DE1421935B2

DE1421935B2 - Lichtstreuende Gläser und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE1421935B2
Application number: DE19621421935
Authority: DE
Inventors: Jean Chaintreauville Herbert (Frankreich)
Original assignee: Societe des Verreries Industrielles Reunies du Loing, Paris
Priority date: 1961-02-03
Filing date: 1962-02-02
Publication date: 1970-06-04
Also published as: FR1287584A; LU41199A1; DE1421935A1; ES274256A1; FR80868E; DK103690C; US3275492A; BE613412A; NL274292A; GB1000062A; CH408301A

Description

Die Erfindung betrifft lichtstreuende Gläser mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten auf der Grundlage des Systems

SiO₂-B₂O₃-M₂O

wobei M₂O ein modifizierendes Oxid, im wesentlichen Li₂O₂, K₂O oder Na₂O ist.

Lichtstreuende Gläser mit niedrigem Wärmekoeffizienten, die in äußerst gleichmäßiger Weise und relativ preiswert herstellbar sind, erhält man auf der Grundlage des vorgenannten Systems durch folgende anteilige Mengen der Grundbestandteile, ausgedrückt in Molprozent (Gewichtsprozent):

B₂O₃ + SiO₂ 75 bis 95 (55 bis 97), '⁵

wobei das Verhältnis von B₂O₃ zu SiO₂ zwischen 0,1 und 0,6 (0,12 und 0,72) liegt,

M₂O 1 bis 7 (9 bis 10)

20

und als die Trübung hervorrufender Bestandteil eines oder mehrere Oxide der Metalle Zn, Mg, Ca, Ba, Ni, Mn, Co und Cu in Anteilen von 3 bis 24 (1,60 bis 30), wobei das Verhältnis M₂O zu trübende Oxide zwischen 0,1 und 1 (0,05 und 2,4), im Falle von Li₂O zwischen 0,07 und 1,5 (0,03 und 1,5) liegt.

Vorzugsweise stellt man solche lichtstreuenden Gläser mit einem Al₂O₃-Anteil in Mengen unter 1 Molprozent (2 Gewichtsprozent) her.

Es ist günstig, wenn die Gläser frei von SO₃ und Cl sind und allenfalls bis zu 0,2 Gewichtsprozent SO₃ und Cl enthalten.

Nach einer Ausführungsform ist es möglich, daß in den Gläsern außerdem geringe Mengen eines oder mehrerer von als Trübungsmittel wirkenden bekannten Bestandteilen, und zwar F in Mengen von bis zu 4 Molprozent (1 Gewichtsprozent), B₂O₅ in Mengen bis zu 2 Molprozent (3 Gewichtsprozent) und CeO₂ in Mengen bis zu 5 Molprozent (4 Gewichtsprozent) enthalten sind.

Auch ist es möglich, Glasgegenstände aus diesen Gläsern herzustellen, die durch schroffe Abkühlung vorgespannt sind. Besondere Anwendung finden die erfindungsgemäßen Gläser in der Elektroindustrie.

Der mittlere Ausdehnungskoeffizient der Gläser gemäß der Erfindung liegt im Temperaturbereich zwischen 20 und 30O⁰C zwischen 25 und 50 · 10~⁷/°C.

Die Gläser gemäß der Erfindung werden ohne Zusatz an Fluoriden und Phosphaten hergestellt. Somit werden bei diesen Gläsern die Nachteile, die bei der Verwendung dieser Art von undurchsichtig machenden Stoffen auftreten, nämlich die Schwierigkeit, homogene Erzeugnisse zu erhalten, bzw. wenn Fluorid vorhanden ist, die teilweise Verflüchtigung dieses Stoffes, die eine verminderte Opalisierung der Oberfläche sowie korrodierende Angriffe auf die Oxidwandungen hervorruft, vermieden. Auch werden keine schädlichen Gase oder Dämpfe frei.

Bekanntgeworden sind zwar durchscheinende oder undurchsichtige Gläser, bei welchen durch Zusatz von Chloriden oder Bromiden bzw. Boroxid bei Gläsern mit hohem Kieselsäuregehalt die Notwendigkeit der Verwendung der üblicherweise für diesen Zweck zugesetzten Fluoride, Phosphate oder Tonerde vermieden werden soll. Eine andere Gemeinsamkeit zwischen den bekannten und den erfindungsgemäßen Gläsern, als daß eben diese letztgenannten Verbindungen vermieden werden sollen, besteht nicht, da erfindungsgemäß als Trübungsmittel vor allem die Oxide von Zn, Mg, Ca, Ba, Ni, Mn, Co oder Cu verwendet werden.

Nicht nur die Zusammensetzung der Gläser nach der Erfindung ist eine andere, es ergeben sich auch völlig andersartige Wirkungen, insbesondere auch hinsichtlich der Beeinflussung der Komponenten der Gläser durch die trübenden Zusätze.

In der erfindungsgemäßen Glaszusammensetzung brauchen außer den bereits bekannten, als Trübungsmittel vorgeschriebenen Chloriden und Bromiden auch Sulfate nicht enthalten zu sein, weil die neuen lichtstreuenden Gläser bei hohen Temperaturen eine verhältnismäßig niedrige Viskosität besitzen, wodurch ihre Läuterung erleichtert und es überflüssig wird, mit dem Nachteil einer ungünstigen Beeinflussung der Zusammensetzung besondere Läuterungsmittel üblicher Art zuzusetzen, falls die vorgeschriebenen molekularen anteiligen Verhältnisse der verschiedenen Bestandteile eingehalten werden sollen.

Bei der Beschreibung der bekannten Gläser wird zudem auf die Möglichkeit des Zusatzes färbender Oxide hingewiesen, jedoch ausdrücklich gesagt, daß diese Oxide die Trübung nicht ernstlich beeinträchtigen können, vielmehr behauptet wird, daß die Trübung durch das, Vorhandensein zu großer anteiliger Mengen an anderen Elementen als SiO₂ und B₂O₃ zerstört werden kann.

Erfindungsgemäß stellen dagegen die anteiligen Mengen der zwischen 3 und 24 Molprozent verwendeten Oxide selbst das Trübungsmittel dar.

Bei der Durchführung der erfindungsgemäßen Maßnahme ist darauf zu achten, daß der Anteil der Oxide des Typs M₂O von dem erwünschten Undurchsichtigkeitsgrad, außerdem vom Wert des Wärmeausdehnungskoeffizienten, den das Glas erhalten soll, abhängt.

Eine Änderung des Verhältnisses der Oxide des Typs M₂O zu den undurchsichtig machenden Oxiden in steigerndem Sinne ermöglicht es, unter sonst gleichen Verhältnissen Zwischenstufen von einem völlig undurchsichtigen Glas bis zu einem Glas mit einer nur geringen Opalisierung herzustellen. Die Änderung der Art der Oxide und der Verhältnisse der Alkalioxide zu den undurchsichtig machenden Oxiden, ebenso wie des Verhältnisses von SiO₂ zu B₂O₃ ist ein besonders einfaches Mittel, um die physikarischen Eigenschaften der Gläser gemäß der Erfindung, ihre Viskosität, ihren Arbeitsbereich und ihre dielektrischen Eigenschaften zu verändern.

Durch zweckentsprechende Wahl der undurchsichtig machenden Oxide und ihres Verhältnisses zu den Alkalioxiden kann, sei es bei der Herstellung der Werkstücke durch Gießen, Blasen, Pressen, Ziehen usw., sei es durch eine spätere Wärmebehandlung dieser Erzeugnisse, ein vorbestimmbarer Undurchsichtigkeitsgrad erzielt werden.

Diese letztere Art der Erzeugung der Opalisierung ermöglicht es, einen Werkstoff zu erhalten, dessen Aussehen sich dem des Porzellans nähert, dessen Struktur jedoch bei der mikroskopischen Untersuchung eine erheblich größere Homogenität und Kornfeinheit zeigt. Die nach diesem Verfahren hergestellten Erzeugnisse lassen sich nach klassischen Methoden mit einem Dekor versehen. Die erhöhte Temperatur, in deren Bereich die Umwandlungszone der Gläser gemäß der Erfindung liegt, erleichtert diese Arbeitsweise.

Die bekannten, an Kieselsäure reichen industriellen Borsilikate, deren Wärmeaμsdehnungskoeffizient bei Temperaturen von zwischen 20 und 300⁰C in der Nähe von 30 · 10~⁷/°C Hegt, erfordern sehr hohe Ausarbeitungstemperaturen. Es ist besonders festzustellen, daß die Gläser gemäß der Erfindung, obwohl sie hinsichtlich ihres Gehalts an Kieselsäure und ihres niedrigen Ausdehnungskoeffizienten diesen bekannten Gläsern benachbart sind, erheblich niedrigere Ausarbeitungstemperaturen erfordern. Bei diesen Temperaturen ist die Viskosität der neuen Gläser erheblich niedriger als die der bekannten, zusammensetzungsmäßig in ihrer Nähe liegenden Gläser bei der gleichen Temperatur.

Der Grund hierfür liegt darin, daß die Kurve, die die Änderungen der Viskosität in Abhängigkeit von der Temperatur anzeigt, bei den Gläsern gemäß der Erfindung viel steiler verläuft als bei den obenerwähnten kieselsäurehaltigen Gläsern.

Bei der Ausarbeitung der Gläser gemäß der Erfindung ermöglicht es ihr bei hoher Temperatur verhältnis'mäßig niedriger Viskositätsgrad, durch welchen die Läuterung erleichtert wird — vorausgesetzt, daß die Grenzwerte der molekularen anteiligen Mengen der verschiedenen Bestandteile innegehalten werden —, auf den Zusatz der üblichen Läuterungsmittel, wie von Sulfaten oder Halogeniden, zu dem zu verglasenden Gemenge zu verzichten. Es kann insbesondere von Vorteil sein, aus dem zu verglasenden Gemenge das Natriumsulfat wegzulassen, weil dieses die Ursache von korrodierenden Angriffen auf feuerfeste Körper auf Kieselsäure-Tonerde-Basis sein kann, welche eine schädliche Erhöhung des Gehalts des Bades an Tonerde zur Folge haben, falls der Schmelzofen aus feuerfesten Materialien dieser Zusammensetzung besteht.

Obwohl das Hauptmerkmal der Erfindung in der Herstellung eines undurchsichtigen Glases ohne Mit- * wirkung der üblichen undurchsichtig machenden Stoffe besteht, ist es in gewissen Fällen von Vorteil, eine kleine Menge an Fluorid in einer anteiligen Menge von nicht mehr als 4 Molprozent oder Phosphat, wobei der Anteil des P₂O₅ nicht mehr als vorzugsweise 2 Molprozent beträgt, für sich oder in Mischung miteinander, jedoch immer in anteiligen Mengen, die sehr viel niedriger sind als die für eine unmittelbare Opalisierung erforderlichen, zuzusetzen. Auch Ceroxid, das üblicherweise in der Emailindustrie verwendete undurchsichtig machende Mittel, kann zugesetzt werden, vorzugsweise in einem Anteil von nicht mehr als 5 Molprozent.

Nachstehend werden als Beispiele, auf die die Erfindung aber keineswegs beschränkt ist, chemische Zusammensetzungen von undurchsichtigen Gläsern gemäß der Erfindung gegeben sowie die Wirkung der Änderung des Verhältnisses der Oxide B₂O₃, SiO₂ und der Oxide M₂O zu den undurchsichtig machenden Oxiden aufgezeigt, welche es ermöglicht, Zwischenstufen von einem geringen bis zu einem hohen Opalisierungsgrad herzustellen. ' .' \

Zusammensetzung der'

verglasbaren

Mischung

Quarz

Borsäureanhydrid

Zinkoxid

Kaliumchlorid .....
Natriumsulfat

100

46,2

7,7

4,6

4.6

Zusammensetzung
der Oxide

Gewichtsprozent

SiO₂

B₂O₃

ZnO

K₂O ;■

Na₂O

B₂O₃SiO₂

M₂ O/lichtundurchlässig machende
Oxide

a|8⁰-io7°c

63,0

29,0

4,8

1,9

1.3

100.0

Molprozent

67,1

26,4

3,8

1,3

99,9 0,39

0,70 36
bei 4 mm Dicke

geringe Opalisierung

Beispiel II

100

46,2 7,7 1,5 1,5

jewichts-¹ Prozent

64,4

29,7

4,9

0,6

0,4

100,0

MoI-prozent

! ο»

. 99,9 0,39

35

bei 4 mm Dicke

sehr starke

Opalisierung

Diese opalisierten Gläser wurden durch Schmelzen bei 1500⁰C erhalten.

Eine noch deutlichere Undurchsichtigkeit kann durch Verwendung der folgenden Zusammensetzung erzielt werden:

Beispiel III _

Zusammensetzung der zu
verglasenden Mischung

Zusammensetzung
an Oxiden

Gewichtsprozent

Molprozent

Quarz

Borsäure

Zinkoxid

Calciumcarbonat.
Kaliumchlorid ...
Natriumsulfat ...

100
33
12,7
11,3
2,1
5,6

SiO₂

B₂O₃

CaO

Na₂O

B₂O₃ZSiO₂

M₂ O/undurchsichtig machende
Oxide

74,0 11,8 6,9 5,0 0,6 1,7

100,0

100,0 0,16

0,33

32

Das folgende Beispiel bezieht sich auf ein im Zeitpunkt des Walzens unter den gleichen Bedingungen wie denen des vorstehenden Beispiels durchsichtiges Glas, welches durch eine 1 stündige Wärmebehandlung bei 900⁰C lichtundurchlässig wird.

Beispiel IV

Zusammensetzung der zu verglasenden Mischung

Zusammensetzung
an Oxiden

Gewichtsprozent

Molprozent

Quarz ..
B₂O₃ ...
ZnO ...
KCl ....

Na₂SO₄.

100 46 7,7 6,2 6,2

SiO₂

B₂O₃

ZnO

Na₂O

B₂O₃/SiO₂

M₂ O/undurchsichtig machende
Oxide

99,9

38

Die folgenden Beispiele zeigen die Zusammensetzung verschiedener Gläser gemäß der Erfindung unter Angabe ihres Ausdehnungskoeffizienten und ihrer Färbung.

Zusammensetzung der zu verglasenden Mischung	Beispiel V	Beispiel Vl	Beispiel VII
Quarz B₁O₃ ziiO CaCO₃ BaCO₃ KCl Na₂SO₄ Na₂CO₃ NaCl	100 21,4 15,7 2,8 2.1 2,5	100 19,5 27,8 2,1 3,5	100 19,5 20,1 2,1 3,5

Zusarfimensetzunu an Oxiden

Gewichtsprozent

MoI-prozcnt

Gewichtsprozent

MoI-prozcnt

Gewichtsprozent

Molprozent

SiO₂

B₂O₃

ZnO

CaO

BaO

K₂O

Na₂O

B₂O₃/SiO₂

M₂O/undurchsichtig machende Oxide .

«58°-.10'/⁰C

Farbe ·

71,0 15,2 11,2

2,6

100,0

28 Bläulichweiß

72,5
14,1

11,3

0,9
1,1

73,7
12,3

12,3

0,6
1,1

99,9

100,0
0,17

0,14

37
Weiß

72,6
14,1

11,3
0,9
1,1

100,0

35
Weiß

7	Zusammensetzung der zu verglasenden Mischung	Beispiel VIII	Beispiel IX	8	Beispiel X	Beispiel XI
Quarz B₂O₃ NiO MnCO₃ CoO CuO KCl Na₂SO₄	100 19,5 18,8 2,1 3,5	100 19,5 25,8 2,1 3,5	100 19,5 18,8 2,1 3,5	100 19,5 18,8 2,1 3,5

Zusammensetzung an Oxiden

SiO₂

B₂O₃ .·

NiO

MnO

CoO

CuO

K₂O

Na₂O

B₂O₃ZSiO₂

M₂ O/undurchsichtig machende Oxide

«lg⁰ ■ io⁷/°c

Farbe

Gewichtsprozent

Molprozent

Gewichtsprozent

Molprozent

Gewichtsprozent

Molprozent

Gewichtsprozent

' Molprozent

70,9 13,8 13,3

0,9 1,1

74,6 12,4 11,2

72,4
14,1

11,5

0,9
1.1

75,6 12,6

10,1

0,6

1,1

70,9
13,8

13,3

0,9
1,1-

74,6 12,5

11,1-

0,6

1,1

.70,9 13,8

13,3 0,9 1.1

75,0 12,6

10,6 -

0,6 ■-1,1

100,0

99,9 0,17

100,0

100,0 .0,17

100,0

0,17

99,9 0,17

0.15

100,0

99,9 0,17

0,16_V

34 Grünarau

33
Graurosa

31
Blau

25 Gelblich

Zusammensetzung der zu verglasenden Mischung	Beispiel XII	Beispiel XIII	Beispiel XIV	Beispiel XV
Quarz Sand Borsäureanhydrid Borsäure Zinkoxid Magnesiumcarbonat.... Calciumcarbonat Calciumphosphat Kaliumchlorid Natriumsulfat Natriumcarbonat	100 22.9 11,4 4,3 2,8	100 19,5 32,8 2,1 2,8- 2,1	100 18,3 11,3 5,65 9,90 2,8 4,20	100 37,2 14,1 4,5 2,1 5,65

Zusammensetzung an Oxiden	Gewichts prozent	Mol prozent	Gewichts prozent	Mol prozent	Gewichts prozent	Mol prozent	Gewichts prozent	Mol prozent
SiO,	72.5 16,5 8,2 1,9 0,8	76.4 .14,9 6,4 1,3 0,9	72.0 14,0 11,3 V; 1,8	69,7 11,6 16,4 0,6 1,6	70.6 13.0 8,0 1,9 3.9 2,6	72.7 11,4 6,1 2,9 4,3 2,6	69,8 14,6 9,8 1.7 0,9 1.7 1.4	74,0 13,4 7,7
B₇O,	99,9	99,9	100,0	99,9	100,0	100,0	99,9	1,9 0,6 1,7 0,6
ZnO	99,9
MgO
CaO
K₇O
Na₇O
P₂O₅

009 523/181

Fortsetzune

10

Zusammensetzung an Oxiden

B₂O₃/SiO₂

M₂ O/undurchsichtig
machende Oxide ..

a!S°-iorc

Masse

Gewichtsprozent

Molprozent

0.19

0,34 27 Opalisierend

Gewichtsprozent 35
Weiß

MoI-	Gewichts	Mol	34	Gewichts	MoI-	30
jrozent	prozent	prozent	Weiß	prozent	prozent	Weiß
0,17		0,15		0,18
0,13		0,19		0,24

Als Beispiel sei erwähnt, daß im Spektralbereich um 530 μ. die Lichtdurchlässigkeit mit der Zeiss-ELROPHO-Apparatur gemessen für die Beispiele XII bis XV die folgenden Werte ergibt:

Lichtdurchlässigkeit

Beispiel XII

0,69

Beispiel XIII	Beispiel XIV	Beispiel XV
0.16	0,15	0,15

Die Gläser gemäß dem vorstehenden Beispiel, deren verglasbare Ausgangszusammensetzung 5 bis 25 6% Alkalimetallsulfat oder Chlorid enthält, besitzen nach ihrer Ausarbeitung einen Gehalt an SO₃ oder an Cl von weniger als 0,2 Gewichtsprozent. Die gleichen Gläser können auch, wie nachstehend angegeben, ohne Zusatz von Sulfat oder Chlorid hergestellt wer- 30 den und enthalten dann weder SO₃ noch Cl.

35 Beispiel IHa

Zusammensetzung der zu verglasenden Mischung	Beispiel Ia	Beispiel Ha
Quarz Borsäureanhydrid Zinkoxid Calciumcarbonat Natriumcarbonat	100 46,2 7,7 4,25 3,45	100 46,2 7,7 1,39 1,12

Zusammensetzung der Oxide	Gewichts prozent	Mol prozent	Gewichts prozent	Mol prozent
SiO,...	63,0 29,0 4,8 1,9 1.3	67,1 26,4 3,8 1,3 1,3	64,4 29,7 4,9 0,6 0,4	68,0 27,0 4,0 Ϊ
B₇O₁	100,0	99,9	100,0	j 0,9
ZnO	99,9
K₂O
Na₂O

Zusammensetzung der zu verglasenden Mischung	100 33 12,7 11,3 1,94 4,18	Zu sammen setzung an Oxiden	Gewichts prozent	Mol prozent
Quarz Borsäureanhydrid Zinkoxid Calciumcarbonat Kaliumcarbonat Natriumcarbonat	SiO₂... B₂O₃ .. ZnO... CaO... K₂O... Na₂O..	70,7 13,2 9,0 4,5 0,9 1,7	74,0 11,8 - 6,9 5,0 0,6 1,7
100,0	100,0

40

Beispiel IVa

45 Zusammensetzung der zu verglasenden Mischung	100 46 7,7 • 5,73 4,63	Zu sammen setzung an Oxiden	Gewichts prozent	Mol prozent
Quarz ⁵⁰ B₂O₃ ZnO.Γ KXO₃ Na₂CO₃ 55	SiO₂... B₂O₃ .. ZnO... K₂O... Na₂O..	62.3 28,8 4,8 2,4 1,6	66,5 26,3 3,8 1,6 U
99,9	99,9

Zusammensetzung der zu verglasenden Mischung	Beispiel Va	Beispiel VIIa	Beispiel VIa
Quarz B₂O₃ ZnO CO₃Ca CO₃K₂ CO₃Na₁	100 21,4 15,7 6.45	100 19,5 27,8 1,94 2,62	100 19.5 1.94 2.62

11	Gewichts prozent	Mol prozent	Gewichts prozent	Mol prozent	12	Mol prozent
Zusammensetzung an Oxiden	71,0 15,2 11,2	74,9 13,7 8,7	72,5 14,1 11,3	73,7 12,3 12,3	Gewichts prozent	80,0 13,3
\|O,	2,6	2,6	0,9 1,1	0,6 1,1	72,6 14,1 11,3
,0,	100,0	99,9	99,9	100,0	0,9 1,1.	4,9
,nO				100,0	0,6 1.2
:aO ...		100,0
JaO
CO..
Ma₂O

Zusammensetzung der zu . verglasenden Mischung	Beispiel Villa	Beispiel IXa	Beispiel Xa	Beispiel XIa
Quarz B₂O₃- NiO MnCO₃. CoO CuO . K₂CO₃ Na₂CO₃	100 19,5 18,8 1,94 2,62	100 19,5 25,8 1,94 2,62	100 19,5 18,8 1,94 2,62	100 19,5 18,8 1,94 2,62

Zusammensetzung an Oxiden	Gewichts prozent	MoI- pro/enl	Gewichts prozent	Mol prozent	Gewichts prozent	MoI- prozent	Gewichts prozent	Mol prozent
SiO₂	70,9 13,8 13,3 0,9 1,1	74,6 12,4 11,2 0,6 1,1	72,4 14,1 11,5 0,9 1,1	75,6 12,6 10,1 0,6 1,1	70,9 13,8 13,3 0,9 1,1	74,6 12,5 11,1 0,6. U	70,9 13,8 13,3 0,9 1,1	75,0 12,6
B-,0,	100,0	99,9	100,0	100,0	100,0	99,9	100,0
NiO
MnO	10,6 0,6 1.1
CoO	99,9
CuO
K₂O
Na₂O

Zusammensetzung der zu verglasenden Mischung	Beispiel XII a	Beispiel XIII a	Beispiel XIVa	Beispiel XVa
Quarz Sand Borsäureanhydrid Borsäure Zinkoxid Magnesiumcarbonat.... Calciumcarbonat Calciumphosphat Kaliumphosphat Natriumcarbonat	100 22,9 11,4 3,97 2,10	100 19,5 32,8 1,94 4,20	100 18,3 11,3 5,65 9,90 6,30	100 37,2 14,1 4,5 1,94 4,20

Zusammensetzung an Oxiden

B₂ Q,
ZnO

MgO
CaO
K,O.

Na₂O

Gewichts·
pro/ent

72,5

16,5

8,2

1,9

0,8

99,9

MoI-pro/ent

76.4

14,9

6,4

1.3
0,9

99.9

Gewichtsprozent

100,0 MoI-pro/ent

69,7
11,6

16.4

0.6
1.6

99.9

Gewichlspro/ent

70,6

13,0

8,0

1,9

3,9

2,6

100,0

MoI-pro/enl

72,7

11,4

6,1

2,9

4.3

2.6

100.0

Gewichtsprozent

69,8

14,6

9,8

1,7
0,9

U
1.4

99,9

MoI-pro/ent

74,0
13.4

7,7

1,9
0,6

1,7
0.6

99,9

Außer den oben bereits angegebenen Eigenschaften besitzen die Gläser gemäß der Erfindung die folgenden Vorteile:

Leichte Härtung.
- gute Widerstandsfähigkeit gegen korrodierende Angriffe durch Wasser und Säuren,
gute dielektrische Eigenschaften vom Gesichtspunkt ihrer Anwendung für elektronische Zwecke,

besonders gute Eignung als Werkstoff für die Herstellung von Behältern zur Aufbewahrung von Nahrungsmitteln.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht es, durch Gießen, Blasen. Pressen. Ziehen usw. ursprünglich durchsichtige Gegenstände herzustellen, die durch eine spätere Wärmebehandlung, die vorzugsweise mit einem solchen zum Aufbringen eines Dekors auf die Gegenstände durch Emaillierung verbunden werden kann, lichtundurchlässig gemacht werden.

Wie sich gezeigt hat. ergibt die der Ausarbeitung folgende spätere Wärmebehandlung die Möglichkeit, mit großer Genauigkeit einen vorbestimmbaren Wert der Lichtundurchlässigkeit einzustellen. Deshalb können durch entsprechend geregelte Durchführung der Wärmebehandlung die Abmessungen der diffundierenden Teilchen begrenzt und es kann damit für einen gewählten Spektralbereich ein Faktor für die diffuse Reflexion eingestellt werden, der dem Zweck, für welchen der derart behandelte Gegenstand bestimmt ist, entspricht.

Es lassen sich derart mit Dekor versehene Gegenstände herstellen, bei welchen in genauester Weise die Wirkung des Dekors mit der eines Farbträgers bei einem bestimmten Lichtundurchlässigkeitsgrad vereinigt ist.

Die Merkmale der kombinierten Behandlung zum Lichtundurchlässigmachen und zur Erzielung eines Glases gemäß der Erfindung sind die folgenden:

Durch Pressen lassen sich aus diesem Glas durchsichtige Gefäße herstellen, auf die man nach dem Abziehbildverfahren verschiedene Dekors aufbringt.

Wenn diese Gefäße auf eine Temperatur von 750 bis 78O°C für je unterschiedliche Zeitdauern erhitzt werden, die zwischen einigen Minuten und einer Stunde liegen, ergeben sich" unterschiedliche Lichtundurchlässigkeiten, die mit der Dauer der Wärmebehandlung ansteigen und sich wirkungsmäßig in der gewünschten Weise, mit der Wirkung des für jedes der Gefäße gewählten Dekors vereinigen.

Claims

Patentansprüche:

1. Lichtstreuende Gläser mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten auf der Grundlage des Systems

SiO₂-B₂O₃-M₂O

SiO₂

B₂O₃ ....

K₂O

Na₂O....

ZnO

B₂O₃/SiO₂
M₂ O/Mo.

Gewichtsprozent Molprozcnt 62,4 66,6 28,8 26,3 2,4 1,6 1,60 1,7 4.8 3,8 0.39 0.88

38

wobei M₂O ein modifizierendes Oxid, im wesentlichen Li₂O, K₂O oder Na₂O ist, gekennzeichnet durch folgende anteilige Mengen der Grundbestandteile, ausgedrückt in Molprozent (Gewichtsprozent):

B₂O₃ + SiO₂ 75 bis 95 (55 bis 97),

wobei das Verhältnis von B₁O₃ zu SiO₂ zwischen 0,1 und 0,6 (0,12 und 0,72)"liegt,

M₂O 1 bis 7 (9 bis 10)

und als die Trübung hervorrufender Bestandteil eines oder mehrere Oxide der Metalle Zn, Mg, Ca, Ba, Ni, Mn, Co und Cu in Anteilen von 3 bis 24 (1,60 bis 30), wobei das Verhältnis M₂O zu trübende Oxide zwischen 0,1 und 1 (0,05 und 2,4), im Falle von Li₂O zwischen 0,7 und 1,5 (0,03 und 1,5) liegt.

2. Lichtstreuende Gläser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Al₂O₃ in Mengen unter 1 Molprozent (2 Gewichtsprozent) enthalten.

3. Gläser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie höchstens 0,2 Gewichtsprozent SO₃ und Cl enthalten.

4. Gläser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem geringe Mengen eines oder mehrerer von als Trübungsmittel wirkenden bekannten Bestandteilen, und zwar F in Mengen von bis zu 4 Molprozent (1 Gewichtsprozent), P₂O₅ in Mengen bis zu 2 Molprozent (3 Gewichtsprozent) und CeO₂ in

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Mengen von bis zu 5 Molprozent (4 Gewichts- der die Trübung bewirkenden Oxide sowie deren prozent), enthalten. Verhältnis zu den Alkalioxiden aus der Schmelze 5. Verfahren zum Herstellen von Gläsern nach zunächst ein durchsichtiger Gegenstand hergestellt einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekenn- und die Trübung durch eine anschließende Wärmezeichnet, daß durch Wahl von Art und Menge 5 behandlung herbeigeführt wird.