DE1771892C - Farblose, kristallisationsstabile, SiO tief 2 und alkahoxidfreie optische Calcium Aluminatglaser - Google Patents

Description

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Bekanntsind SiO.rfreie, alkalioxidhaltige Calcium-Aluminatglöser, die mit Fe.,O₃, Cu₄O oder anderen färbenden Oxiden kristallisationsstabilisiert werden. Diese Gläser haben den Nachteil, daß sie im sichtbaren Spektralbereich gefärbt sind. Bekannt sind ferner SiO₂-freie, alkalioxidfreie Gläser, die BaO und MgO zw. SnC) enthalten. Diese Gläser haben den Nachteil, daß die Kristallisationsstabilität noch so gering ist, daß die Zusammensetzungen maximal nur in Einheiten von 2 kg (~ 0,65 Liter) unter sehr komplizierter Schmelzführung (im Graphittiegel bis 1720"C) erschmolzen werden können. Die nach diesem Verfahren geschmolzenen Gläser sind bläulich gefärbt. Schließlich sind Si0₂-alkalioxidfreic Calcium-Aluminatgläser bekannt, die mehr als 30% GeO₂ enthalten. Diese Gläser haben den Nachteil, daß die Rohstoff kosten K)Of ach teurer sind als die der erfindungsgemäßen Gläser.

Die erfindungsgemäßen Gläser zeichnen sich gegenüber den bekannten Gläsern durch folgende ao Eigenschaften aus:

1. Die Gläser sind so kristallisationsstabil, daß man sie in Einheiten von 50 Liter unter normalen Schmelzbedingungen « 1500° C im Pt-Tiegel aus einem Ablaufrohr in gewünschte Formen gießen bzw. vcrpresscn kann.

2. Unter Spezial-Schmejzbedingungen (z. B. unter Vakuum, durch Einleiten von inerten Gasen oder Kombination beider Verfahren) kann man diese Gläser bei Schmelztemperaturen < 1500" C im Platintiegel wasserfrei, also praktisch ohne OH-Bande bei 2,9 μπι, herstellen.

3. Man läutert die erfindungsgemäßen Gläser vorzugsweise mit Sb₂O₃. Man erhält so wesentlich günstigere Transmissionsgrade im UV und sicht-B e i s ρ i e i 2

41,0 Gewichtsprozent

1..O,
O

A1..O, 37,0 Gewichtsprozent

12,0 Gewichtsprozent

2,0 Gewichtsprozent

8,0 Gewichtsprozent

Öi5 Gewichtsprozent

baren Gebiet als mit As₂O₃ oder Fluoridläuterung. Die Einsatzmenge'des Sb₂O₃ hängt von der Größe der Schmelzeinheit und de

Jen Schmelz-

bedingungcn ab.

Die erfindungsgemäßen Gläser haben folgende Zusammensetzung:

CaO .'. 38 bis 42 Gewichtsprozent

Al₂O₃ 35 bis 52 Gewichtsprozent

BaO 10 bis 25 Gewichtsprozent

ZrO₂ 1 bis 4 Gewichtsprozent

Sb₂O₃ 0,1 bis 5 Gewichtsprozent

GeO₂ 0 bis 8 Gewichtsprozent

~ ~ ' ~ 1 bis 10 Gewichtsprozent

45

ZrO₂+GeO₂..

wobei das Gewichtsprozentverhältnis

CaO

Al₁₁O₃

zwischen

0,8 und 1,2 liegen soll.

Die nachfolgenden Beispiele geben typische Glaszusammensetzungen gemäß der Erfindung.

Beispiel

CaO 39,1 Gewichtsprozent

Al₂O₃ 47,1 Gewichtsprozent

BaO 12,0 Gewichtsprozent

ZrO₂ 1,5 Gewichtsprozent

Sb₂O₃ 0,3 Gewichtsprozent

60 In den Zeichnungen sind die Eigenschaften erfindungsgemäßer Gläser denen bekannter Gläser gegenübergestellt. F i g. 1 zeigt die Transmission von 5 mm dicken Glasproben in Abhängigkeit von der Wellenlänge. Die Kurven 1, 2 und 5 gelten für die eingangs angeführten bekannten Gläser, und zwar Kurve 1 für die mit F..O.,, Cu.,O oder anderen färbenden Oxiden kristallisationsstabilisierten Gläser, Kurve 2 für die alkalioxidfreien Gläser, die BaO, MgO bzw. SnO enthalten, Kurve 5 für mehr als 30«Ό GeO₂ enthaltende Gläser, während die Kurven 3, 4 für Gläser dieser Erfindung gelten.

F i g. 2 zeigt den Reintransmissionsgrad in Abhängigkeit von der Wellenlänge, ebenfalls von 5 mm dicken Glasproben von Gläsern dieser Erfindung, wobei der Einfluß des Läutermittels dargestellt ist.

Kurve« entspricht einem Glas, das ohne Läutermittel, Kurve b einem Glas, das mit 0,3% Sb₂O₃, Kurve c einem Glas, das mit 0,1 °/o Sb₂O₃ als Läutermittel hergestellt worden ist.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Farbloses, kristallisationsslabiles SiO₂ und alkalioxidfreies optisches Calcium-Aluminatglas, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:

CaO 38 bis 42 Gev/ichtsprozent

Al₂O₃ 35 bis 52 Gewichtsprozent