DE1238631B - Optisches Glas - Google Patents

Optisches Glas

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DE1238631B
DE1238631B DEL31339A DEL0031339A DE1238631B DE 1238631 B DE1238631 B DE 1238631B DE L31339 A DEL31339 A DE L31339A DE L0031339 A DEL0031339 A DE L0031339A DE 1238631 B DE1238631 B DE 1238631B
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DE
Germany
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oxide
percent
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barium
zinc
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DEL31339A
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English (en)
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Dipl-Chem Heinz Broemer
Norbert Meinert
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Ernst Leitz Wetzlar GmbH
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Ernst Leitz Wetzlar GmbH
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C 03 c
Deutsche Kl.: 32 b-3/14
Nummer: 1238 631
Aktenzeichen: L 31339 VI b/32 b
Anmeldetag: 24. September 1958
Auslegetag: 13. April 1967
Gegenstand vorliegender Erfindung sind optische Gläser mit in bezug auf den Brechungsindex kleiner Dispersion.
Gläser gleicher optischer Lage sind bereits bekannt. Sie enthalten jedoch entweder einen erheblichen Anteil an Oxiden der Seltenen Erden, wodurch sie verhältnismäßig teuer werden, oder aber sie enthalten sehr große Mengen an Barium- und/oder Strontiumoxid mit Borsäure und/oder Kieselsäure als Glasbildner. Diese letztgenannten Gläser sind allerdings chemisch außerordentlich empfindlich.
Es wurde gefunden, daß man den Anteil an Barium und/oder Strontium erheblich vermindern kann, wenn man in das Gemenge Zink und/oder Cadmium einführt. Durch die Verminderung des Bariumanteils sind die Gläser nach der Erfindung chemisch wesentlich stabiler, ohne daß sich die optischen Werte ändern. Erfindungsgemäß werden die Gläser, die als optische Grundgläser zu betrachten sind, aus einem Gemenge erschmolzen, das aus Oxiden von Barium und/oder Strontium, Oxiden von Zink und/oder Cadmium sowie Borsäure besteht, wobei das Molverhältnis von Bariumoxid bzw. Strontiumoxid zu Zinkoxid bzw. Cadmiumoxid zwischen 1,5 und 0,2 und die Summe der Oxide von Barium, Strontium, Zink und Cadmium zwischen 60 und 75 Gewichtsprozent liegen. Die Anteile der Oxide von Barium oder Strontium und von Zink oder Cadmium werden vorzugsweise teilweise oder ganz als Metaborate in das Gemenge eingebracht.
Diesem Grundglas können in vorteilhafter Weise Oxide von Magnesium und/oder Calcium bis zu einem Anteil von 20 Gewichtsprozent zugesetzt weiden. Auch diese Oxide können teilweise oder ganz als Metaborate in das Gemenge eingesetzt werden, wobei jedoch der erforderliche Anteil an Borsäure zusätzlich zu der Borsäure des Grundglases in das Gemenge eingebracht werden muß.
Optisches Glas
Anmelder:
Ernst Leitz G. m. b. H., Wetzlar, Laufdorfer Weg
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Chem. Heinz Brömer,
Hermannstein (Kr. Wetzlar);
Norbert Meinert, Wetzlar
Zur Einregulierung der Brechungsindizes werden vorzugsweise Oxide der Elemente Zirkon, Silizium, Blei und Wolfram in das Gemenge eingebracht, wobei der Anteil an Zirkonoxid bis zu 15 Gewichtsprozent, der Anteil an Siliziumoxid bis zu 15 Gewichtsprozent, der Anteil an Bleioxid bis zu 20 Gewichtsprozent und der Anteil an Wolframoxid bis zu 5 Gewichtsprozent betragen kann. Der Gesamtanteil dieser Oxide soll jedoch 36 Gewichtsprozent nicht überschreiten. An Stelle von Wolframoxid kann auch Tantaloxid und/oder Nioboxid verwendet werden.
Ein Zusatz von bis zu 10 Gewichtsprozent Aluminiumoxid erhöht die chemische Widerstandsfähigkeit der Gläser in besonderem Maße.
In der nachfolgenden Tabelle 1 ist zunächst gezeigt, daß ein Ersatz von Bariummetaborat durch Zinkmetaborat die optischen Werte nahezu unverändert läßt.
Tabelle
Schmelznummer Ba(BO2)2 Zn(BO2)2
in Gewichtspro		 ZrO2
zent		 SiO2 ne Ve
Br/IV/21
Br/IV/20
Br/IV/19
Br/IV/18 		68,9
64,9
59,6
46,3		 31,1
35,1
40,4
53,7		 — — 1,659
1,658
1,656
1,651		 54,8
54,6
54,5
54,0
In der Tabelle 2 sind Gläser gezeigt, denen Zirkon- 50 verhältnis von Bariummetaborat zu Zinkmetaborat oxid und Kieselsäure zugefügt sind. Dabei weisen die auf wie das Glas Br/IV/20 der Tabelle 1 und das Gläser Br/IV/35 und Br/IV/36 das gleiche Mol- Glas Br/IV/33 wie das Glas Br/IV/19.
709 549/184
Es zeigt sich, daß die Zugabe von Zirkonoxid zu einer erheblichen Erhöhung des Brechungsindexes führt. Außerdem sind diese Gläser chemisch resistenter.
Tabelle
Schmelznummer Ba(BO2)2 Zn(BO2)H
in Gewichtspro		 ZrO2
zent		 SiO2 Πα Ve
Br/IV/30
Br/IV/31 ..
Br/IV/35
Br/IV/36
Br/IV/33 		72,8
71,0
60,5
55,5
53,0		 24,7
24,1
32,8
30,1
36,0		 2,5
4,9
6,7
11,8
11,0		 2,6 1,669
1,676
1,677
1,690
1,672		 53,7
52,6
51,6
51,6
Bei den Gläsern der Tabelle 3 sind wieder Barium- und Zinkoxid als Metaborate eingesetzt. Zusätzlich sind den Gemengen erhebliche Mengen an Zinkoxid und an Kieselsäure sowie an Zirkonoxid zur Stabilisierung beigegeben. Mit Hilfe eines weiteren Zusatzes von Bleioxyid — es können selbstverständlich auch Wolfram, Tantal und/oder Niob verwendet werden — sind die Brechungsindizes der daraus gewonnenen Gläser weiter erhöht worden. Diese von Seltenen Erden freien Gläser reichen bereits in das Gebiet der in der Literatur unter dem Namen Lanthanflinte bekannten Glassorten. Die Summe
der Metaborate von Barium und Zink liegt zwischen 50 und 80 Gewichtsprozent, wobei nicht mehr als 25 Gewichtsprozent Bariumborat verwendet sind. Die zusätzlich eingesetzte Zinkoxidmenge überschreitet nicht 15 Gewichtsprozent. An Kieselsäure sind weniger als 15 Gewichtsprozent, an Zirkonoxid weniger als 8 Gewichtsprozent im Gemenge enthalten. Der Bleioxidgehalt kann bis zu 20 Gewichtsprozent betragen. Statt Zinkoxid kann auch Cadmiumoxid verwendet werden. Zum weiteren Einregulieren des Brechungsindexes und der Dispersion kann Wolframoxid und/oder Tantaloxid und/oder Nioboxid Verwendung finden.
Tabelle
Schmelz Ba(BO2)2 Zn(BO2)2 ZnO SiO2 in Gewichtsprozent 46,0 12,4 13,7 ZrO2 PbO ne Ve
nummer 44,5 11,9 13,3 1,667 49,7
Br/III/1 ... 20,4 43,1 11,6 12,8 7,5 . „ 1,673 48,2
Br/III/2 ... 19,7 41,7 .11,2 12,4 7,3 3,3 1,680 46,6
Br/III/3 ... 19,1 40,5 10,9 12,0 7,0 6,4 1,691 44,8
Br/III/4 ... 18,5 37,5 10,1 11,2 6,9 9,3 1,698 43,8
Br/III/5 ... 18,0 6,6 12,0 1,706 41,2
Br/III/6 ... 16,6 6,1 18,5
In der Tabelle 4 sind wieder Beispiele von Gemenge- Zur Stabilisierung sind wieder teilweise Zirkonoxid
ansätzen mit Barium und Zink als Metaborate mit und Kieselsäure dem Gemenge beigegeben. In einem
einem weiteren Zusatz von Zinkoxid und/oder 50 Beispiel ist das Bariummetaboiat zum Teil durch
Cadmiumoxid bis zu 31 Gewichtsprozent gebracht. Calciummetaborat ersetzt.
'Tabelle
Br/IV/39 Br/IV/40
Br/IV/41
Schmelznummer
Br/IV/42 I Br/IV/43
Br/IV/44
Br/IV/45
Gewichtsprozent
Ba(BO2)2 ....
Zn(BO2)2 ....
ZnO
CdO
ZrO2
SiO2
Ca(BO2)a ....
Ke '
Ve
61,9
33,6
4,5
1,670
53,8
59,3
32,1
8,6
1,668 52,7
56,8 30,8 12,4
1,673 51,7
54,5
29,6
15,9
1,678
50,8
52,5
28,4
19,1
1,683
49,9
50,5
27,2
22,1
1,688
48,7
56,4
30,6
13,0
1,685
50,6
Tabelle 4 (Fortsetzung)
Br/IV/46
Br/IV/47 Schmelznummer
Br/IV/48 I Br/IV/49
Br/IV/50
Br/IV/51
Gewichtsprozent Ba(BO2)2 ....
Zn(BO2)2
ZnO
CdO
ZrO2
SiO2
Ca(BO2)2
ne
50,0 27,1
22,9
1,706
47,2
47,3 25,6
27,1
1,716 45,7 44,8
24,3
30,9
1,726
44,4
58,0
31,4
4,2
6,4
1,685
50,9
53,0
28,8
3,8
9,4
5,0
1,686
50,4
30,0
32,4
4,4
10,6
5,7 16,9
1,679 50,4
In der Tabelle 5 sind Beispiele für Gläser angeführt, die neben Bariummetaborat und Zinkmetaborat Zusätze von Calciummetaborat, Zinkoxid, Zirkonoxid, Kieselsäure, Wolframoxid, Bleioxid und Aluminiumoxid aufweisen.
Tabelle
Br/IV/77
Br/IV/78 Schmelznummer
Br/IV/79 I Br/IV/82
Br/IV/70
Br/IV/71
Gewichtsprozent
Ca(BO2)2 .... Ba(BO2)2 ....
Zn(BO2),
ZnO
ZrO2
SiO2
WO3
PbO
Al2O3
«e
10,0
43,0
28,8
3,8
5,0
9,4
1,661
53,5
20,0
33,0
28,8
3,8
5,0
9,4
1,658 53,9 19,5
32,2
28,1
3,7
7,3
9,2
1,665
53,2
20,3
33,4
29,2
7,6
9,5
1,660
53,9
39,0
13,8
26,0
2,3
7,2
9,0
2,7
1,660
53,4
38,2
13,5
25,4
2,2
7,0
8,8
4,9
1,663 52,6
Tabelle 5 (Fortsetzung)
Br/IV/72 Br/IV/73
Br/IV/74 Schmelznummer
Br/IV/75 I Br/IV/76
Br/IV/80
Br/IV/81
Gewichtsprozent
Ca(BO2)2 ....
Ba(BO2)2
Zn(BO2), ....
ZnO
ZrO2
SiO2
WO3
PbO
Al2O3
ne
38,1
13,5 25,4
2,2
7,0
8,8
2,7
2,3
1,663
51,7
37,2 13,1 24,7
2,1
6,8
8,6
2,6
4,9
1,672 50,3
37,2 13,1 24,7
2,1
6,8
8,6
2,6
4,9 1,652 53,4 37,2
13,1
24,7
2,1
6,8
8,6
4,9
2,6
1,661
51,5
37,2
13,1
24,7
2,1
6,8
8,6
7,5
1,642
54,2
18,6
30,7
26,8
3,5
7,0
8,7
4,7
1,675
50,2
17,8 29,2 25,6
3,4
6,7
8,4
8,9
1,685 47,8
Statt Calciummetaborat kann ganz oder zum Teil auch Magnesiummetaborat Anwendung finden, für Bariummetaborat ganz oder zum Teil auch Strontiumborat. Wird statt Zinkmetaborat oder Zinkoxid ganz oder zum Teil Cadmiummetaborat bzw. Cadmiumoxid dem Gemenge zugeführt, so erhöhen sich die Brechungsindizes erheblich auf Kosten der Dispersion.
Technisch bekannte kleinere Zusätze zur weiteren Stabilisierung, wie Aluminiumoxid u. dgl., oder Zusätze zur Entfärbung, wie Arsenoxid, und Zusätze, die das Schmelzen erleichtern, wie kleine Zusätze von Alkalioxiden oder Kryolith, liegen innerhalb des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung.
Die Gemenge werden zweckmäßig in Platingefäßen niedergeschmolzen, die Schmelztemperatur richtet sich im wesentlichen nach dem Zirkonoxid- bzw. Kieselsäuregehalt. Bei hohem Gehalt an Zirkonoxid und Kieselsäure müssen sie bei 1400° C geläutert werden. Das Herunterrühren und Abgießen der Schmelzen überschreitet nicht die bisherige technische Erfahrung.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Optisches Glas, das aus
    a) einem Grundglas, das für sich genommen zu 25 bis 40 Gewichtsprozent aus Borsäure und zu 60 bis 75 Gewichtsprozent aus Oxiden von Barium und/oder Strontium sowie Zink und/ oder Cadmium besteht, wobei das Molverhältnis von Bariumoxid und/oder Strontiumoxid zu Zinkoxid und/oder Cadmiumoxid zwischen 1,5 und 0,2 liegt, und
    b) 0 bis 20 Gewichtsprozent Magnesiumoxid, 0 bis 20 Gewichtsprozent Calciumoxid, 0 bis 15 Gewichtsprozent Zirkonoxid, 0 bis 15 Gewichtsprozent Siliziumdioxid, 0 bis 20 Gewichtsprozent Bleioxid, 0 bis 5 Gewichtsprozent Wolframoxid und 0 bis 10 Gewichtsprozent Aluminiumoxid besteht, wobei die Summe von Magnesiumoxid und Calciumoxid höchstens 20 Gewichtsprozent und die Summe von Zirkonoxid, Siliziumdioxid, Bleioxid und Wolframoxid höchstens 36 Gewichtsprozent beträgt.
    709 549/184 4.67 © Bundesdruckerei Berlin
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US20050062585A1 (en) * 2003-09-22 2005-03-24 Tdk Corporation Resistor and electronic device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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