DE1596767A1 - Glaskolben fuer Jodlampen - Google Patents

Glaskolben fuer Jodlampen

Info

Publication number
DE1596767A1
DE1596767A1 DE19661596767 DE1596767A DE1596767A1 DE 1596767 A1 DE1596767 A1 DE 1596767A1 DE 19661596767 DE19661596767 DE 19661596767 DE 1596767 A DE1596767 A DE 1596767A DE 1596767 A1 DE1596767 A1 DE 1596767A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
oxide
glass
iodine
glass composition
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19661596767
Other languages
English (en)
Inventor
Dumbaugh Jun William Henry
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Glass Works
Original Assignee
Corning Glass Works
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Glass Works filed Critical Corning Glass Works
Publication of DE1596767A1 publication Critical patent/DE1596767A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00—Details
    • H01K1/28—Envelopes; Vessels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00—Details
    • H01K1/28—Envelopes; Vessels
    • H01K1/32—Envelopes; Vessels provided with coatings on the walls; Vessels or coatings thereon characterised by the material thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Glühlampen und insbesondere auf Hartglaskolben zur Herstellung von Wolframjodlampen.
Die Entwicklung der Quarz-Jod-Wolframlampen bedeutete auf dem Gebiet der Glühlampentechnologie bereits einen großen Schritt vorwärts. Die Verbesserung im Wirkungsgrad der Lampe war dadurch möglich geworden, daß chemisch die Auswirkungen der Wolframverdampfung gesteuert wurden, indem ein Schwärzen der Birne verhindert werden konnte. Die Vorteile der neuen Lampe sind zahlreich. Die winzige Größe, etwa gleich einem Hundertstel der Grüße einer normalen Lampe dieser Quarzjodlampe bringt neue Beleuchtun^sanwendungsgobiete mit sich, und zwar dort, wo der Raum bereits beschränkt ist. Die ausgezeichnete Lichtstromausbeute sowohl der Lichtintensität wie des Stromes, die etwa bei
1ÜÜÜ1 2/02SA
BAD ORIGINAL
1oo % liegt, führt zu einem einwandfreien Leistungsvermägen, wie es für photometrische und optische Geräte gefordert wird. Die wesentlich größere Lebensdauer, die bei einem vorgegebenen Wirkungsgrad erreichbar ist, führt zu beachtlichen Kosteneinsparungen dort, wo die Lampen in relativ unzugänglichen Stellen eingebaut sind und wo die Kosten die für eine Auswechslung hoch liegen.
Um die Erfindung richtig zu erkennen, ist es notwendig, kurz Theorie und Betrieb der Quarzjodlampe zu beschreiben, was allerdings in der Literatur ebenfalls bereits in ausreichendem Maße geschehen ist. Im allgemeinen wird molekulares Jod in der Glühlampe verwandt, um ein Schwarzwerden zu verhindern und die Lebensdauer der Birne zu steigern, indem verdampftes Wolfram auf dem Faden wieder abgeschieden wird. Während des Betriebes der Glühlampe wird Wolfram vom Faden auf die Wand durch normale Verdampfung und Diffusion übertragen. Das molekulare anfänglich der Lampe zugegebene Jod wird in der Nähe des Fadens durch Pyrolyse in Jodatome umgeformt, die zur Kolbenwand hin diffundieren. Sind die Bedingungen richtig eingestellt, so reagieren die Jodatoee.jBiit dem absorbierten Wolfram unter Bildung von Wolframjodid, das auf Grund seiner Flüchtigkeit zum Faden hin diffundiert. Das Wolframjodid zersetzt sich dann am Faden, was zu einer Ablagerung von Wolfram am Faden und zur Erzeugung von Jodatomen führt, die hiernach zur Kolbenwand hin diffundieren; dieser Zyklus wiederholt sich. Mechanismus und Bedingungen für
109812/0254
die Regenerativwirkung des Wolfram-Jodtyklus hängen von der molekularen Dissoziation des Jodei und der Bildung und Zersetzung des Wolframjodids ab.
Bisher wurden Kolben oder Birnen für Wolfram-Jodlampen aus Quarz oder einer praktisch geschmolzenen Siliziumoxydzusammensetzung hergestellt, z.B. aus einer Zusammensetzung, die etwa 96 % Siliziumoxyd enthält und unter dem Handelsnamen VYCOR verkauft wird, Diese hoch temperaturbeständigen Materialien wurden als notwendig angesehen, da, damit das Jod seine Funktion beim Arbeiten der Lampe richtig ausüben kann, die Innenwand des Kolbens auf einer Temperatur von wenigstens 25o°'C und bis zu etwa 12oo° C gehalten werden muß. Wolfram-Jodlampen wurden aus diesen Materialien bereits mit Erfolg hergestellt und haben sich im Handel gut verkauft. Bei der Herstellung von Lampen sind jedoch Quarzgläser und 96 % Siliziumoxyd enthaltende Gläser schwierig und erfordern besondere Abdichtverfahren, um die Zuführungsdrähte in die Lampen zu führen, und zwar wegen ihrer niedrigen Wärmeexpansionskoeffizienten; dies bedeutet vom ökonomischen Standpunkt noch erhebliche Wünsche, die offenbleiben.
Es wurden bereits Versuche zur Verminderung der Lampenherstellungskosten unternommen, indem im Handel erhältliche Hartgläser wie Borsilikat.^läser und Alumxnosilikatgläser eingesetzt wurden. Mit diesen konnte man aber ebenfalls nicht erfolgreich arbeiten. In einigen Füllen war das Glas zu weich, so daß beim Erwärmen
10 9 0 12/0254
BADORIGiNAL
bens 1o geformt wird. Zwei Wolframzufährungsdrähte 14 und 15 werden in den Glaskörper 1o eingeführt, wobei ein Teil der Zuführungsdrähte die Träger 16 und 17 bilden, an die ein Wolframfaden 18 in gewickelter Wendelform befestigt ist. Vorzugsweise ist der Wolframfaden 18 konzentrisch innerhalb des Glaskolbens 1o angeordnet. Der Kolben wird dann innen (2o) evakuiert und mit Argon und Spuren von Joddampf gefüllt; ein luftdichter Verschluß 12 wird um die Zuführungsdrähte 14 und 15 gebildet.
Die Lampe arbeitet gewöhnlich bei sehr hohen Temperaturen; der Glaskolben muß daher derart ausgelegt sein, daß die Wände Temperaturen über 25o° C gewöhnlich im Bereich zwischen 5oo° und 7oo° C aushalten können. Die maximale Arbeitstemperatur der Kolbenwände wird durch die Fähigkeit des Glases, eine Verformung aufzunehmen, festgelegt. Aus Zweckmäßigkeitsgründen wird diese ausgedrückt als untere Kühltemperatur des Glases gegeben, die mindestens so hoch wie die Holbenwandtemperatur liegen sollte. Die untere Kühltemperatur des Glases ist diejenige Temperatur, bei der die Innenspannungen praktisch aufgehoben sind, und entspricht einer Viskosität von 1o ' Poise, gemessen nach ASTM Method Designation C336. Beim Auslegen eines Aluminosilikatkolbens für die Jodlampe werden die folgenden Maßnahmen getroffen: Bei der Glaszusammensetzung soll es sich um ein Alkalierdmetalloxyd-Aluminosilikatglas handeln, das nicht mehr als o,1o
109812/0254
Gew.-% Alkalimetalloxyd enthält. Die untere Kühltemperatur sollte wenigstens gleich oder größer 5oo° C sein, so daß keine Verformung des Kolbens bei Betriebstemperaturen auftritt. Die Glaszusammensetzung muß hinsichtlich der Expansion auf Wolfram und KOVAR abgestimmt sein, damit ein direkter Verschluß möglich ist; vorzugsweise sollte sie eineSxpansionskoeffizienten im Bereich von 3o - So χ Ιο" /° C aufweisen. Weiterhin soll die Viskosität des Glases bei Liquidustemperatur so gewählt sein, daß das Ziehen eines Rohres ermöglicht wird, d.h. sie sollte wenigstens 5ooo Poise betragen.
Bisher bekannte Aluminosilikatgläser werden kurz in dem Buch von E.B. Shand "Glass Engineering Handbook" 7, McGraw-Hill, New York, 1958, diskutiert. Sie enthalten 2o % oder mehr an Aluminiumoxyd, geringe Mengen an Kalziumoxyd oder Magnesiumoxyd und manchmal relativ geringe Mengen an Boroxyd als Flußmittel, jedoch sehr begrenzte Mengen an Soda oder Pottasche. Üblicherweise sind sie schwieriger zu schmelzen und zu verarbeiten als die Borsilikatgläser. Sie zeichnen sich aus durch hohe Erweichungstemperaturen und relativ niedrige Expansionskoeffizienten, die sie für eine Verwendung bei hohen Temperaturen geeignet machen.
Erfindungsgemäß und unerwartet wurde gefunden, daß bei Anwendung von Aluminosilikatgläsern auf Kolben und Jod-Wolframlampen
1098 1 2/0254
8AD ORIGINAL
der Glaskolben sich verwarf und verformte; Hauptproblem hierbei war das Auftreten eines weißen Überzuges auf der Innenoberfläche des Lampenkolbens, nachdem die Lampe eine gewisse Zeit in Betrieb gewesen war, was aber normalerweise zu einem Versagen der Lampe führte. Die Identifizierung des Überzugs war schwierig, da nur relativ geringe Mengen vorhanden waren und der Überzug offensichtlich verschwand, sobald die Abdichtung der Birne gestört war.
Ziel der Erfindung ist nun eine Wolfram-Jodlampe, die mit einem Hartglaskolben hergestellt wurde. Die Hartglaszusammensetzung für einen solchen Wolfram-Jodlampenkolben sollte dabei so gewählt werden können, daß bei ihr die Bildung eines weißen Überzugs im Betrieb der Lampe nicht zu erwarten ist.
Völlig unerwartet ist die Anmelderin auf eine Hartglaszusammensetzung gestoßen, die leicht zu formen und in Kolben für Wolfram-Jod] ampen zu verarbeiten ist, ohne daß ein weißer Überzug während des lamnenbetriebs auftritt. Die Glaszusammensetzung, aus der die Kolben gemacht werden können, liegen im Aluminosilikatßlassyst.era. Um die Bildung des weißen Überzuges zu verhindern, müssen die Aluminosilikatgläser im wesentlichen frei von Alkalimetalloxyden sein. Während diese Gläser nicht so hart wie Quarz und 96 l-igcs Siliziuinoxydglas sind, so sind sie in der Herstellung jedoch billiger und in den Lampenarbeitseigen-
109812/0254
schäften erheblich überlegen. Darüber hinaus besitzen die Aluminosilikatgläser nach der Erfindung Expansionskoeffizienten, die mit Wolfram und KOVA§: (einer Legierung mit 28 % Nickel, 18 % Kupfer und 53 % Eisen) verträglich sind und direkt an diese Metallzuführungen anschweißbar sind.
Erfindungsgeraäß wurde ein Hartglaskolben für eine Jodlampe entwickelt, der unter Betriebsbedingungen eine Wandtemperatur von mehr als 5oo° C ohne Verformung aushalten kann, wobei der Glaskolben im wesentlichen aus einem Erdmetalloxyd-Aluminosilikatglas besteht, das maximal o,1o Gew.-$ Alkalimetalloxyd aufweist und eine untere Kühltemperatur, die wenigstens gleich der Kolbenwandtemperatur ist«
Die Erfindung soll nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beispielsweise erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen
Figur 1 eine Jodlampe nach der Erfindung; Figur 2 ist eine graphische Darstellung der Überzugsbildung als Funktion des Natriumoxydgehaltes und der Temperatur in simulierten Jadlampen, die aus den hier beschriebenen Aluminosilikatglaszusammensetzungen hergestellt sind.
Nach Figur 1 wird eine typische Jodlampe aus einem Aluminosilikatglasrohr hergestellt, das unter Bildung eines Glaskol-
109812/0254
BAD ORIGINAL
~ o —
das Glas praktisch alkalifrei sein muß. Aus Figur 2 der Zeichnungen ist leicht zu ersehen, daß die Bildung eines NatriumjodidÜberzuges auf der Innenoberfläche des Glaskolbens eine Funktion nicht nur der Alkalikonzentration des Glases, sondern auch eine Funktion der Temperatur der Kolbenwand ist. Um daher die Bildung des weißen Überzuges und damit ein Versagen der Lampe zu verhindern, ist für jede Temperatur eine entsprechende maximale Alkalikonzentration gegeben, so daß bei steigender Temperatur die entsprechende Alkalikonzentration vermindert werden muß. Es wurde oben ausgeführt, daß die den Aluminosilikatglaskolben verwendende Lampe nach der Erfindung gewöhnlich bei einer Wandtemperatur zwischen 5oo° und 7oo° C arbeitet,und, wie in der Darstellung gezeigt, dies entspricht dem Teil der Kurve zwischen dem Punkt A und dem Punkt B. Da der Punkt B (5oo° C) als am unteren Ende der Arbeitstemperatur des Lampenkolbens liegend angesehen wird, darf die Konzentration der Soda im entsprechenden Glas o,1o % nicht überschreiten, um die Bildung des weißen Überzuges zu verhindern. Diese Natriummenge ist gleich der maximalen Alkaliverschmutzung, die im Aluminosilikat nach der Erfindung zulässig ist. Aus der graphischen Darstellung geht weiterhin hervor, daß beim Punkt A (7oo° C) nur etwa o,o3 Gew.-?« Soda im Glas toleriert werden können. In den Glaskolben können sich also keinerlei weiße Überzüge bilden, die eine maximale Alkalimenge enthalten und bei entsprechender Wandtemperatur arbeiten, wie durch den Teil der graphischen
109812/0254 8AD
Darstellung definiert ist, der sich links vom Segment A, B, wie in Figur 2 gezeigt, befindet.
Die Angaben für Figur 2 wurden von simulierten Jodlampen erhalten. Zunächst wurden Versuche unternommen, um die Bedingungen der Jodlampen zu simulieren, ohne die Lampen praktisch herzustellen. Aluminosilikatröhren, die auf ihren Alkaligehalt hin analysiert waren, wurden evakuiert und mit Argon gefüllt, wonach ein kleiner Anteil Jod in die Röhre eingeführt und diese verschlossen wurde. Die Röhren wurden dann in einen Ofen eingebracht und 1oo Stunden lang bei verschiedenen Temperaturen bis zu 7oo° C erwärmt. Keinerlei weißer Überzug zeigte sich auf der Innenfläche des Kolbens. Es war daher offensichtlich, daß der Joddampf mit dem Alkali auf der Oberfläche des Glases nicht reagiert hatte. Eine zweite Gruppe von Röhren ähnlich der erstgenannten Gruppe wurde hergestellt, nur mit dem Unterschied, daß geringe Mengen an Wolframpulver ebenfalls in die Röhren zusammen mit dem Jod eingeführt wurden. Bei Erwärmen der Röhren stellte man allgemein fest, daß die Alkali enthaltenden Röhren mit einem v/eißen Überzug überzogen waren und die praktisch alkalifreien Röhren keinerlei weiße Niederschläge zeigten. Es wird daher angenommen, daß das Wolfram eine vitale Rolle bei der Entwicklung des weißen Überzugs in alkaliverschmutzten Aluminosilikatglaskolben spielt.
109812/0254
BAD ORIGINAL
- 1o -
Wie oben erwähnt, müssen die erfindungsgemäß brauchbaren Aluminosilikatgläser praktisch alkalifrei sein. Im allgemeinen enthalten Aluminosilikatgläser, selbst solche, denen kein Alkali bewußt zugegeben wurde, ausreichende Alkali enthaltende Verunreinigungen, die sie für Wolfram-Jodlampenkolben unbrauchbar machen. Es ist daher notwendig, daß nur reine Gemengematerialien, die praktisch alkalifrei sind oder die einen niedrigen Alkaligehalt besitzen, zur Herstellung der erfindungsgemäßen Aluminosilikatgläser verwandt werden. Eine Hauptquelle für die Alkaliverunreinigung ist im Siliziumoxyd und Aluminiumoxyd des rohen Gemenges zu sehen. Reine Gemengematerialien mit sehr niedrigem Alkaligehalt sind im Handel erhältlich; beispielsweise wird Sand mit niedrigem Alkaligehalt (o,o3 % Alkali) von der Pennsylvania Glass Sand Corp. als "Morgan 2oo Mesh Sand" verkauft und ein Aluminiumoxyd mit niedrigem Alkaligehalt (o,o2 % Alkali) ist im Handel unter der Bezeichnung "Alcoa T-61 Tabular Alumina" erhältlich. Die für die Glasrezeptur verwandten Erdalkalimetalloxyde können mit relativ hohem Reinheitsgrad erhalten werden, enthalten praktisch kein Alkali; ist eine sehr hohe Reinheit gewünscht, so sollten analysen-reine oder chemisch reine Substanzen verwandt werden. Dolomitische Kalksteine als Quelle für Kalzium- und Magnesiumkarbonate sind jedocficzfinhoch alkaliverunreinigt; hiervon wird abgeraten.
Die Gläser, die die oben genannten Bedingungen für Kolben von Jodlampen erfüllen, werden aus Alkalierdmetallaluminosilikat-
109812/0254
Zusammensetzungen hergestellt. Diese Gläser weisen praktisch auf Oxydbasis bezogen, berechnet aus dem Gemenge, 55 - 7o Gew.-% Siliziumoxyd, 13-25 Gew.-% Aluminiumoxyd und 1o - 25 Gew.-$ Erdalkalioxyd auf. Unter dem hier verwandten Ausdruck Erdalkalimetallosyd sollen Magnesiumoxyd, Kalziumoxyd, Strontiumoxyd, Bariumoxyd und Mischungen hiervon verstanden werden. Gewünschtenfalls kann die Glaszusammensetzung auch ο - 1o Gew.-% Boroxyd enthalten.
Eine bevorzugte Glasmasse, aus der Aluminosilikatglaskolben für Jodlampen nach der Erfindung hergestellt werden können, enthält die folgende Rezeptur:
Bestandteil Gew.-%
Siliziumoxyd 68,4 %
Aluminiumoxyd 19,2 %
Kalziumoxyd 7,84 %
Bariumoxyd 4#59 %
Soda weniger als o,o5 %
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu begrenzen:
Beispiel 1
Die bevorzugte Glaszusammensetzung nach der Erfindung wurde auf Grund der folgenden Rezeptur vorbereitet und geschmolzen:
1098 12/02 5 A bad original
Gemengematerial Gewicht (Gramm)
Morgan 2oo mesh sand 89o,3
Alcoa T-61 tabular alumina 25ο,6 (blättriges Aluminiumoxyd)
Chemisch reines Kalziumkarbonat 182,7 Bariumhydrat 114,9
Die Glaszusammensetzung ausgedrückt im Oxydgehalt ist vorstehend somit gegeben. Bei der Analyse auf den Alkaligehalt wurde gefunden, daß das Glas o,o3 Gew.-% an Soda enthielt.
Die Glaszusammensetzung wurde dann unter Verwendung von genormten Verfahren untersucht, um die Eigenschaften festzustellen. Die Eigenschaften des Glases waren wie folgt:
Expansion (o° - 3oo° C) χ 1o"7/°C Erweichungspunkt, ° C Obere Kühltemperatur, ° C Untere Kühltemperatur, ° C Dichte, Gramm/cm
Viskosität bei Liquidustemperatur, Poise
Die Glaszusammensetzung wurde dann in ein halbzelliges Rohr gezogen. Ein Teil der Röhre mit 2 Zoll Länge wurde dann zur Herstellung einer Wolfram-Jodlampe, wie in Figur 1 gezeigt,
33 ,5
113o
876
825
2 ,483
1 χ 1o4
10 9 8 12/0254
verwandt. Es stellte sich heraus, daß, nachdem die Lampe eine gewisse Zeit in Betrieb gewesen war, kein weißer Oberzug sich auf der Kolbenwand entwickelt hatte. Andere Teile der Röhre wurden in den simulierten Wolfram-Jodlampen, wie weiter unten beschrieben, verwandt.
Beispiel 2 Gemengematerial Gewicht (Gramm)
Morgan 2oo mesh sand 762,7
Alcoa T-61 tabular alumina
(blättriges Muminiumoxyd)		 197,3
Borsäure 93,4
Kalziniertes Magnesiumoxyd 9o,7
Chemisch reines Kalziumkarbonat 234,8
Bariumhydrat 58,8
Bariumnitrat 44,8
Arsentrioxyd 6,6
Die Glaszusammensetzung in Gew.-« auf Oxydbasis sowie die Eigenschaften des Glases waren die folgenden:
SiO2 58,o %
Al2O3 15,o %
CaO 1o,o %
MgO 6,9 %
HaO 6,0 %
Ü2Ü3 109812/0254 4'0%
BAD ORIGINAL
Expansion (0° τ 3oo° C) χ 1o"7/°C 46 Erweichungspunkt, 0C 91ο
Obere Kühlgrenze, 0C 712
Untere Kühlgrenze, 0C 665
Dichte, Gramm/cm 2,63
Viskosität bei Liquidustemperatur, Poise 3,8 χ 1ο
Die Glaszusammensetzung wurde auf den Alkaligehalt hin analysiert; es stellte sich heraus, daß das Glas o,o5 Gew.-% Soda enthielt. Die Zusammensetzung wurde hiernach modifiziert, um
wob© χ
den Alkaligehalt zu erhöhen, sewte Soda zwischen o,11 und o,96 Gew.-I enthaltende Proben hergestellt wurden. Die Gläser wurden dann in Halbzollrohren ausgezogen und für die unten beschriebenen Versuche vorbereitet.
Beispiel 5
Die nach den Beispielen 1 und 2 hergestellten Röhren wurden nun in simulierten Jodlampen untersucht. Proben von verschiedenen Röhren wurden hergestellt, indem die Röhre in Längen von 2 Zoll (5,8 cm) geschnitten und die Röhre an einem Ende versiegelt wurde. Die Röhre wurde dann evakuiert und kleine Mengen an Jodkristallen und Wolframpulver eingeführt. Argon wurde in ein Ende eingebracht; das andere Ende der Röhre wurde verschlossen. Die Röhre wurde dann in einen Ofen eingebracht und eine Wärmebehandlung bei der unten gegebenen Temperatur 1oo Stunden lang vorgenommen. Die Röhre wurde abgekühlt und
109812/0254
aus dem Ofen entfernt; die Innenoberfläche der Röhre wurde nach der Anwesenheit eines weißen Niederschlages hin untersucht .
Unter Verwendung von Gläsern mit dem gleichen Oxydgehalt wie nach Beispiel 1 und 2, nur mit der Ausnahme, daß der Alkaligehalt in Gew.-% wie gezeigt veränderlich war, sind die Temperaturen, auf die die Gläser im Ofen erwärmt wurden, die folgenden, wobei folgendes entsprechend der nachstehenden Tabelle beobachtet wurdet
Probe Glas I Na2O K2O Li2O Behandlung St d. überzug
A Beisp. II o,o3 O,OO 0,00 7oo°C-1oo Il keiner
B It II o,o5 o,oo6 0,00 7oo°C-1oo tt sehr gering
C It II o,11 ο,οοδ 0,006 Zoo°C-1oo It mittel
D π II o,16 o,oo9 0,00 7oo°C-1oo Il mittel
E It II o,53 o,oo9 0,00 7oo°C-1oo tt mittelstark
F It I o,96 o,o1 0,00 7oo°C-1oo It stark
G ti II o,o3 O1OO 0,00 6oo°C-1oo tt keiner
H tt II o,o5 o,oo6 0,00 6oo°C-1oo tt keiner
I Il II o,11 0,008 0,006 6oo°C-1oo It mittel
J It II o,16 o,oo9 0,00 6oo°C-1oo tt mittel
K M II o,53 o,oo9 0,00 6oo°C-1oo tt mittelstark
L It II o,96 o,o1 0,00 6oo°C-1oo It stark
M Il II o,o5 0,006 0,00 55o°C-1oo Il keiner
N tt 0,16 o.oo9 0,00 55o°C-1oo mittel
1098 12/0254
BAD ORIGINAL
Probe Glas Na2O K2O Li2O Behandlung Überzug
0 Beisp.II o,o5 0,006 0,00 5oo°C-1oo Std. keiner
P " II o,11 0,008 0,006 5oo°C-1oo " sehr gering Q " II o,16 o,oo9 0,00 5oo°C-1oo " mittel R " II o,53 o,oo9 0,00 5oo°C-1oo " mittel S " II o,96 o,o1 0,00 5oo°C-1oo " mittel
T " II 0,16 o,oo9 0,00 45o°C-1oo M keiner
U " II o,53 o,oo9 ο,οο 45o°C-1oo " mittel
If II
If II
ft II
fl II
ft II
ti II
ft II
Il II
ti II
It II
Il II
V " II 0,16 o,oo9 0,00 4oo°C-1oo " keiner W " II o,53 o,oo9 0,00 4oo°C-1oo " leicht
X " II o,96 o,o1 0,00 4oo°C-1oo " mittelstark
Y " II o,53 o,oo9 0,00 3oo°C-1oo " keiner
Z " II o,96 o,oo1 0,00 3oo°C-1oo " sehr gering
Die Daten wurdenzur Auftragung der Kurve nach Figur 2 verwandt, Hieraus ist leicht ersichtlich, daß die Bildung des weißen Oberzuges vom Alkaligehalt und auch von der Temperatur der Kolbenwand abhängt. Da die WoIfram-Jodlampe im Betrieb eine minimale Wandtemperatur von etwa 5oo° C besitzt, kann der Alkaligehalt des Glaskolbens einen Maximalwert von etwa o,1o Gew.-$ nicht überschreiten.
Beispiele 4-7
Andere Aluminosilikatglas-Zusaramensetzungen, die nicht mehr vals o,1o Gew.-% an Alkali enthalten und die erfindungsgemäß
10981 2/0254
ßAD ORiGiNAL
einsetzbar sind, werden beispielsweise zusammen mit ihren
Eigenschaften in der folgenden Tabelle genannt:
Beisp. 4 Beisp. 5 Beisp. 6 Beisp. 7
SiO2 56,9 % 66 * 69,4 % 56,6 %
Al2O3 14,9 % 23 % 19,5 % 14,8 1
CaO 11,1 % 11 % 7,96 % 11,9 %
MgO 2,98 % — — 8,54 I
BaO 7,55 S
SrO — — 3,14 %
B2O3 5,96 * — — 7,95 i
Expansion (0°-3oo°C)
:; K 7 n 45,9 35 33,4 46
x 1o-7/°C
Erweichungspunkt,0C 9o1 Obere Kühlgrenze, 0C 698 Untere Kühlgrenze,0C 651 Dichte, Gramm/cm3 2,637
Viskosität bei Liquidustemperatur, Poise
1o6o 48 -— 468 883 546
866 χ 1o4 87o 5 χ 7oo χ 1o3
8'34 817 661
2, 2, 2,
3 1 8, 1o49
Patentansprüche
1098 12/0254
8AD ORIGINAL

Claims (7)

Patentansprüche
1. Glühlampe, bei der Jod in einem Regenerativverfahren zur Wiederabscheidung verdampften Wolframs auf einem Wolframfaden benutzt wird und die Lampe einen Glaskolben umfaßt, gekennzeichnet durch eine Erdalkalioxyd-Aluminosilikatglaszusammenpetzung, die maximal o,1o Gew.-% an Alkalimetallox/d enthält, für eine Betriebstemperatur des Kolbens bis zu 5oo - 7oo ° C.
2. Glühlampe nach Anspruch),dadurch gekennzeichnet , daß die Glaszusammensetzung im wesentlichen in Gewichtsprozent errechnet auf der Oxydbasis besteht aus 1o - 25 i Erdalkalimetalloxyd, 13 - 25 I Aluminiumoxyd, 55 - 7o i Siliziumoxyd und ο - 1o I Boroxyd.
3. Glühlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdalkalimetalloxyd Magnesiumoxyd, Kalziumoxyd, Strontiumoxyd, BAriumoxyd oder gleich Mischungen hiervon ist,
4. Glühlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaszusamraensetzung eine maximale Alkalimetal loxydmenge enthält und daß die Lampe bei einer entsprechenden Kolbenwandtemperatur zwischen 5oo° - 7oo° C arbeitet, wie durch den Teil der Kurve (Fig. 2) links vom Segment AB gezeigt.
10 9 8 12/0254
5. Glühlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaszusammensetzung im wesentlichen in Gewichtsprozent berechnet auf Oxydbasis besteht aus:
68 % Siliziumoxyd, 19 % Aluminiumoxyd, 8 % Kalziumoxyd, 5 % Bariumoxyd und weniger als o,o5 I Natriumoxyd, wobei die Glaszusammensetzung eine Viskosität bei Liquidustemperatur von wenigstens 5ooo Poise aufweist.
6. Glühlampe nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben eine untere Kühltemperatur wenigstens gleich der der Kolbenwandtemperatur im Betrieb aufweist.
7. Verfahren zur Verhinderung eines schädlichen Oberzuges auf der Innenwand eines Kolbens für eine Jodlampe, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben aus einer Glaszusammensetzung geformt wird, die im wesentlichen in Gewichtsprozent, bezogen auf Oxydbasis, besteht aus:
1o - 25 4 Erdalkalimetalloxyd, 13 - 25 I Aluminiumoxyd, 55 - 7o I Siiiziumoxyd, ο - 1o % Boroxyd und maximal o,1o Gew.-% an Alkalimetalloxyd.
BAD ORIGINAL 109811'/0254
Io
Leerseite
DE19661596767 1965-12-30 1966-12-16 Glaskolben fuer Jodlampen Pending DE1596767A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US51771565A 1965-12-30 1965-12-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1596767A1 true DE1596767A1 (de) 1971-03-18

Family

ID=24060930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661596767 Pending DE1596767A1 (de) 1965-12-30 1966-12-16 Glaskolben fuer Jodlampen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3496401A (de)
JP (1) JPS4918194B1 (de)
DE (1) DE1596767A1 (de)
FR (1) FR1509239A (de)
GB (1) GB1168270A (de)
NL (1) NL6615609A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3305587A1 (de) * 1982-02-22 1983-09-01 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Dichtungsglas fuer eine lampe sowie lampe damit
WO2001017921A1 (de) 1999-09-04 2001-03-15 Schott Glas Erdalkalialuminoborosilicatglas und dessen verwendungen

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7018029A (de) * 1969-12-22 1971-06-24
US3723790A (en) * 1971-02-01 1973-03-27 Corning Glass Works Electrical lamp or tube comprising copper coated nickel-iron alloy electrical current conductors and a glass enclosure
US3798491A (en) * 1972-12-18 1974-03-19 Gen Electric Rounded end halogen lamp with spiral exhaust tube and method of manufacutre
US4012263A (en) * 1975-02-10 1977-03-15 Owens-Illinois, Inc. Alkali-free glasses
US3978362A (en) * 1975-08-07 1976-08-31 Corning Glass Works Glass envelope for tungsten-bromine lamp
US4060423A (en) * 1976-07-27 1977-11-29 General Electric Company High-temperature glass composition
DE2650298A1 (de) * 1976-11-02 1978-05-03 Patra Patent Treuhand Halogengluehlampe
US4256988A (en) * 1977-01-17 1981-03-17 Thorn Lighting Limited Incandescent halogen lamp with protective envelope coating
GB2032909B (en) * 1978-08-09 1982-12-22 Gen Electric Sealing glass compositions
JPS55155464A (en) * 1979-05-24 1980-12-03 Tokyo Shibaura Electric Co Halogennfilled incandescent lamp
DE2941215C2 (de) * 1979-10-11 1988-05-26 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Gelbe alkalifreie thermisch hoch belastbare Einschmelzgläser im System SiO↓2↓-Al↓2↓O↓3↓-Erdalkalioxide für Molybdän
US4255198A (en) * 1979-11-09 1981-03-10 Corning Glass Works Glass for sealing to molybdenum metal
US4354137A (en) * 1980-07-15 1982-10-12 Westinghouse Electric Corp. Incandescent lamp having seal-anchored filament mount, and method of making such lamp
US4463277A (en) * 1980-08-11 1984-07-31 North American Philips Lighting Corporation Compact halogen-cycle incandescent lamp, and lamp unit utilizing such lamp as a light source
US4302250A (en) * 1980-09-08 1981-11-24 Corning Glasss Works Glass envelopes for tungsten-halogen lamps
EP0055049B1 (de) * 1980-12-20 1986-03-19 Thorn Emi Plc Bogenentladungslampe
US4394453A (en) * 1981-09-08 1983-07-19 Corning Glass Works Envelopes for tungsten-halogen lamps
US4857804A (en) * 1982-04-28 1989-08-15 Gte Products Corporation Tungsten-halogen lamp with metal additive
US4409337A (en) * 1982-11-12 1983-10-11 Corning Glass Works Glass envelopes for tungsten-halogen lamps
DE3311321A1 (de) * 1983-03-29 1984-10-11 Corning Glass Works, Corning, N.Y. Glasmaentel fuer halogenlampen
GB8500511D0 (en) * 1985-01-09 1985-02-13 Emi Plc Thorn Tungsten halogen incandescent lamp
US4693987A (en) * 1986-09-08 1987-09-15 Corning Glass Works Molybdenum sealing glasses
US4737685A (en) * 1986-11-17 1988-04-12 General Electric Company Seal glass composition
US4808460A (en) * 1987-06-02 1989-02-28 Corning Glass Works Laminated structures containing an inorganic corrugated or honeycomb member
FR2692883B1 (fr) * 1992-06-25 1994-12-02 Saint Gobain Vitrage Int Verres thermiquement stables et chimiquement résistants.
US5374595A (en) * 1993-01-22 1994-12-20 Corning Incorporated High liquidus viscosity glasses for flat panel displays
US5473226A (en) * 1993-11-16 1995-12-05 Osram Sylvania Inc. Incandescent lamp having hardglass envelope with internal barrier layer
US5489558A (en) * 1994-03-14 1996-02-06 Corning Incorporated Glasses for flat panel display
US5508237A (en) 1994-03-14 1996-04-16 Corning Incorporated Flat panel display
JP2990379B2 (ja) * 1995-09-28 1999-12-13 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス基板
US5811361A (en) * 1995-09-28 1998-09-22 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Alkali-free glass substrate
DE19601922C2 (de) * 1996-01-13 2001-05-17 Schott Glas Zinn- und zirkonoxidhaltige, alkalifreie Erdalkali-Alumo-Borosilicatgläser und deren Verwendung
DE19603698C1 (de) * 1996-02-02 1997-08-28 Schott Glaswerke Alkalifreies Aluminoborosilicatglas und dessen Verwendung
DE19617344C1 (de) * 1996-04-30 1997-08-07 Schott Glaswerke Alkalifreies Aluminoborosilicatglas und seine Verwendung
DE19747355C1 (de) * 1997-10-27 1999-06-24 Schott Glas Thermisch hochbelastbares Glas für Lampenkolben und dessen Verwendung
US6069100A (en) * 1997-10-27 2000-05-30 Schott Glas Glass for lamb bulbs capable of withstanding high temperatures
DE19747354C1 (de) * 1997-10-27 1998-12-24 Schott Glas Erdalkalialuminoborosilicatglas für Lampenkolben und dessen Verwendung
DE19758481C1 (de) * 1997-10-27 1999-06-17 Schott Glas Thermisch hochbelastbares Glas für Lampenkolben und dessen Verwendung
DE19851927C2 (de) * 1998-11-11 2001-02-22 Schott Glas Thermisch hochbelastbares Glas und seine Verwendung
EP1065177A1 (de) 1999-07-02 2001-01-03 Corning Incorporated Glas zur Herstellung eines Wolframhalogenlampenglaskolbens
DE10006305C2 (de) 2000-02-12 2002-08-01 Schott Rohrglas Gmbh Thermisch hochbelastbares Glas für Lampenkolben und seine Verwendung
DE10022769A1 (de) † 2000-05-05 2001-11-08 Telux Lampenrohr Gmbh Thermisch hoch belastbare Alumoerdalkalisilikatgläser für Lampenkolben und Verwendung
JP4264255B2 (ja) * 2002-12-25 2009-05-13 日本板硝子株式会社 ポーリング用ガラス組成物
DE102004048097A1 (de) * 2004-09-30 2006-04-06 Schott Ag Thermisch hochbelastbares Glas für Lampenkolben und dessen Verwendung
DE102009039071B3 (de) * 2009-08-27 2011-02-24 Schott Ag Thermisch hochbelastbares Glas für Lampenkolben und dessen Verwendung
WO2017126442A1 (ja) 2016-01-21 2017-07-27 Ｊｘ金属株式会社 無水塩化ニッケル及びその製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL257758A (de) * 1958-12-02

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3305587A1 (de) * 1982-02-22 1983-09-01 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Dichtungsglas fuer eine lampe sowie lampe damit
WO2001017921A1 (de) 1999-09-04 2001-03-15 Schott Glas Erdalkalialuminoborosilicatglas und dessen verwendungen
DE19942259C1 (de) * 1999-09-04 2001-05-17 Schott Glas Erdalkalialuminoborosilicatglas und dessen Verwendungen

Also Published As

Publication number Publication date
NL6615609A (de) 1967-07-03
US3496401A (en) 1970-02-17
GB1168270A (en) 1969-10-22
JPS4918194B1 (de) 1974-05-08
FR1509239A (fr) 1968-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1596767A1 (de) Glaskolben fuer Jodlampen
DE69901850T2 (de) Glaszusammensetzung, Lampenstiel und Birne
DE3736887C2 (de) Glühlampe
DE3305587C2 (de) Bei Temperaturen von mindestens 500 DEG C arbeitende Halogen-Glühlampe
DE60318517T2 (de) Bleifreies niedrigschmelzendes Glas
DE60016461T2 (de) Verfahren zur behandlung von glassubstraten und glassubstraten zur herstellung von anzeigeschirmen
DE2404623C3 (de) Entglasbares, in eine Glaskeramik umwandelbares Glas des Systems SiO2 -Al2 O3 - CaO - MgO - Na2 O und als Keimbildner TiO2, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
DE2733169A1 (de) Glaszusammensetzungen fuer dichtungen mit molybdaen und sie enthaltende dichtungen
DE3150600C2 (de)
DE19758481C1 (de) Thermisch hochbelastbares Glas für Lampenkolben und dessen Verwendung
DE19942696A1 (de) Bleifreies weiches Glas mit hohem spezifischem elektrischem Widerstand
DE69602308T2 (de) Glaszusammensetzung für eine lampenhülle einer blauen lampe für schwarzes licht
DE3009561C2 (de) Dichtungsmasse zum Verbinden von Keramik oder Metall mit Al↓2↓0↓3↓-Keramik und deren Verwendung
DE2930249C2 (de) Verwendung einer Glaszusammensetzung im System SiO↓2↓-Al↓2↓O↓3↓-CaO-BaO als Kolbenmaterial für eine Hochtemperaturlampe
DE19731678A1 (de) Glas-Zusammensetzung
DE2746418C3 (de)
DE19755005A1 (de) Glas-Zusammensetzung
EP1284937B2 (de) Verwendung von thermisch-hoch-belastbaren alumoerdalkalisilikatgläsern für lampenkolben
DE19747355C1 (de) Thermisch hochbelastbares Glas für Lampenkolben und dessen Verwendung
WO2005066990A2 (de) Verwendungen von glaskeramiken
DE10006305C2 (de) Thermisch hochbelastbares Glas für Lampenkolben und seine Verwendung
EP0628987A2 (de) Metallhalogenidentladungslampe und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE69200647T2 (de) Elektrodenlose Niederdrucknatriumdampfentladungslampe.
DE3012322A1 (de) Gegenstand mit einer dichtungsmasse mit kalziumoxid, bariumoxid und aluminiumoxid
DE19851927C2 (de) Thermisch hochbelastbares Glas und seine Verwendung