DE1596932A1 - Alkalidampfbestaendiges Glas - Google Patents

Description

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Anmeldung vomi 27· ilOV· 1^67

"Alkalidanpfboa tändigoa Glas ".

Boratglaoarten, die uilorotandafa'hif; o"ogon don Einfluaa von Alkalidampf aind und intibouondore alo JKillo für Natriuradampfontladunsalanpon benutzt werden, uind boroito bekannt. Dia meicton dicaor Glaa»rton oind nicht üehr widoratandofShig i^gon atraoapha'riooho Einfluoao, woahalli) aio innorhalb eine üubatratßlaohülle an^bracht worden müaaon. Die Iloruteilung oiiu.r aoluhen 2uaammon{;o«otaten Hülle fordert fjroooo B'nolikonntniaoe vorauou· tuende Maaanahmon. Kohrore doo bokannton Glauarton cntylaoon verhältniomÄsoig loioht. Aucusordorn haben dio moioton oinc niodrige Urwoichun;^!- temporaturi auch oind aio nur biu üu oinur vorhnltniamäeaitf niedrigen Tob-

o
peratur, d.h. bio z.B. 350 C₁ alkali '.■».pfbouta'n'liij.

lii iot weiter uino all^jiuoin bokamitu llrffihrun^ntntaaohe, dauo boi Borat(jlaoarton für Ίοη erwÄhnton Zwook das Vorhandcn.join von OiO₁ vorbotcn iot, uoil Moni'.t bt;roito hui α ohr kur/.ι.χ Bcriili 'um,·; mit Alkueino starke Braun- odor Uohwart:färbung auftritt.

1098U/0320 BAD ORIGINAL ,

HHr. 2147

- 2 - ■

Es let jedoch auch eine Klasse von Borosilikatglasarten bekannt, die sich bei dieser Berührung nicht verfärben und doshalb als Hu'llonnaterial für Natriumdampfentladungalampen vorgeschlagen worden aind. Diese Glasarten haben eine höhere Erweichungstemperatur als die durchschnittlichen Boratglasarton und 3ind bis zu einer etvaa höheren Temperatur natriumdampfbeständig. Sie sind für praktische Anwendung jedoch nicht interessant, weil ihre chemische Widerstandsfähigkeit ungenügend ist und deshalb das Glas wiodor in Verbindung mit einen Substratglas verwendet werden müsste.

Die Erfindung schafft eine Klasse von Qlasarton, die mindestens bis au etwa 600 C natriundampfb03tändig, ohenisch ausreichend widerstandsfähig, um freitragend angewandt worden au könrron, und in der Erdgasflarane gut vurschnelsbar aind, ohne dass ,kYitglasunj auftritt.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, das3 Silikatglasarton keine Vorfärbung aufweisen, wenn die GiO.-Tetraeder nicht durch Brüokonauuorötoffatono verbunden sind, sondern sich isoliert im Glaunetzwerk bofindon. Eo wurde jet^t gefunden, dass dies bei einer Gruppe von Erdalkalisilikaten dor Pall ist, die auoh Al.,0, enthalten, und zwar in einem kloinen ZusammonsotrOUigugebiot im Oyatom ΠΟ-ΑΙ^Ο» - SiO₂, dat nahe boi der Zusammensetzung von Oohlenit (2CaO.ALjO SiO^) liegt.

Das erfiiulungDgomaoao Glas, das "iOp, Al_nO- und Erdalkalioxyü outhält, ist dadurch gokonnaoiehnot, daou os in Toleluilpr-¹ oino ZuuammcnsotKung :ririuohon don folgerndem (Ironr-en hat!

CiO₂ 14 - 43, B,,0 0-10,

Al₂O₃ 9-37, CaO 15 - 61,

BAD ORIGINAL

1 0 9 H 1 A / D 3 2 0

■ HDI. 2147 - 3 -

BaO 0-35,

BeO 0-24,

iigO O - 24,

Li₂OfITa₂O 0-27,5,

wobei der Geeamtprozentaatz an CaO + BaO + BeO + MgO + Liρ0 + Na₉O 38-61 betraft.

In diesen Gebiet gibt ea Glaaartcn, die bei vcrhältniaca'asig hoher Tenperatur geschmolzen werden müssen, um ein Produkt zu erhalten, das nicht cntglast. 2u bevorzugen sind auc praktischen Erwägungen diejenigen üiaaarten, die bei einer Temperatur von 1500 bio 1600⁰C gesohnolsen rerdcn können, ohne daaa bei Abkühlung irgendeine Kristallbildung auftritt. Dae bevorzugte ^u^acinenBötzungagebiot, innerhalb dessen die Glasarten diese Forderung erfüllen, ißt folgendeot

SiO₂ 27,5 - 40,

B₂G₃ 0-10,

Al₂O₃ 10-30,

CaO 15 - 35» BaO 15 - 30,

KgO 0 - 24,

BeO 0 - 24,

ITa₂O 0-15,

Li₂O + Ha₂O 0-17,5,

wobei der Geoaratprozentsatz an CaO + BaO + BeO + KgO + Li₃O +Ha₃O 42 - 52,5 beträgt.

Innerhalb diesoa bevorzugten Zusammensctsungagebiota befinden sich auch leichtgefärbte Glacarten, die jodooh noch sehr gut benutzt vierdon können. Auoßchliooalioh farblose Glaearten befinden oich im nachstehenden weiteren bevorzugten Zuaannensetzungagebioti

1 0 9 G U / Q 3 2 0 BAD ORIGINAL

rim. 2147. - 4 -

SiO₂ 27,5 - 40, B₂O₃ ο - ₁₀, Al₂O₃ 15 - 30, CaO 15 - 24, BaO 15 - 24, IJgO . '0-24,

BoO 0 - 24,

Na₂O 0-15, Li₂O + Na₂O 0 - 17,5,

wobei der GesaratprozentBatz an CaO + BaO + BeO + HgO + Li₃O + ITa₃O - 52,5 beträgt.

Die Vorarboitbärkcit der Glasarton läaof aich noch weiter verbessern und die Gefahr einer Kristallbildung noch weiter unterdrücken, wenn der Gehalt an BgO« so gewählt wird, wie im nachstehenden Gebiet angegeben ist·

SiO₂ 27,5 - 40, B₂O₃ 1-5, Al₂O₃ 15-30, CaO 15 - 24, BaO 15 - 24, iigo 0 - 24,

BeO 0 - 24,

Ua₂O 0 - 15, Li₂O + Na₂O 0 - 17,5.

Die orfindungBgoma'Bsen CUasarton haben eine Entepannungetemporatur, d.h. eine Temperatur, bei der die Viskosität 10 ' Poiee beträgt, von etwa 000⁰C,

SAD ORIGINAL 109 .1 U/0320

PIDi. 2147. - 5 -

Die nachstehenden ala Boi3piele erwähnten Glaoarten werden dadurch hergestellt, dasn ein Gemenge aus (iuarzaand , Alurainiumoxyd und Kal^iunkarbon^t und gegebenenfalls Bariunkarbonat, Strontiumkarbonat, Lithiurckarbonat, Berylliuinkarbonat und Borsäure bei einer Temperatur von etua 160 bio 1GCO⁰C baw. 1400 bio 1ijOO°C geschmolaon wird. Die Zußarcr.enuctzunjen der nach Abküliluno erhaltenen Glasarten sind in den nachstehen lon Tabellen I, II bzw. III aufgeführt.

10Ü.-.U/M120 BAD ORIGINAL

ΡΙΓΕ.;] 147

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BAD OR/G!_NAL

1 ΟϋίΜ Λ/ο 320

Tabelle II.

Uo.

16 17

SlO.

33,3 ,33,3

18 J37

19 j

20

22 23 24 25 26

30 35 35 35 33,3 35

Zueanmensetsung

BaO

Al₀O, j CaO

16,7 133,3

16,7 J25

13

20 16 25

20 20 20

16,7

20

16,7

25

25

HgO

i22,5l22,5j -

>23 !23 .: -

117,5 j 17,5! -

!2C

2C

S 17,5 j 17,5 i

16,6 11,7

16,7 23,3

16,7

Zußannensetsung (Gew.,')

24,6 }20,9

- f 22,4 }19,1

CaO

23,Oj 31,5 15,7 42,6

I - !j 25,3 15,1 }16,0j 43,6

j - ί 23,8 J23,1 ji4,2· 38,9

ί - r 26,2 ί 18,7 514,8ί 40,3

j - I 19,9 28,2 ii3,8i 38,1

!•III

; - j. 25,9 |25,? :12,1 i 33,1

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|: 24,3

j 24,9

- I. 24,2

23,7 J12,9* 35,5

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24,2 }11,7 j 31,S

21,7

23,6

11,9
7,5

32,5

BaO { HgO j Ll₀O

8,5

41,2 j -

Ha₀O

3,5 7,4

3,5!

.JL

Farbe. lichtbraun

farblos

lichtbraun

Tabelle III.

	SiO	2	Zusammensetzung	CaO	5	SrO	(KoI	5	Li2O	BeO	B2C	>3	0	I	Al2O3	Zusammensetzung (Gew	StO	3	BaO	9	Li,	>°-	BeO	B2	°3	. Farbe
Bo	25		Al2O3	30	5	-	BaO	5	10	10·	im			ISiO2	40,5	CaO	-	8	-	9	4,	8	4,0	-		Ii Ch tgolbbrsGc
27	35		25	10	5	7,5	-		10	7,5	mm	•	,5	24,0	27,8	26,7	8,	8	20,	6	4,	1	2,6	-		lichtgelb
28	20		20	H,	17,5	10		-	-	5,	28,7	27,7	7,6	19,		24,	7			-	3,	8	lichtgrun
29	32,	5	25 '	12,	10	15		10	-	25	13,1	25,1	10,7	12,	23,	3,	,7	—	2,	2	Ii ciLtgelbgrun
30	27,	5	20	17,	-	12,		10	-	7	24,0	25,β	8,6	—	32,	3	,7	—·	6,	4	sehr licht ge Ib
31		20		Π,					20,2	12,0

σ ο

cn co cn co co ro

PHN.2147. - 9 -

Aussorhalb dec erfindungsgemä'saen Gebietes finden eioli keine natriunboctändigon Zuaammensetaungen, die in den glasartigen Zuatand zu versetzen sind.

_BAD

1098U/0320

Claims (6)

PHtr.2147. - 10 - PATENTANSPRÜCHE.

1. Alkalimetalldampfbeständiges Glas, das Silioiunoxyd, Aluminiumoxyd und Erdalkalimetalloxyd enthält und das insbesondere als Hülle für oino Hatriundampfentladungslampe benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eo oine ZuaammonBotzung in liol./j zwischen den folgenden Grenzen hat»

SiO₂ 14 - 43, B₂O₃ 0-10, Al₂O₃ 9 - 37, CaO 15 - 61,

BaO 0 - 35,

BeO 0 - 24,

MgO 0 - 24,

Li₂O + Ha₂O 0 - 27,5,

wobei der Gesamtprosentsatz an CaO + BaO + BeO + MgO + Li₃O + Ba₂O 38-61 betrSgt.

2. Glas nach Anopruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ββ oine Zusammensetzung in Mol.'/a zwiaohon den folgendem Grenzen hati

SiO₂ 27,5 - 40, B₂O₃ O - 10, Al₂O₃ 10 - 30, CaO 15 - 35, BaO 15 - 30, BeO 0 - 24, MßO ο - 24, Ν·₂0 ο - 15, U₂O + Ni I₂O ο- 17,5,

BAD

1Q9B14/0 32Q

PHN.2147. - 11 -

wobei der Gesaratprozentsatz an CaO + BaO + BeO + MgO + Li₂O + Ha₃O 42 - 52,5 betragt.

3. Glas nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daes es eine Zusammensetzung in Mol.$ zwischen den folgenden Grenzen hat·

27,5-40,

B₂O₃ 0 - 10,

Al₂O₃ 1> - 30,

CaO 15 - 24,

BaO 15 - 24,

BeO 0-24,

HgO - 0-24,

Na₂O 0 - 15,

Id₂O + Ha₂O 0 - 17,5>

wobei der GesamtproaentBata an CaO + BaO + BeO + MgO + LigO + Na₃O 42 - 52,5 beträgt.

4. ~ Glas nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Zusammensetzung in Hol./5 zwieohen den folgenden Grenzen hati

SiO₂ 27,5 - 40,

Al₂O₃ 15 - 30,

CaO 15 - 24,

BaO 15 - 24,

KgO 0 - 24,

Ka₂O 0 - 15,

I4₂O + Ha₂O 0 - 17,5,

wobei der Gesamtprozentsats an CaO + BaO ♦ MgO+ LigO + Na₂O - 52,5 betrfigt.

BAD 1098U/0320

PM. 2147. - 12 -

5. Glas nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Zusammensetzung in Mol.jS zwischen den folgenden Grenzen hati SiO₂ 27,5 - 40, B₂O₃ 1 - 5,

Al₂O₃ 15 - 30, CaO 15 - 24, BaO 15 - 24, BeO 0 - 24,

HgO 0 - 24,

Ua₂O 0 - 15, Li₂O + Na₂O 0 - 17,5,

wobei der Gesamtprozentsatz an GaO + BaO + BeO + MgO + Li₂ ⁰ + ^a₃O bis 52,5 beträgt.

6. Natriuradampfentladungslampe, die eine aus einem Glas nach einem der vorstehenden Ansprüche bestehende Hülle hat.

1098U/0320