verwendet und in einer getrennten Röhre in der gleichen Weise wie die behandelte Probe, jedoch ohne Einwirkung von Dichlordifluormethan erwärmt.
Nach den Behandlungen ergaben Durchlässigkeitsmessungen an den Proben, daß die Wasserabsorptionsbande der behandelten Probe fehlte und ihre Durchlässigkeit bei 2,72 Mikron 87% im Vergleich zu 55% bei der unbehandelten Probe betrug.

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Entfernen von Wasser aus porösen, 96% Kieselsäure enthaltenden Glasgegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Beseitigung der OH-Reste ein fluorhaltigen Stoff enthaltendes Medium auf den Gegenstand einwirken läßt und ihn erhitzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Fluorids, wie NH4F, NH4HF2, (NH4)2SiF6 und HF, als fluorhaltigen Stoff.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von in Lösung vorliegenden fluorhaltigen Stoffen.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von dampfförmigen fluorhaltigen Stoffen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Glas anschließend zum Schließen der Poren erhitzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand in Abwesenheit von Feuchtigkeit erhitzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand in wasserfreier Luft erhitzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand im Vakuum erhitzt wird.
9. Nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8 hergestellter Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas eine Infrarntrlurcbjässigkeit bei 2.72 Mikron von wenigstens 50% bei einer Dicke von etwa 5 mm aufweist und bis zu 1,0 Gewichtsprozent analytisch bestimmtes Fluorid, berechnet auf Fluor, enthält.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 809 787/260 3.
DEC15785A 1956-11-19 1957-11-14 Verfahren zum Entfernen von Wasser aus poroesen, 96% Kieselsaeure enthaltenden Glasgegenstaenden und danach hergestellter Gegenstand Pending DE1053747B (de)

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GB (1) GB822868A (de)
NL (2) NL95486C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4321373A1 (de) * 1993-06-26 1995-01-05 Schott Glaswerke Transparentes oder transluzentes anorganisches Material mit hoher Transmission im Wellenlängenbereich von 2700 bis 3300 nm.

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3258631A (en) * 1966-06-28 Lamp having a colored bulb
US3113008A (en) * 1960-06-27 1963-12-03 Corning Glass Works Method of increasing annealing point of high silica glass
US3114601A (en) * 1960-09-30 1963-12-17 Bausch & Lomb Method of treating magnesium fluoride and pressed bodies made thereby
US3228760A (en) * 1962-08-24 1966-01-11 Thermal Syndicate Ltd Method of tempering by heat treating vitreous silica
US3243314A (en) * 1962-09-14 1966-03-29 Ibm Silicon oxide film formation
US3399043A (en) * 1963-01-24 1968-08-27 Corning Glass Works Electric lamp and method of production
US3252036A (en) * 1963-01-29 1966-05-17 Corning Glass Works Lamp having a colored envelope
US3459522A (en) * 1963-07-08 1969-08-05 Corning Glass Works Method of treating a porous,high silica content glass
US3508895A (en) * 1963-10-22 1970-04-28 Brockway Glass Co Inc Thermochemical method of strengthening glass
GB1119784A (en) * 1965-10-26 1968-07-10 Brockway Glass Co Inc Process for treating glass surfaces
US3249246A (en) * 1964-10-07 1966-05-03 Ball Brothers Co Inc Treatment of newly formed glass articles
US3499774A (en) * 1966-03-28 1970-03-10 Glass Container Ind Research C Mercury-containing phosphate glass
US3531306A (en) * 1966-12-29 1970-09-29 Corning Glass Works Method of making infrared transmitting silicate glasses
US3531305A (en) * 1967-03-06 1970-09-29 Corning Glass Works Method of making infrared transmitting germanate glasses
US3535890A (en) * 1967-10-26 1970-10-27 Corning Glass Works Method of making fused silica
US3972704A (en) * 1971-04-19 1976-08-03 Sherwood Refractories, Inc. Apparatus for making vitreous silica receptacles
DE2205560C3 (de) * 1972-02-07 1974-11-07 Heraeus-Schott Quarzschmelze Gmbh, 6450 Hanau Verfahren zum Herstellen von blasenfreiem und OH-freiem Quarzglas und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US3837827A (en) * 1973-01-18 1974-09-24 Bell Telephone Labor Inc Method for producing optical waveguiding layers in solid transparent media
US4125388A (en) * 1976-12-20 1978-11-14 Corning Glass Works Method of making optical waveguides
US4105427A (en) * 1977-04-25 1978-08-08 Corning Glass Works Process for dewatering porous glass
US4220461A (en) * 1978-04-06 1980-09-02 Mrinmay Samanta Low temperature synthesis of vitreous bodies and their intermediates
FR2540997B1 (fr) * 1983-02-14 1987-02-27 Western Electric Co Procede de fabrication de fibres optiques
JPS60200844A (ja) * 1984-03-27 1985-10-11 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> グロ−放電による光学材料の脱水処理方法
EP0215603A1 (de) * 1985-09-11 1987-03-25 AT&T Corp. Herstellung eines hochkieselsäurehaltigen Glasartikels
US4772305A (en) * 1986-06-30 1988-09-20 Corning Glass Works Process for dewatering porous glass
US4836954A (en) * 1987-12-22 1989-06-06 Corning Glass Works Fluorinated phyllosilicate and method
US5262365A (en) * 1990-02-05 1993-11-16 The Furukawa Electric Co., Ltd. Quartz glass doped with rare earth element and production thereof
US5438129A (en) * 1993-09-27 1995-08-01 Becton Dickinson And Company DNA purification by solid phase extraction using partially fluorinated aluminum hydroxide adsorbant
US5772714A (en) * 1995-01-25 1998-06-30 Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. Process for producing opaque silica glass
US5824127A (en) * 1996-07-19 1998-10-20 Corning Incorporated Arsenic-free glasses
US5785726A (en) * 1996-10-28 1998-07-28 Corning Incorporated Method of reducing bubbles at the vessel/glass interface in a glass manufacturing system
US7058269B2 (en) * 2001-10-24 2006-06-06 Institut National D'optique Reconstructed glass for fiber optic applications
WO2008156177A1 (ja) * 2007-06-20 2008-12-24 Asahi Glass Company, Limited 酸化物ガラスの表面処理方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2085251A (en) * 1934-11-06 1937-06-29 Corning Glass Works Method of making glasses resistant to alkali metal vapors
US2337460A (en) * 1942-02-25 1943-12-21 Pittsburgh Plate Glass Co Formation of thin films upon glass surfaces
US2461840A (en) * 1942-10-14 1949-02-15 Rca Corp Method of forming low-reflecting surfaces on optical elements
US2490263A (en) * 1943-01-20 1949-12-06 Libbey Owens Ford Glass Co Method of producing low light reflecting films on glass surfaces
US2505001A (en) * 1946-03-28 1950-04-25 Corning Glass Works Method of making ultraviolet transmitting high silica glass
US2532691A (en) * 1947-02-05 1950-12-05 Du Pont Water-repellent fibrous structures and process for obtaining same
US2662065A (en) * 1951-05-10 1953-12-08 Du Pont Process for obtaining dispersions of polyfluorethylenes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4321373A1 (de) * 1993-06-26 1995-01-05 Schott Glaswerke Transparentes oder transluzentes anorganisches Material mit hoher Transmission im Wellenlängenbereich von 2700 bis 3300 nm.
US5446008A (en) * 1993-06-26 1995-08-29 Schott Glaswerke Transparent or translucent inorganic material with high transmission in the 2700-3300 nm wavelength range

Also Published As

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NL95486C (de)
NL221432A (de)
GB822868A (en) 1959-11-04
BE562396A (de)
US2982053A (en) 1961-05-02
FR1189252A (fr) 1959-10-01

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