DE1596856A1 - Borsaeurefreies Glas fuer technische,insbesondere optische Zwecke - Google Patents

Borsaeurefreies Glas fuer technische,insbesondere optische Zwecke

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    • C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/253—Silica-free oxide glass compositions containing germanium

Description

insbesondere optische Zwecke Zusatz zu Patent (Patentanmeldung J 32 537 VIb/32b)
Das Hauptpatent (Patentanmeldung J 32 537 VIb/32b) hat
ein borsäurefreies Glas für technische, insbesondere optische Zwecke mit einem Brechungsindex > 1,75, welches aus
0,5 - 4 5 Gew. -% BaO und
5 - 65 5 Gew.-% La2O3 und
4 - 25 Gew.-% Al2O3
4 - 25 Gew.-% SiO2
1 - 81, Gew.-% Nb2O5
1 - 81, Gew.-% TaO5
besteht, zum Gegenstand. Diese Gläser weisen eine hohe chemische Beständigkeit und eine große Härte auf.
Es sind bereits Lanthanboratgläser bekannt mit Brechungsindices > 1,75. Diese Gläser besitzen aber wegen ihres hohen B2O3-Gehaltes eine geringere chemische Beständigkeit und auch eine geringere Härte. Sie enthalten zum Teil BeO oder ThO3. Diese beiden Bestandteile werden bei den Gläsern gemäß der Erfindung bewußt vermieden wegen der stärken Giftigkeit bzw. der radio-
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aktiven Strahlung.
Auch sind borsäurefreie Lanthansilikatgläser bekannt, die aber einen hohen Gehalt an Alkali und/oder Fluor aufweisen. Der Brechungsindex dieser Gläser liegt zwischen n, 1,57 und 1,68. Diese bekannten Lanthansilikatgläser besitzen aber einen Lanthangehalt von höchstens 5 Gew.-%.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein borsäurefreies Glas für technische, insbesondere optische Zwecke mit einem Brechungsindex > 1,75, welches eine hohe chemische Beständigkeit und eine große Härte aufweist und außerdem leicht schmelzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Gläsern nach dem Hauptpatent SiO2 bzw. Al3O3 oder beide durch gleiche molare Anteile von GeO2 bzw. Ga3O3 und/oder In3O3 ersetzt sind.
Durch diesen Austausch werden die guten chemischen und physikalischen Eigenschaften der Gläser nicht beeinträchtigt, dagegen aber ihre Schmelzbarkeit wesentlich verbessert.
Die Gläser gemäß der Erfindung sind zweckmäßig wie folgt zusammengesetzt: BaO 0,5-4 Gew.-%, La-O3 2-55 Gew.-%, Ga3O3 und/ oder In3O3 5-60 Gew.-%, GeO3 4-70 Gew.-%, Nb3O5 0,5 - 65 Gew.-% und Ta3O5 0,5 - 65 Gew.-%.
Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Zusammensetzung sich in folgenden Grenzen bewegt: BaO 0,5-4 Gew.-%, La3O3 5-50 Gew.-%, Ga3O3 und/oder In3O 5-50 Gew.-%, GeO 4-45 Gew.-%, N^2 0S °'5 ~ 55 Gew«~% und Ta2°5 °'5 " 55 Gew·"*·
Die Erhöhung des Gehaltes an GeO3, La3O3 und Ga3O3 und/oder In0O-, über die bevorzugten Grenzen hinaus bringt keine wesent-
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liehe Verbesserung der chemischen und physikalischen Eigenschaften mit sich.
Die Gläser der Erfindung zeichnen sich gegenüber den Gläsern nach dem Hauptpatent durch ihre leichtere Schmelzbarkeit aus. Werden in den Gläsern des Hauptpatentes SiO2 und Al3O3 in molaren Verhältnissen durch GeO3 und Ga2O3 und/oder In3O3 ersetzt, so läßt sich dadurch die Schmelztemperatur um etwa 100°C erniedrigen. Hierauf beruht der große Vorteil der neuen Gläser.
Die neuen Gläser sind neben ihrer Anwendung auf optischem Gebiet J wegen der optischen Lage und besonderen Teildispersion, auch im infraroten Bereich, und infolge ihrer hohen chemischen Beständigkeit und großen Härte für andere technische Zwecke, z. B. als Lagerglas geeignet. 5 mm dicke Proben der Gläser gemäß der Erfindung weisen im IR-Spektralbereich bis zu einer Wellenlänge von 5,3 ,u eine Durchlässigkeit von mindestens 50 % auf.
In der Tabelle I sind Beispiele für Gläser gemäß der Erfindung aufgeführt, in denen die Kieselsäure und das Aluminiumoxyd von Gläsern des Hauptpatentes vollständig durch GeO2 und Ga3O3 bzw. Ga3O3 + In3O3 ersetzt sind.
Aus der Tabelle II ist der Anstieg des Brechungsexponenten n, bei Ersatz des Aluminiumoxyds durch Galliumoxyd ersichtlich.
In Tabelle III wird die Änderung der Teildispersion & bei molarem Ersatz von Al2O3 durch Ga3O3 gezeigt.
Zu bemerken ist noch, daß in den Tabellen die Beispiele VIII und XII Gläser nach dem Hauptpatent sind.
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Schmelzbeispiel:
Ein Gemenge aus 26 g BaCO-, 150 g La3O3, 100 g Ga3O3, 100 g GeO2, 105 g Ta-O-, 26 g Nb3O5 und 2,5 g Sb3O3 wurde im Pt-Tiegel bei einer Temperatur von 14OO°C eingelegt. Nach dem Einlegen wurde zur Läuterung die Temperatur auf 15OO°C erhöht und nach dem Läutern die Schmelze unter ständigem Rühren bis zum Guß bei 136O0C abgekühlt. Es wurde ein Glas entsprechend III der Tabelle von guter optischer Qualität erhalten.
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Claims (3)

Patentansprüche:
1. Borsäurefreies Glas für technische, insbesondere optische Zwecke mit einem Brechungsindex > 1,75, bestehend aus
0,5 - 4 ,5 Gew.-% BaO und 5 - 65 ,5 Gew.-% La2O3 und 4 - 25 ate Gew.-% Al2O3 4 - 25 Gew.-% SiO2 32 5 1 - 81 Gew.-% Nb2O5 1 - 81 Gew.-% Ta2O5 .. (P ntanmeld unq J
gekennzeichnet, daß SiO2 bzw. Al3O3 oder beide ganz oder teilweise durch gleiche molare Anteile von GeO2 bzw. Ga3O3 und/ oder In3O3 ersetzt sind.
2. Borsäurefreies Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus
0,5
0,5
0,5
4 Gew.-% BaO
55 Gew.-% ^2 Ο3
60 Gew.-% Ga2O3 und/oder
70 Gew.-% GeO2
65 Gew.-t Mb3O5 und
65 Gew.-% Ta3O5
besteht.
3. Borsäurefreies Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es bevorzugt aus
4 Gew.-% BaO 50 Gew.-% 50 Gew.-%
-55 Gew.-%
0,5
4 - 45 Gew.-% GeO
0,5
0,5
besteht,
■ 55 Gew.-% Ta2O5 109887/0355
BAD ORIGINAL
DE1596856A 1966-12-17 1967-04-29 Borsaurefreies Lanthan Glas für technische, insbesondere optische Zwecke mit einem Brechungsindex über 1,75, hoher chemischer Beständigkeit und großer Harte Expired DE1596856C3 (de)

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