DE1596943C3 - Process for producing an alumina-silicate glass with a relatively high alumina content and a glass object made from this glass - Google Patents
Process for producing an alumina-silicate glass with a relatively high alumina content and a glass object made from this glassInfo
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Description
SiO2 51—63SiO 2 51-63
Al2O3 15—22Al 2 O 3 15-22
CaO + MgO, ausgedrückt alsCaO + MgO expressed as
äquivalente Menge CaO 10—22equivalent amount of CaO 10-22
gesamtes Alkalimetalloxid, ausgedrückt als äquivalente Menge
Na2O 7—14total alkali metal oxide expressed as an equivalent amount
Na 2 O 7-14
und der dekadische Logarithmus der in Poise angegebenen Viskosität des Glases bei der Liquidustemperatur (Gleichgewichtstemperatur zwischen geschmolzenem Glas und seinen primären Kristallen) mindestens 3,4 beträgt.and the decadic logarithm of the poise viscosity of the glass at the liquidus temperature (Equilibrium temperature between molten glass and its primary crystals) is at least 3.4.
2. Verfahren nach Anspruch 1,-dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemenge verwendet wird, dessen Alkali-Aluminium-Silikat-Mineral 55 bis90Gew.- % und dessen Oxid und/oder Carbonat und/oder Aluminiumsilikat des Calciums und/oder Magnesiums 45 bis 10 Gew.-% des Gesamtgewichts der Gemengebestandteile ausmacht, abzüglich des Gewichts von CO2 des etwaigen Carbonatgehalts des Calciums und/oder Magnesiums.2. The method according to claim 1, characterized in that a mixture is used whose alkali-aluminum-silicate mineral 55 to 90Gew.-% and its oxide and / or carbonate and / or aluminum silicate of calcium and / or magnesium 45 to 10 % By weight of the total weight of the batch ingredients, minus the weight of CO 2 of the possible carbonate content of the calcium and / or magnesium.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemenge verwendet wird, dessen Alkali-Aluminium-Silikat-Mineral 75bis90Gew.-% und dessen Oxid und/oder Carbonat und/oder Aluminiumsilikat des Calciums und/oder Magnesiums 25 bis 10 Gew.-% des Gesamtgewichts der Gemengebestandteile ausmacht, abzüglich des Gewichts von CO2 des etwaigen Carbonatgehalts des Calciums und/oder Magnesiums.3. The method according to claim 1, characterized in that a mixture is used whose alkali aluminum silicate mineral 75 to 90 wt .-% and its oxide and / or carbonate and / or aluminum silicate of calcium and / or magnesium 25 to 10 wt. -% of the total weight of the batch ingredients, minus the weight of CO 2 of the possible carbonate content of the calcium and / or magnesium.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemenge verwendet wird, dessen Alkali-Aluminium-Silikat-Mineral 80bis90Gew.-% und dessen Oxid und/oder Carbonat und/oder Aluminiumsilikat des Calciums und/oder Magnesiums 20 bis 10 Gew.-% des Gesamtgewichts der Gemengebestandteile ausmacht, abzüglich des Gewichts von CO2 des etwaigen Carbonatgehalts des Calciums und/oder Magnesiums.4. The method according to claim 1, characterized in that a mixture is used whose alkali aluminum silicate mineral 80 to 90 wt .-% and its oxide and / or carbonate and / or aluminum silicate of calcium and / or magnesium 20 to 10 wt. -% of the total weight of the batch ingredients, minus the weight of CO 2 of the possible carbonate content of the calcium and / or magnesium.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkali-Aluminium-Silikat-Mineral aus Feldspat, Nephelinsyenit, Aplit und deren Mischungen ausgewählt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the alkali-aluminum-silicate mineral selected from feldspar, nepheline syenite, aplite and their mixtures will.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxid und/oder Carbonat des Calciums und/oder Magnesiums aus hochcalciumhaltigem Kalkstein, Dolomitkalkstein und deren Mischungen ausgewählt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the oxide and / or Calcium and / or magnesium carbonate from high calcium limestone, dolomite limestone and their mixtures is selected.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,7. The method according to any one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Glas folgender Zusammensetzung in Gew.-% hergestellt wird:characterized in that a glass of the following composition is produced in% by weight:
SiO2 54—63SiO 2 54-63
Al2O3 17—22Al 2 O 3 17-22
CaO + MgO, ausgedrückt alsCaO + MgO expressed as
äquivalente Menge CaO 10—22equivalent amount of CaO 10-22
Na2O + K2O, ausgedrückt alsNa 2 O + K 2 O expressed as
äquivalente Menge Na2O 8—13,equivalent amount of Na 2 O 8-13,
wobei der dekadische Logarithmus der in Poise angegebenen Viskosität des Glases bei der Liquidustemperatur mindestens 4 beträgt.where the decadic logarithm of the viscosity of the glass given in poise at the liquidus temperature is at least 4.
8. Glasgegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß: wenigstens sein innerer Teil aus der Glaszusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 7 besteht.,8. Glass article, characterized in that : at least its inner part consists of the glass composition according to claim 1 or claim 7.,
9. Glasgegenstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß seine Oberflächenschicht durch Austausch von Alkaliionen unter Druckspannung gesetzt ist.9. Glass object according to claim 8, characterized in that its surface layer is through Exchange of alkali ions is placed under compressive stress.
10. Glasgegenstand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkaliionen Natrium und Kalium sind.10. Glass article according to claim 9, characterized in that the alkali ions and sodium Are potassium.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Tonerde-Silikatglases mit relativ hohem Tonerdegehalt mit dem Ziel, eine Schmelze zu erhalten, die sich schnell abkühlen läßt und deshalb für eine maschinelle Verarbeitung geeignet ist, sowie einen aus diesem Glas hergestellten Glasgegenstand. Normalerweise weisen bereits herkömmliche Natron-Kalk-Silikatgläser eine kleine Menge Tonerde (Aluminiumoxid Al2O3) auf, da einige Materialien der für die Herstellung dieser Gläser verwendeten Charge eine kleine Menge Aluminiumoxid enthalten. Im allgemeinen überschreitet bei handelsüblichen Kalk-Natron-Gläsern der Al2O3-Gehalt jedoch selten 10 Gew.-%. Erst Gläser mit einem Al2O3-Gehalt um 20 Gew.-% werden als Tonerde-Silikat-Gläser bezeichnet. Diese Gläser sind jedoch schwieriger zu schmelzen und zu bearbeiten als herkömmliche Kalk-Natron-Gläser. Gläser mit einem Al2O3-Gehalt um 20 Gew.- % finden daher vorzugsweise als Spezialgläser Verwendung.The present invention relates to a method for producing an alumina-silicate glass with a relatively high alumina content with the aim of obtaining a melt which can be cooled quickly and is therefore suitable for machine processing, as well as a glass object made from this glass. Normally, traditional soda-lime-silicate glasses already contain a small amount of alumina (aluminum oxide Al 2 O 3 ), as some of the materials in the batch used to manufacture these glasses contain a small amount of aluminum oxide. In general, however, the Al 2 O 3 content of commercially available soda-lime glasses rarely exceeds 10% by weight. Only glasses with an Al 2 O 3 content of around 20% by weight are referred to as alumina-silicate glasses. However, these glasses are more difficult to melt and work with than conventional soda-lime glasses. Glasses with an Al 2 O 3 content of around 20% by weight are therefore preferably used as special glasses.
Als Ausgangsmaterial für die Einarbeitung von Al2O3 in Tonerde-Silikat-Gläser dienen im allgemeinen Feldspate, Feldspatvertreter bzw. feldspatreiche Gesteine, wie Nephelinsyenit, Aplit etc. Beispielsweise ist Nephelinsyenit als Chargenbestandteil beim Herstellen von Behälterglas verwendet worden. Dies ist in der US-PS 25 496 beschrieben, wonach dieser Bestandteil gegenüber der Gesamtcharge ziemlich geringfügig ist, so daß der Aluminiumoxidgehalt der Gläser wesentlich weniger als 3Gew.-% beträgt.Feldspars, representatives of feldspar or feldspar-rich rocks such as nepheline syenite, aplite etc. are generally used as the starting material for the incorporation of Al 2 O 3 in alumina-silicate glasses. For example, nepheline syenite has been used as a batch component in the manufacture of container glass. This is described in US Pat. No. 25,496, according to which this component is quite insignificant compared to the total batch, so that the aluminum oxide content of the glasses is substantially less than 3% by weight.
Ein Teil des Aluminiumoxidgehaltes stammt von der Tonerdeverunreinigung des in der Charge verwendeten Sandes.Some of the alumina content comes from the alumina contamination of that used in the batch Sand.
Die TJS-PS 25 81 638 betrifft die Herstellung von Scheibenglas. In der Charge ist auch Aplit enthalten.The TJS-PS 25 81 638 concerns the production of pane glass. Aplit is also included in the batch.
Jedoch enthält die Charge große Mengen Sand und Na2O-Asche, und das Gesamtgewicht des Kalksteins und Dolomits übersteigt das des Aplits. Demzufolge beträgt der Aluminiumoxidgehalt des fertigen Glases nur 3,04%.However, the batch contains large amounts of sand and Na 2 O ash, and the total weight of the limestone and dolomite exceeds that of the aplite. As a result, the aluminum oxide content of the finished glass is only 3.04%.
Bei den in den genannten Veröffentlichungen beschriebenen Gläsern handelt es sich daher nicht um
Tonerde-Silikat-Gläser.
In der französischen Patentschrift 13 29 124 oderThe glasses described in the publications mentioned are therefore not alumina-silicate glasses.
In French patent 13 29 124 or
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der südafrikanischen Patentschrift 62/2353 ist an- US-PS 33 80 818 beschrieben. Erfindungsgemäß kannthe South African patent 62/2353 is described in US-PS 33 80 818. According to the invention can
gegeben, daß Natrium-Aluminium-Silikatgläser wenig- das Gemenge enthalten: Alkalifeldspat, wie Natron-given that sodium aluminum silicate glasses contain little - the mixture: alkali feldspar, such as soda
stens 5Gew.-% Aluminiumoxid .enthalten müssen, feldspat, Kalifeldspat sowie deren Mischungen, Na-must contain at least 5% by weight of aluminum oxide, feldspar, potassium feldspar and their mixtures, sodium
nachdem sie einer Behandlung zum Austausch von tron-Orthoklas und -anorthoklas, Nephelinsyehit,after undergoing treatment to exchange tron-orthoclase and -anorthoclase, nephelinsyehit,
Natrium-Ionen in der Oberflächenschicht gegen 5 Nephelin, Aplit und Lithiumspat, wie Spodumen undSodium ions in the surface layer against 5 nepheline, aplite and lithium spar, such as spodumene and
Kalium-Ionen unterworfen wurden, um eine ver- Petalit.Potassium ions have been subjected to a petalite.
besserte Festigkeit gegen Biege- und Bruchbean- Die durch das erfindungsgemäße Verfahren zur
spruchung zu erhalten, die im wesentlichen auch nach Glasherstellung erreichten Vorteile basieren im wesenteinem
beträchtlichen Abrieb der Glasoberfläche er- liehen einerseits auf der möglichen direkten Verhalten
bleibt. Diese Natrium-Aluminium-Silikat- io Wendung von weitverbreiteten Mineralien bzw. GeGläser
bestehen aus mindestens 5Gew.-% Na2O, steinen als Chargenbestandteile und andererseits auf
wenigstens 5 Gew.- % Al2O3, mit SiO2 als Rest, sowie der durch die spezielle Auswahl der beanspruchten
je nach Gegebenheit bis zu etwa 15 Gew.-% anderer Bereiche der Zusammensetzung erreichten äußerst
vergleichbarer glasbildender Bestandteile. Es ist ferner geringen Abkühlzeiten der Gläser, die diese für die '
mitgeteilt, daß solche Gläser, bei denen entweder 15 Herstellung von Glaswaren unter Verwendung auto-'
der Gehalt an Na2O oder Al2O3 größer als etwa matisch arbeitender Maschinen geeignet machen.
25 Gew.-% ist, für gewöhnliche eine zu geringe Soll das Glas einem Ionenaustausch unterworfen
chemische Beständigkeit haben und/oder zu schwierig werden, um ein Alkali-Ion durch ein anderes Alkalizu
schmelzen sind, um praktisches Interesse zu ver- Ion mit einem größeren oder kleineren Ionendurchdienen.
Darüber hinaus sind jedoch in diesen Ver- 20 messer auszutauschen, so sollte der anfängliche MoI-öffentlichungen
keinerlei Angaben gemacht, ob sich gehalt des auszutauschenden Alkali-Ions im Glas
diese Gläser für die Herstellung von Glaswaren unter wesentlich kleiner, z.B. kleiner als 75% des Mol-Verwendung
von automatisch arbeitenden Maschinen gehaltes des Alkali-Ions sein, das ersetzt werden soll,
eignen und ob sie. die dafür benötigten geringen Ab- Wenn das Glas und die daraus hergestellte Waren
kühlzeiten aufweisen. 25 später nicht einem lonenaustauschunterworfenwerden,Improved strength against bending and breaking stress. The advantages obtained by the method according to the invention for the stressing, the advantages achieved essentially even after glass manufacture are essentially based on considerable abrasion of the glass surface, on the one hand on the possible direct behavior. This sodium-aluminum-silicate twist of widespread minerals or glass consists of at least 5% by weight Na 2 O, stones as batch components and, on the other hand, at least 5 % by weight Al 2 O 3 , with SiO 2 as the remainder, as well the extremely comparable glass-forming constituents achieved through the special selection of the claimed up to about 15% by weight of other areas of the composition, depending on the circumstances. It is furthermore the short cooling times of the glasses which make them suitable for the 'that glasses in which either the production of glassware using auto-' the content of Na 2 O or Al 2 O 3 is greater than approximately matic machines .
25% by weight, for ordinary too little. Should the glass be ion-exchanged, have chemical resistance and / or become too difficult to melt one alkali ion by another alkali to be of practical interest or smaller ions. In addition, however, these gauges have to be exchanged, so the initial MoI publication should not provide any information as to whether the content of the alkali ion to be exchanged in the glass of these glasses for the manufacture of glassware is significantly less, e.g. less than 75% Mole use of automatically operating machines to be the content of the alkali ion that is to be replaced, and whether they are suitable. The small amounts required for this if the glass and the goods made from it have cooling times. 25 later not be subjected to an ion exchange,
Gemeinhin bekannte Natron-Kalk-Silikat-Chargen das Glas jedoch Natrium enthalten soll, obwohl auchCommonly known soda-lime-silicate batches the glass is said to contain sodium, although too
zur Herstellung von Glasbehältern beginnen bei etwa Kalium enthalten sein kann, so ist das Gewichts-for the manufacture of glass containers start at about potassium can be contained, so the weight
80O0C zu schmelzen. Lange nach dem Schmelzbeginn verhältnis Natrium/Kalium kleiner als 1: 1 und liegt80O 0 C to melt. Long after the start of melting, the sodium / potassium ratio is less than 1: 1 and is
und sogar nachdem die Charge die gewünschte vorzugsweise bei 0,75:1.and even after the batch is the desired preferably at 0.75: 1.
Maximaltemperatur erreicht hat, die zum vollständigen 30 Die Mischung der für das erfindungsgemäße Verschmelzen und Reagieren zur Bildung geschmolzenen fahren verwendeten Charge kann geringere Mengen Glases erforderlich ist, findet eine beträchtliche Gas- anderer, auch färbender Metalloxide aufweisen. Der entwicklung statt, wodurch ein relativ langer Läuter- Gesamtbetrag dieser anderen Materialien in der Vorgang und damit relativ lange Abkühlzeiten er- Chargenmischung beträgt maximal 5Gew.-%. Im forderlich sind. 35 Hinblick darauf, daß die in der erfindungsgemäßenHas reached the maximum temperature which is necessary for complete 30 The mixture of the for the fusion according to the invention and reacting to form molten drive used batch can be lesser amounts Glass is required, there is a considerable gas - other, also coloring metal oxides have. the development takes place, whereby a relatively long refining total amount of these other materials in the Process and thus relatively long cooling times. Batch mixing is a maximum of 5% by weight. in the are required. 35 with regard to the fact that in the inventive
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Charge Verwendung findenden alkalischen Alumi-Verfahren zum Herstellen eines Tonerde-Silikatglases niumsilikat-Mineralien und alle Erdalkali-Aluminiumzu schaffen, mit dem Glaswaren unter Verwendung silikat-Mineralien allgemein Eisenoxidverunreinibekannter automatisch arbeitender Maschinen her- gungen enthalten, so daß das hergestellte Glas gefärbt gestellt werden und Gläser geschaffen werden können, 40 ist und somit nicht als Flintglas geeignet ist, ist das die wesentlich geringere Abkühlzeiten als bekannte erfindungsgemäße Verfahren mehr zur Herstellung Natron-Kalk-Silikatgläser haben und deshalb für von gefärbten Gläsern und Glasgegenständen geeine maschinelle Verarbeitung geeignet sind. eignet.It is the object of the present invention to provide a batch-using alkaline aluminum process for the production of an alumina-silicate glass nium-silicate-minerals and all alkaline-earth-aluminum create, with the glassware using silicate minerals commonly known iron oxide impurities Automatically working machines included, so that the glass produced is colored and glasses can be created, 40 is and therefore not suitable as flint glass, that is the much shorter cooling times than known methods according to the invention more for production Soda-lime-silicate glasses have and are therefore suitable for colored glasses and glass objects machine processing are suitable. suitable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Ergänzend zum Stand der Technik sei noch auf die eingangs genanntes Verfahren gelöst, das dadurch 45 GB-PS 7 14 004 verwiesen, in der ein Glas zur Hergekennzeichnet ist, daß Glas aus einem Gemenge stellung von Glasfasern beschrieben wird, das 40 erschmolzen wird, in das ein Alkali-Aluminium- bis 60% SiO2, 4 bis 18% Al2O3, 15 bis 22% CaO, Silikatmineral und wenigstens ein Oxid und/oder 4 bis 12% MgO, 10 bis 15% Na2O, bis zu 6% B2O3 Carbonat und/oder Aluminiumsilikat des Calciums und 0,5 bis 6% TiO2 aufweist und bei dem der Gesamt- und/oder Magnesiums in einer solchen Menge ein- 50 gehalt an SiO2 und Al2O3 im Bereich von 50 bis 65% geführt wird, daß das Glas folgende Zusammensetzung und der Gesamtgehalt an CaO und MgO im Bereich in Gew.-% aufweist: von 20 bis 30% liegt. Die spezielle Auswahl der hierAccording to the invention, this object is achieved by a supplement to the prior art, the method mentioned at the beginning, which thereby refers 45 GB-PS 7 14 004, in which a glass is characterized for the fact that glass is described from a mixture of glass fibers, the 40 is melted, in which an alkali-aluminum up to 60% SiO 2 , 4 to 18% Al 2 O 3 , 15 to 22% CaO, silicate mineral and at least one oxide and / or 4 to 12% MgO, 10 to 15 % Na 2 O, up to 6% B 2 O 3 carbonate and / or aluminum silicate of calcium and 0.5 to 6% TiO 2 and in which the total and / or magnesium contains such an amount of SiO 2 and Al 2 O 3 in the range from 50 to 65% so that the glass has the following composition and the total content of CaO and MgO in the range in% by weight: from 20 to 30%. The special selection of here
51 b" 63 beanspruchten Bereiche und die dadurch erzielbaren51 b "63 areas claimed and the areas that can be achieved thereby
Q .. - , . 22 wichtigen Vorteile hinsichtlich geringerer Abkühl-Q .. -,. 22 important advantages in terms of lower cooling
VO"'auseedrückt"ak " 55 zeiten und der Verwendung weitverbreiteter Mine-VO "'expresses" ak " 55 times and the use of widespread mines
S CaO . 10 bis 22 ralien. sind in dieser Veröffentlichung jedoch nichtS CaO. 10 to 22 ralies . are not in this publication
7bisl4 "STSUß dem erfindungsgemäßen Verben7 to 14 "STSUß the verb according to the invention
. Glaser mit brauchbaren Verarbeitungseigenscnaiten und der dekadische Logarithmus der in Poise ange- 60 zu schaffen, ist als zusätzliche Vorschrift zu beachten, gebenen Viskosität des Glases bei der Liquidustempe- daß der dekadische Logarithmus der in Poise anratur (Gleichgewichtstemperatur zwischen geschmol- gegebenen Viskosität des Glases bei der Liquidustemzenem Glas und seinen primären Kristallen) min- peratur, das ist bekanntlich die Gleichgewichtstempedestens 3,4 beträgt. ratur zwischen geschmolzenem Glas und seinen pri-Bei allem erfindungsgemäßem Glas liegt also die 65 mären Kristallen, mindestens 3,4 beträgt. Dadurch Viskosität bei der Liquidustemperatur beträchtlich erhält man Gläser mit ausgezeichneten Verarbeitungshöher als bei den meisten anderen Gläsern. Gläser eigenschaften auf automatischen Maschinen. Bereits mit ähnlichem Viskositätsverhalten sind z. B. in der in der US-PS 33 80 818 wird darauf hingewiesen,. Glaziers with useful processing properties and the decadic logarithm of the 60 poise is to be observed as an additional rule, given viscosity of the glass at the liquidus temperature, that is the decadic logarithm of the in poise (Equilibrium temperature between the molten viscosity of the glass in the case of the liquidus temptation Glass and its primary crystals) min- erature, which is known to be the equilibrium temperature test 3.4 is. rature between molten glass and its pri-For all glass according to the invention is therefore the 65 mary crystals, at least 3.4. Through this Viscosity at the liquidus temperature considerably results in glasses with excellent processing properties than most other glasses. Glass properties on automatic machines. Already with similar viscosity behavior are z. B. in US-PS 33 80 818 it is pointed out
daß sich Gläser mit niedrigen Viskositätswerten bei der Liquidustemperatur nicht für die Weiterverarbeitung auf automatischen Maschinen eignen.that glasses with low viscosity values are not suitable for further processing at the liquidus temperature suitable on automatic machines.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Gläser haben Abkühlzeiten, die beträchtlich unterhalb der Abkühlzeiten der bekannten Natron-Kalk-Silikatgläser liegen, denn sie weisen durchschnittliche Abkühlzeiten von 96 see auf. Der Begriff »Abkühlzeit« wird dabei als ein Maß für die Verarbeitungseigenschaften des Glases im Vergleich zu anderen Gläsern benutzt. Als »Abkühlzeit« wird hier derjenige Zeitraum bezeichnet, in welchem die Viskosität des Glases sich'von 103 auf 104 Poise erhöht, d. h. das Glas von einem verarbeitbaren plastischen Zustand in einen formstabilen Zustand, in welchem es nicht mehr einsackt, gelangt.The glasses produced by the process according to the invention have cooling times which are considerably below the cooling times of the known soda-lime-silicate glasses, because they have an average cooling time of 96 seconds. The term "cooling time" is used as a measure of the processing properties of the glass compared to other glasses. The “cooling time” is the period in which the viscosity of the glass increases from 10 3 to 10 4 poise, ie the glass moves from a processable plastic state to a dimensionally stable state in which it no longer sags.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung können den beigefügten Unteransprüchen entnommen werden.Further preferred embodiments of the invention can be found in the attached subclaims will.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Glasgegenstand, der dadurch gekennzeichnet ist, daß wenigstens sein innerer Teil aus der in Anspruch 1 oder Anspruch 7 aufgeführten Zusammensetzung besteht. Vorzugsweise ist die Oberflächenschicht des Glasgegenstandes durch Austausch von Alkali-Ionen unter Druckspannung gesetzt. Dabei sind insbesondere die Alkali-Ionen Natrium und Kalium verwendet.The invention also relates to a glass object which is characterized in that at least its inner part consists of the composition recited in claim 1 or claim 7. Preferably is the surface layer of the glass object by exchanging alkali ions underneath Compressive stress set. The alkali ions sodium and potassium are used in particular.
Während der vergangenen 25 Jahre sind Gläser mit immer kürzeren Abkühlzeiten entwickelt worden, wobei die Abkühlzeiten von etwa 108 auf 96 see verringert worden sind, während dieGeschwindigkeiten der automatischen Maschinen dementsprechend gestiegen sind. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gläser stellen somit eine Fortsetzung dieser Entwicklung dar, so daß nunmehr der Wunsch besteht, neue Automaten mit noch größeren Geschwindigkeiten zu entwickeln. Zwei der neuartigen Glaszusammensetzungen sind bereits zur Herstellung von Flaschen verwendet worden, wobei es gelang, aus einer dieser Glaszusammensetzungen auf einer einzigen Maschine 500 Glasbehälter bei einer Temperatur zu formen, die um 66° niedriger war als die Temperatur für bekanntes Natron-Kalk-Silikatglas. Bei den für Versuchszwecke vorgenommenen Arbeiten wurden 500 Behälter in der folgenden Weise hergestellt. During the past 25 years glasses with ever shorter cooling times have been developed, with cooling times reduced from about 108 to 96 seconds while speeds of automatic machines have increased accordingly. With the method according to the invention Manufactured glasses thus represent a continuation of this development, so that now the There is a desire to develop new machines with even higher speeds. Two of the novel Glass compositions have already been used for the manufacture of bottles, and it was possible to from one of these glass compositions on a single machine 500 glass containers at one temperature to shape, which was 66 ° lower than the temperature for well-known soda-lime-silicate glass. In the work done for experimental purposes, 500 containers were made in the following manner.
In einer mit einer bekannten Zirkonauskleidung versehenen Glasschmelzwanne wurde ein Glas aus einer Charge mit den folgenden Bestandteilen erschmolzen :A glass was made from a glass melting tank provided with a known zirconium lining one batch with the following components melted:
Feldspat (1) 603,0 kgFeldspar (1) 603.0 kg
Rohdolomitkalkstein (2) 236,0 kgRaw dolomite limestone (2) 236.0 kg
Arsentrioxid (3) 1,81 kgArsenic trioxide (3) 1.81 kg
Salpeter (4) ....... 1,81 kgSaltpetre (4) ....... 1.81 kg
Natriumantimonat (5) 1,11 kgSodium antimonate (5) 1.11 kg
(1) Der Feldspat wies folgende Analyse in Gew.-% auf:(1) The feldspar had the following analysis in% by weight:
(2) Der Rohdolomitkalkstein ergab folgende Analyse in Gew.-%:(2) The raw dolomite limestone resulted in the following analysis in% by weight:
SiO2 .
Al2O3
CaO .
MgOSiO 2 .
Al 2 O 3
CaO.
MgO
6868
18,9
1,6
0,118.9
1.6
0.1
Na2O 6,7Na 2 O 6.7
K2O 4,7K 2 O 4.7
Eisen, ausgedrückt als Fe2O3 0,07Iron, expressed as Fe 2 O 3 0.07
P2O5 0,0004P 2 O 5 0.0004
Chrom, ausgedrückt als Cr2O3 0,0004.Chromium expressed as Cr 2 O 3 0.0004.
SiO2 SiO 2
Al2O3 Al 2 O 3
Fe2O3 Fe 2 O 3
P2O5 P 2 O 5
SO3 SO 3
CaO CaO
MgO MgO
Rest CO2 des Carbonates.Remainder of CO 2 from the carbonate.
0,50.5
0,10.1
0,0720.072
0,0230.023
0,040.04
30,430.4
21,521.5
Dabei wurden (3) und (5) als Läutermittel und (4) als Oxidationsmittel benutzt.(3) and (5) were used as refining agents and (4) as oxidizing agents.
Das erschmolzene Glas hatte eine Liquidustemperatur von 1230°C, und die Temperatur bei einer Viskosität von 10* Poise betrug 11270C. Die Glasanalyse ergab folgende Werte in Gew.-%:The molten glass had a liquidus temperature of 1230 ° C, and the temperature at a viscosity of 10 poise was * 1127 0 C. The glass analysis gave the following values in wt .-%:
SiO2 56,4SiO 2 56.4
AUO3 15,6AUO 3 15.6
CaO 11,6CaO 11.6
MgO 6,9MgO 6.9
Na2O 5,5Na 2 O 5.5
K2O 3,7K 2 O 3.7
As,O3 0,25As, O 3 0.25
Sb2O3 0,23Sb 2 O 3 0.23
Fe2O3 0,09.Fe 2 O 3 0.09.
Zur Herstellung dieses Glases wurde der Ofen auf 732°C vorgeheizt, dann wurden die Hauptbrenndüsen gezündet. Die Charge wurde mit einer Rate von 90,7 kg/h eingefüllt, so daß nach etwa 3 Stunden die Badhöhe 15,24 cm betrug. Sodann wurde das Nachfüllen von Gemenge unterlassen, bis das eingefüllte Gemenge vollständig geschmolzen war. Erst danach wurde wieder Gemenge mit einer Rate von etwa 68 kg/h eingefüllt. Das geschmolzene Glas wurde mit einer Geschwindigkeit von 31,8 kg/h entnommen.To make this glass, the oven was preheated to 732 ° C, then the main burn nozzles ignited. The batch was charged at a rate of 90.7 kg / h, so that after about 3 hours the Bath height was 15.24 cm. Refilling of the mixture was then omitted until it was filled The batch was completely melted. Only then did it mix again at a rate of about 68 kg / h filled. The molten glass was taken out at a rate of 31.8 kg / h.
Schließlich wurde die gewünschte Glashöhe von etwa 28 cm in dem Schmelzbad erreicht. Dann wurde die Aufgabestation auf automatische Steuerung umgeschaltet. Durch Strahlungsmessung wurde festgestellt, daß das Glas im Schmelzbad eine Temperatur von 1496°C hatte. Die Glastemperatur in der Arbeitswanne betrug 1260° C und in der Wanne der Aufgabestation 1204° C, während der aus der Öffnung abströmende Glasposten eine Temperatur von 1199°C besaß. Die Entglasung fand statt, als der Glasstrom durch Abkühlen 11880C erreichte. Die Abzugsgeschwindigkeit wurde auf 22,7 kg/h verringert, wodurch sich das ausströmende Glas auf eine Temperatur von 1210° C einstellte. Beim Formen der Rohlinge härtete das Glas jedoch zu schnell, so daß die Rohlinge nicht nachgeformt werden konnten.Finally, the desired glass height of about 28 cm was reached in the molten bath. Then the feed station was switched to automatic control. By measuring radiation, it was found that the glass in the molten bath had a temperature of 1496 ° C. The glass temperature in the working tank was 1260 ° C and in the tank of the loading station 1204 ° C, while the glass gob flowing out of the opening was at a temperature of 1199 ° C. Devitrification took place when the glass current reached by cooling in 1188 0C. The take-off speed was reduced to 22.7 kg / h, as a result of which the glass flowing out set itself to a temperature of 1210 ° C. When the blanks were formed, however, the glass hardened too quickly, so that the blanks could not be reshaped.
Anstelle der erwarteten Liquidustemperatur von 1230° C und der Temperatur bei einer Viskosität von 104 Poise von 1127°C betrugen beide Temperaturwerte 126O0C und 11070C. Man nahm an, daß diese Fehler durch stärkeres Heizen der Rohlingsformen beseitigt werden konnten, doch wurde schließlich besser die Glaszusammensetzung geändert. Hierzu wurde die Wanne entleert, bis nur mehr 15,24 cm geschmolzenen Glases in der Wanne verblieben.Both temperature values were instead of the expected liquidus temperature of 1230 ° C and the temperature at a viscosity of 10 4 poise of 1127 ° C 126o 0 C and 1 107 0 C. It was assumed that these errors could be eliminated by a stronger heating of the blank molds, but Finally, the glass composition was better changed. To do this, the vat was emptied until only 15.24 cm of molten glass remained in the vat.
Eine neue Charge aus den folgenden Bestandteilen wurde mit einer Rate von etwa 136 kg/h in die Wanne gegeben, während. Glas bei 40,8 kg/h abgezogen wurde, bis die gewünschte Glashöhe erreicht war.A new batch of the following ingredients was added to the vat at a rate of approximately 136 kg / h given while. Glass was peeled off at 40.8 kg / h until the desired glass height was reached.
BestandteileComponents
Gewicht
(kg)Weight
(kg)
Feldspat (1)Feldspar (1)
Rohdolomitkalkstein (2)Raw dolomite limestone (2)
Arsentrioxid (3)Arsenic Trioxide (3)
Salpeter (4)Saltpeter (4)
Natriumantimonat (5)Sodium Antimonate (5)
hoch calcithaltiger Kalkstein (6)high calcite limestone (6)
603,0
118,0
1,81
1,81
1,81
111,0603.0
118.0
1.81
1.81
1.81
111.0
(6) Dieser Kalkstein hatte die folgende Zusammensetzung in Gew.-%:(6) This limestone had the following composition in% by weight:
CaO 55,3CaO 55.3
MgO 0,4MgO 0.4
SiO2 0,4SiO 2 0.4
Al2O3 0,04Al 2 O 3 0.04
Fe2O3 0,046Fe 2 O 3 0.046
SO3 0,03SO 3 0.03
P2O5 0,008P 2 O 5 0.008
Cr2O3 ■ 0,004Cr 2 O 3 ■ 0.004
Rest CO2.Remainder CO 2 .
Die Zusammensetzung des aus diesen Materialien erschmolzenen Glases in Gew.-% ist wie folgt:The composition of the glass melted from these materials in% by weight is as follows:
SiO2 56,3SiO 2 56.3
Al2O3 · 15,6Al 2 O 3 x 15.6
CaO 14,8CaO 14.8
Na2O 5,5Na 2 O 5.5
K2O 3,7K 2 O 3.7
MgO 3,5MgO 3.5
As2O3 0,25As 2 O 3 0.25
Sb2O3 0,023Sb 2 O 3 0.023
Fe2O3 0,08.Fe 2 O 3 0.08.
Zunächst wurde die Abzugsgeschwindigkeit auf 34 kg/h reduziert und anschließend wurden die Temperaturen in der Zuführwanne und in der Arbeitswanne verringert, während schließlich die Abzugsgeschwindigkeit auf etwa 11,3 kg/h eingestellt wurde, um die Läuterung des Glases zu verbessern. Nachdem eine ziemlich gute Läuterung stattgefunden hatte, wurde die Herstellung der 500 Musterbehälter bei einer Läuterungstemperatur von 1260°G, einer Wannentemperatur von 12210C und einer Glasstromtemperatur von 1193°C begonnen. Pro Minute wurden 4 Flaschen hergestellt, die so lange zufriedenstellend ausfielen, wie die Rohlingsformen erhitzt wurden. Das abgezogene Glas wies allerdings nicht die Zusammensetzung der obengenannten modifizierten Zusammensetzung auf. Vielmehr lag diese zwischen dieser und der ersten Zusammensetzung. Die Liquidustemperatur des abgezogenen Glases betrug 1235°C, die ausreichte, um ohne Entglasung einen Glasposten zu formen.First the take-off speed was reduced to 34 kg / h and then the temperatures in the feed tub and in the working tub were reduced, while finally the take-off speed was set to about 11.3 kg / h in order to improve the refining of the glass. After a pretty good purification had taken place, the production of the 500 model container at a purification temperature of 1260 ° G, a sump temperature of 1221 0 C and a glass stream temperature of 1193 ° C was started. 4 bottles were produced per minute and remained satisfactory as long as the blank molds were heated. However, the peeled glass did not have the composition of the modified composition mentioned above. Rather, it was between this and the first composition. The liquidus temperature of the peeled glass was 1235 ° C, which is sufficient to form a gob without devitrification.
Die folgende Tabelle zeigt die chemische Widerstandsfähigkeit des Glases, wobei die spezifischen Testversuche allerdings keinen absoluten wirtschaftlichen Maßstab bilden und deshalb nicht endgültig mit der chemischen Widerstandsfähigkeit der Glaswaren beim Gebrauch gleichgesetzt werden können. Dennoch gilt: je niedriger der angegebene Zahlenwert für eine Glassorte ist, desto größer ist' die Wahrscheinlichkeit, daß die hieraus hergestellten Glasprodukte in den jeweiligen Flüssigkeiten widerstandsfähiger sind als eine Glassorte, die einen höheren Wert in dem Test erhält.The following table shows the chemical resistance of the glass, with the specific Test trials, however, do not constitute an absolute economic benchmark and are therefore not definitive can be equated with the chemical resistance of glassware in use. Nevertheless, the following applies: the lower the specified numerical value for a type of glass, the greater the probability that that the glass products made from it are more resistant to the respective liquids are than a type of glass that receives a higher value in the test.
Zum Vergleich diente ein typischer bernsteinfarbener Glasbehälter mit einer Liquidustemperatur von 10380C und Temperaturen bei Viskositäten von 102, 103 und 104 Poise von 1466°C, 11960C und 7630C. Der Prozentsatz Na2O, das in den chemischenFor comparison, a typical amber glass containers served with a liquidus temperature of 1038 0 C and temperatures at viscosities of 10 2, 10 3 and 10 4 poise of 1466 ° C, 1196 0 C and 763 0 C. The percentage of Na 2 O, which in the chemical
ίο Tests aufgelöst wurde, betrug bei Benutzung von H2O und N/50 H2So4 0,027 bzw. 0,032.ίο tests resolved using H 2 O and N / 50 H 2 So 4 were 0.027 and 0.032, respectively.
Die Versuche zur Bestimmung der chemischen Widerstandsfähigkeit wurden durch Zerkleinern von Glas durchgeführt, wobei das Glas durch ein Sieb Nr. 40 hindurchtreten konnte und von einem Sieb Nr. 50 zurückgehalten wurde. Genau 10 g der zerkleinerten Glasprobe wurden in einen 200-ml-Erlenmeyer-Borsilikat-Kolben gegeben, der vorher mindestens 24 Stunden bei wenigstens 9O0C mit der aggressiven Flüssigkeit gealtert wurde. Genau 50 ml der aggressiven Flüssigkeit, entweder gereinigtes Wasser oder 0,02 N H2SO4 wäßrige Lösung wurden hinzugefügt. Nachdem der Kolben mit einem Einlochgummistopfen, der mit einer 30,5 cm langen chemisch widerstandsfähigen Glasrohre versehen war, zugestöpselt worden war, wurde er in ein Wasserbad von 9O0C (innerhalb 0,020C) 4.Stunden lang untergetaucht. Dann wurde der Behälter und sein Inhalt gekühlt, durch Überlaufen von Wasser auf der Außenseite des Behälters. Genau 40 ml des wäßrigen Extraktionsmediums in dem Behälter wurden in einen anderen Behälter umgefüllt.The tests to determine chemical resistance were carried out by crushing glass, allowing the glass to pass through a No. 40 sieve and being retained by a No. 50 sieve. Exactly 10 g of crushed glass sample were placed in a 200-ml Erlenmeyer borosilicate flask previously at least 24 hours was aged at least 9O 0 C with the aggressive liquid. Exactly 50 ml of the aggressive liquid, either purified water or 0.02 NH 2 SO 4 aqueous solution, were added. After the flask with a Einlochgummistopfen which was equipped with a 30.5 cm long chemically resistant glass tubes was stoppered, it was immersed in a water bath at 9O 0 C (within 0.02 0 C) 4.Stunden long. Then the container and its contents were cooled by overflowing water on the outside of the container. Exactly 40 ml of the aqueous extraction medium in the container was transferred to another container.
War das aggressive Medium Wasser, so wurde die umgefüllte Lösung mit 0,02 N H2SO4 auf einen Überschuß von 1 ml titriert, indem man zwei Tropfen eines Methyl-Rot-Indikators benutzte, die vor Beginn der Titration hinzugefügt wurden. Dann wurde der Behälterinhalt unter Rühren gekocht. Dies wurde drei Mal wiederholt, um die gelösten Gase zu entfernen. Anschließend wurde die Lösung mit 0,02 N NaOH mit Methyl-Rot bis zum Endpunkt titriert. Der Prozentsatz von Na2O wurde durch Multiplizieren der Differenz im Volumen in ml der Säure und Base, die in den beiden Titrationsvorgängen benutzt wurden, mit dem Faktor 0,00775 bestimmt.If the aggressive medium was water, the transferred solution was titrated with 0.02 NH 2 SO 4 to an excess of 1 ml by using two drops of a methyl red indicator which were added before the start of the titration. Then the contents of the container were boiled with stirring. This was repeated three times to remove the dissolved gases. The solution was then titrated to the end point with 0.02 N NaOH with methyl red. The percentage of Na 2 O was determined by multiplying the difference in volume in ml of the acid and base used in the two titrations by a factor of 0.00775.
War das aggressive Medium dagegen Schwefelsäure, so wurde der gekühlten Lösung des aggressiven Mediums zwei Tropfen Methyl-Rot-Indikatorlösung hinzugefügt und dann die Säure mit 0,02 N NaOH bis zum Endpunkt titriert. Der von dem aggressiven Medium entfernte Prozentsatz an Na2O wurde durch Multiplizieren der Differenz zwischen der Anzahl der ml der NaOH-Lösung, die 50 ml 0,02 N H2SO4 äquivalent sind, und der Anzahl der tatsächlich in der Titration benutzten ml der NaOH-Lösung mit dem Faktor 0,0062 bestimmt.If, on the other hand, the aggressive medium was sulfuric acid, two drops of methyl red indicator solution were added to the cooled solution of the aggressive medium and the acid was then titrated to the end point with 0.02 N NaOH. The percentage of Na 2 O removed from the aggressive medium was calculated by multiplying the difference between the number of ml of NaOH solution equivalent to 50 ml of 0.02 NH 2 SO 4 and the number of ml of the NaOH solution determined with a factor of 0.0062.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Gläser lassen sich in hervorragender Weise durch geeignete Ionenaustauschbehandlungen in ihren Festigkeitseigenschaften verbessern. Um diese Eigenschaften nachzuweisen, wurden die folgenden Versuche durchgeführt: alle 19 Glasproben der Beispiele der Tabelle I wurden in geschmolzenes KNO3 eingetaucht. Das Kaliumnitrat wurde für eine Dauer von 20 Stunden auf 393°C gehalten. Dieser vorläufige Versuch ließ einen erhöhten Ionenaustausch erkennen, wobei sich der Prozentsatz RO (CaO + MgO) verringerte.The glasses produced by the process according to the invention can be improved in their strength properties in an outstanding manner by means of suitable ion exchange treatments. In order to demonstrate these properties, the following tests were carried out: All 19 glass samples from the examples in Table I were immersed in molten KNO 3. The potassium nitrate was held at 393 ° C for 20 hours. This preliminary experiment showed increased ion exchange, with the percentage RO (CaO + MgO) decreasing.
609 582/173609 582/173
ίοίο
(Alle Bestandteile in Gew.-%)(All components in% by weight)
der Oxidecomposition
the oxides
bei der Liquidustemp.Log. d. viscosity
at the liquidus temp.
für 0CLog. d. viscosity
for 0 C
(Gew.-%)Batch components
(Wt .-%)
(% Na2O gelöst)Chem. Resistance
(% Na 2 O dissolved)
11Example no.
11th
der Oxidecomposition
the oxides
bei der LiquidustempLog. d. Viscosity ■
at the liquidus temp
für 0CLog. d. viscosity
for 0 C
(Gew.-%)Batch components
(Wt .-%)
Chem. Beständigkeit
(% Na2O gelöst)Chem. Resistance
(% Na 2 O dissolved)
H2O —. — 0,006 — 0,005 0,004 0,007 0,003 0,004H 2 O -. - 0.006 - 0.005 0.004 0.007 0.003 0.004
n/50 H2SO4 — ■ — 0,11 — 0,16 0,055 0,13 0,036 0,051n / 50 H 2 SO 4 - ■ - 0.11 - 0.16 0.055 0.13 0.036 0.051
♦♦ SAS-AASE aus dem Ge™e *«*»*·♦♦ SAS-AASE from the Ge ™ e * «*» * ·
*) Faser entglast.*) Fiber devitrified.
*) λ ist der Durchschnittskoeffizient der linearen thermischen Ausdehnung pro ° C.*) λ is the average coefficient of linear thermal expansion per ° C.
Aufgrund dieses Vorversuches wurden 7 Proben mit besonders bevorzugten Glaszusammensetzungen für ein detailliertes Studium ausgesucht. Bei diesen Gläsern handelte es sich um Zusammensetzungen aus 90% Feldspat oder Nephelinsyenit und 10% gemischten Calcium-Dolomitkalken. Der Ionenaustausch wurde nicht wie bei dem Vorversuch bei 3930C, sondern bei 454°C und 566°C in geschmolzenem KNO3 durchgeführt. Die Versuchszeiten betrugen 15 Minuten und 1 Stunde. Dabei zeigte sich, daß bei den höheren Temperaturen größere Oberflächendruckspannungen erhalten wurden. Darüber hinaus konnte bei den höheren Temperaturen auch eine höhere Eindringtiefe festgestellt werden.On the basis of this preliminary test, 7 samples with particularly preferred glass compositions were selected for detailed study. These glasses were compositions of 90% feldspar or nepheline syenite and 10% mixed calcium dolomite lime. The ion exchange was not performed as in the preliminary test at 393 0 C, but at 454 ° C and 566 ° C in molten KNO. 3 The test times were 15 minutes and 1 hour. It was found that greater surface compressive stresses were obtained at the higher temperatures. In addition, a higher penetration depth could be determined at the higher temperatures.
Im Hinblick auf diese Ergebnisse wurde die Glaszusammensetzung des Beispiels 15 für weitere Versuche ausgewählt. Der besondere Zweck dieser Versuche bestand darin, die Beziehung zwischen der Tiefe und Größe der Druckspannung und der Zeit und derIn view of these results, the glass composition of example 15 selected for further experiments. The particular purpose of these experiments consisted in the relationship between the depth and magnitude of the compressive stress and the time and the
Temperatur zu bestimmen. Während dieser Versuche kamen die folgenden Zeiten zur Anwendung: '/4 n> Va h, 1 h, 2 h und 4 h. Die Temperaturen betrugen 538, 566, 593, 621 und 677°C. Diese Temperaturen wurden ausgewählt, da Temperaturen oberhalb und unterhalb der unteren Entspannungstemperatur des Glases (621°C) erwünscht waren. Im Gegensatz zu den bei den niedrigeren Temperaturintervallen erhaltenen Ergebnissen schien sich die Größe der sich ergebenden Druckspannung zu verringern, wenn die Austauschtemperaturen anstiegen. Allgemein war die Tiefe der unter Druckspannung gesetzten Oberflächenschicht der Quadratwurzel derZeitproportional." Die Tiefe stieg darüber hinaus an, wenn die Temperatur anstieg, bis das Glas zu fließen schien und das, größere Kaliumion aufnahm. Die Tiefe der unter Druckspannung gesetzten Oberflächenschicht in μ und die Größe der Druckspannung in 1000 kg/cm2 sind in Tabelle II wiedergegeben:Determine temperature. The following times were used during these experiments: '/ 4 n > Va h, 1 h, 2 h and 4 h. The temperatures were 538, 566, 593, 621 and 677 ° C. These temperatures were chosen because temperatures above and below the lower relaxation temperature of the glass (621 ° C) were desirable. In contrast to the results obtained at the lower temperature intervals, the magnitude of the resulting compressive stress appeared to decrease as the exchange temperatures increased. In general, the depth of the compressive surface layer was proportional to the square root of time. "The depth also increased as the temperature increased until the glass appeared to flow and took in the larger potassium ion. The depth of the compressive surface layer in µ and the The size of the compressive stress in 1000 kg / cm 2 is given in Table II:
*) Austausch im KNOj-Charge-Bad; alle anderen wurden ausgetauscht in einer eutektischen Mischung aus 32,8 Gew.-% NaC und 67,2 Gew.- % K2SO4.*) Exchange in the KNOj charge bath; all others were exchanged in a eutectic mixture of 32.8% by weight NaC and 67.2% by weight K 2 SO 4 .
Aus den Ergebnissen dieser Versuche geht hervor, daß die besten Austauschbedingungen für die Glasprobe 19 zwischen 538 und 566°C bei 3/4 h bestanden.From the results of these experiments that the best exchange conditions for the glass sample 19 538-566 ° C for 3/4 hour passed shows.
Schließlich wurden noch verschiedene erfindungsgemäß hergestellte Glassorten der Tabelle I einem Ionenaustausch mit Kaliumnitrat bei 455 und 566°C während 15 Minuten und 60 Minuten unterzogen. Darüber hinaus wurde ein aus einer Charge von 90 Gew.-% Feldspat und 10 Gew.-% MgO hergestelltes Glas einem Ionenaustausch mit Kaliumnitrat bei 566°C und 60 min unterzogen. Dieses Glas besaß eine unter Druckspannung gesetzte Oberflächenschicht von 98 μ. Die aus dem Glas in geschmolzenem Zustand gezogenen 25 cm langen Stangen wiesen nach dem Ionenaustausch eine Biegfestigkeit von 5610 kg/cm2 auf. Nach dem Abscheuern mit einem Sandstrahl besaßen die Stangen noch eine Biegefestigkeit bzw. einen Bruchmodul von 1800 kg/cm2.Finally, various types of glass produced according to the invention in Table I were subjected to an ion exchange with potassium nitrate at 455 and 566 ° C. for 15 minutes and 60 minutes. In addition, a glass produced from a batch of 90% by weight of feldspar and 10% by weight of MgO was subjected to ion exchange with potassium nitrate at 566 ° C. for 60 minutes. This glass had a surface layer under compressive stress of 98 μ. The 25 cm long rods drawn from the glass in the molten state had a flexural strength of 5610 kg / cm 2 after the ion exchange. After abrasion with a sandblast, the rods still had a flexural strength or a modulus of rupture of 1800 kg / cm 2 .
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US51223565 | 1965-12-07 | ||
DEO0012127 | 1966-12-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1596943C3 true DE1596943C3 (en) | 1977-09-01 |
Family
ID=
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