DE2006078C2

DE2006078C2 - Verfahren zur Herstellung von Glasgegenständen mit erhöhter Planität, verbesserter Biegezugfestigkeit und spezifischem Bruchverhalten unter Anwendung eines Ionenaustausches

Info

Publication number: DE2006078C2
Application number: DE19702006078
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. Dr. 6500 Mainz Gliemeroth
Original assignee: Jenaer Glaswerk Schott and Gen
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1970-02-11
Filing date: 1970-02-11
Publication date: 1976-11-04
Also published as: GB1320466A; FR2079362A1; FR2079362B1; DE2006078B1

Description

hfräoliches Schleifen und Polieren nicht geeignet

^B frinen läßt

'"ns wurde gefunden, daß die Welligkeit und Streifig- tr Ί vermieden oder wesentlich verringert werden **"_ _wenn das Abkühlverhalten des Glases durch t,fonine seines Absorptionsverhaltens im sichtbaren A «itraroten Spektralbereich beeinflußt wird. Durch ^ Sunesgemäße Zugabe der färbenden Korn-Ln Kupferoxid, Vanadionoxid, Eisenoxid, Nik-

und Kobaltoxid zu einem Grundglas, welches einem Gehalt an 11 bis 16 Gewichtsprozent einen Gehalt an 3,4 bis 4,7 Gewichts-Shiumoxid bei einer sonstigen Zusammenvon 49 0 bis 65,0 Gewichtsprozent der Netz- £ d PO i 14 bi 27 G

einer möglichst engen Kornfraktion zu erhalten. Dadurch wird vermieden, daß andere Platten, die in der Nähe der zerstörten Ronde rotieren, ebenfalls in Mitleidenschaft gezogen werden.

Zur chemischen Härtung durch Ionenaustausch geeignete Probeplättchen aus einem in der Literatur angegebenen Glas der Abmessung 60 mm Durchmesser und 2 mm Dicke zerbrachen bei der Bruchprüfung auf einer Fallprüfmaschine nach DIN 52305 mit einer N 5401 (2

Kugel gemäß DIN 5401 (227 g) nach 1= Stunden Härtung durch Ionenaustausch 150 C unter der Transformationstemperatur in unregelmäß ig ge formte^ Teile

mit der maximalen Länge ^v°^ndurchsc;_f ^mttl^^h _df_ng ^m^·

,0 Gewichtsprozent der Netz- Die Glaszusarn mensetzung d.eses nicht erfindungsge-B₂O₃ und P₈O₅ sowie 14 bis 27 Ge- 15 mäßen Vergleichsglases betrug 12,8 Gewichtsprozent Netzwerkstabilisatoren Al₂O₃, ZrO,., Na₂O, 5,0 Gewichtsprozent Li₂O, W Gewichtspro-

zent Al₂O,, 69,5 Gewichtsprozent S.O₂.

Demgegenüber waren d.e Abmessungen der Bruchstücke von auf der gle.chen Apparat ar — Proben gleicher Abmessungen «nes erfindungge

SSSirtte ₂₃ .

und PbO aufweist, konnten besonders günstige Firnisse erzielt werden. Es wurde gefunden, daß SrSizusammensetzungen in diesem Grundglasweich und einem Anteil der im sichtbaren und Broten Spektralbereich färbenden Komponenten fnTn angegebenen Mengen eine um 30 L 90% Engere Welligkeit über Dezimeterlängenbereiche

^erZ _Ef wurde erfindungsgemäß festgestellt, daß bei

VewenTung des obengenannten Grundglassystems

Ser genannten färbenden Komponenten das Glas

η seinen Kristallisations- und Viskositätseigenschaften

Proben gleicher Abmessunge g

mäßen Grundglases ohne färbende Zusätze der^Zu

*₅ l',27 Gewichtsprozent ZnC^2,^ 0,49 Gewichtsprozent PbO und 0,24 B₂O₃ nach 15 Stunden Härtung ^^^ 150 C unter der Transformationstemperatur

we 30 ΐg.eicher.Härtung und Bruchprüfung^ren^

feuerpoliertes Ziehglas in einer Form Bruchstücke einer Probe, d.e jedoch erfindung_ genuu

Herstellungsverfahren ermöglicht 35 oxid 3^C» O "'^P™²^; _diesem Versuch waren alle

Die chemische Härtung durch Ionenaustausch von ^lan%.^Die/^r"^ch"^tU^n_Der Einfluß der färbenden

Gläsern, die geringe Mengen das heißt bis zu 0 5 Ge- annähernd ^j£J*£ⁿ™* fcn _BrUchver-

wichtsprozent, anfärbenden Komponenten enthalten, Oxide ^auf ^ ^B™J^Ck£°_{n jedoch nicht} erklärt

ist bekannt. Erfindungsgemäß werden jedoch die such ist zwar deutncn, Kann jcu

färbenden Komponenten in solchen Mengen einge- ₄o werden^ _{d Zusammcn}hanges zwi-

^<s

bei der erfindungsgemäßen Auswahl und Menge der färbenden Komponenten, speziell einem relativ hohen Anteil an Eisenoxid, Vanadinoxid und Nickeloxid,

.

^^J^; ^d₁ labilen Redox-Vern«tunrungm _{die aUeinige}

η dePr.msscn - _j _Mham

temperaturen dem durch Zugabe der färbenden Kornponenten veränderten Viskositätsverhalten des Glases I «»0^ e. g
^ _Die Tabelle II

Speigte Wahl der^ärtungstemperarur ur^ schaft, to Härtungsdauer lassen sich Glasgegenstande d.e aus 60 In,einem Gläsern des obengenannten Zusammensetzung^- reiches bestehen, erfindungsgemäß so harten, daß se nach Zerstörung auf einer Prüfmaschine nach DIN 52306 ein spezifisches, gewünschtes Brochverhalten zeigen. Speziell für Magn.etsp«cher^ttjn, d« unter Verwendung von Glassubstraten herge^tel : wergibt die Eigen-

^ug ^^emTabeUe

65 ucJtlln t ausgewä^ _enannten Zusammen_{ni erprob}i Es handelt sich dabei JfJ-P Zusammensetzungen. Ue Ml g technologischen

_c« Se/teM-Ziehverfakcn aus

_{Breite von uo m} gezogen. Nach _{cm brejten} ^_{n wur}.

an den verbleibenden Glas-

platten, die eine Dicke von 2,5 mm besaßen, durchgeführt. Diese Messungen ergaben die in Tabelle IV aufgeführten Werte für die Rauhtiefe und Grobwelligkeit. Als Vergleich werden zwei unter gleichen Bedingungen gezogene Gläser IXX und XX herangezogen, deren Zusammensetzung ebenfalls in Tabelle III beschrieben ist.

Die Bestimmung der Rauhtiefe dieser Gläser erfolgte mit einem handelsüblichen Rauhtiefemesser mit Schreibeinheit. Die Bestimmung der Grobwelligkeit erfolgte mit HiWe eines als Tastkopf ausgebildeten induktiven Weggebers, der über eine Länge von 400 mm auf einer schweren Stahlschiene als Referenzniveau über die zu prüfende Glasplatte lief. Die Grobwelligkeit wurde umgerechnet auf Minimalradien der gekrümmten Oberfläche.

Die chemische Härtung der in Tabelle III aufgeführten Gläser XVI, XVII und XVIlI für die Herstellung von Substraten wurde unter den in Tabelle V angeführten Bedingungen durchgeführt. Es ergaben sich dabei die in der Tabelle V ebenfalls aufgeführten Härtungseffekte.

Obwohl in Temperaturbereichen 75^CC unterhalb der Transformationstemperatur bei Härtungszeiten im Bereich zwischen 20 Minuten und 5 Stunden keinerlei Relaxationseffekte und Verformungen zu erwarten waren, die eine vorher fertig geformte Glasronde als Substrat für Magnetspeicherzwecke unbrauchbar machen würde, wurden auch Zeiten in die Versuchsreihen einbezogen, die wegen ihrer Länge zwar unwirtschaftlich, jedoch wegen der dabei erforderlichen, wesentlich niedrigeren Temperatur zu besonderen Effekten führten.

Es zeigte sich nämlich, daß wider Erwarten Temperatur- und Behandlungsdauer bei der chemischen Härtung unterhalb der Transformationstemperatur in extremen Fällen unerwartete Auswirkungen auf den Härtungseffekt besitzen.

Allgemein gilt und ist bekanr.t, daß Ionenaustauschverfahren als Diffusionsprozesse anzusehen sind, bei denen die Stärke des Ionenaustausches proportional der zweiten Wurzel aus der Zeit ist, in der der Ionenaustausch erfolgt. Voraussetzung dabei ist, daß alle anderen Parameter konstant gehalten werden. Infolge der Temperaturabhängigkeit des Diffusionskoeffizienten wählt man möglichst hohe Temperaturen, um die Dauer des Austauschprozesses so kurz wie möglich zu gestalten. Als Grenze gilt die Temperatur, bei der eine Relaxation der durch den Ionenaustausch erzeugten Spannungen schon während des Prozesses des Ionenaustausches eintritt. Zeiten zwischen 20 Minuten und 3 Stunden sind für lithiumhaltige Gläser, in die Natrium eindiffundieren soll, in der Literatur bekanntgeworden. Zeiten zwischen 3 und 16 Stunden sind für natriumhaltige Gläser erwähnt.

Allgemein wird angenommen, daß bei folgenden Bedingungen des Ionenaustausches unterhalb de·" ίο Transformationstemperatur annähernd gleichartige Verfestigungen erzielt werden:

bei 300⁰C 16 Stunden

»5 bei 350° C 8 Stunden

bei 400'C 4 Stunden

bei 500° C 1 Stunde

bei 550^cC 15 Minuten

Es ist selbstverständlich, daß unterschiedliche Gläser unterschiedliche optimale Temperbedingungen besitzen. An diesen Zahlen soll nur gezeigt werden, daß die Meinung in der Literatur dahin geht, daß der oben angegebene funktionell Zusammenhang zwischen Behandlungstemperatur und Behandlungszeit zu immer gleichen Ergebnissen führt.

Demgegenüber wurde gefunden, daß sich das Bruchverhalten unterschiedlich behandelter Proben, denen immer der gleiche, obengenannte funktionell Zusammenhang zwischen Behandlungszeit und Behandlungstemperatur zugrunde lag, ganz wesentlich

änderte. Tabelle V gibt einen Überblick über Versuche, die in diesem Zusammenhang von drei verschiedenen Gläsern gemacht wurden; die gefundenen Verhältnisse sind am Beispiel eines einzelnen Glases in Tabelle VI noch genauer dargestellt. Es zeigt sich, daß mit steigender Behandlungsdauer und Sinken der Behandlungstemperalur die bei einem Bruch erzeugten Bruchstücke immer kleiner wurden. Die Bruchprüfung wurde dabei gemäß DIN 52306 mit einer Kugel gemäß DIN 5401 (227 g) durchgeführt. Bei der Angabe der Biegezugfestigkeit in diesem Text handelt es sich immer um eine nach einem Schmirgelprozeß festgestellte Biegezugfestigkeit, welche die Streuung der Meßwerte verringert.

Tabelle VI	Biegezugfestigkeit	3 mm dick; jeweilc zehn Proben;
	in kp/cm"¹
Glastyp XVI, Probenabmessungen 40 mm Durchmesser,		Bruchverhalten
Oberfläche geschmirgelt vor Biegezugprüfung	608	(Maximale Bruchkorn
Härtungsbedingung	1976	größe )in mm
	4468	40
	5428	40
Ohne Härtung	4876	30
15 Minuten, 25⁰C unter Tg	4729	15
1 Stunde, 4O⁰C unter Tg	4237	5
4 Stunden, 80°C unter Tg		3
8 Stunden, 100⁰C unter Tg	2
16 Stunden, 120°C unter Tg
48 Stunden, 180°C unter Tg

Beispiell Beispiel2

Ein Gemenge, bestehend aus 232,4 g Sand, 3,56 g Ein Gemenge aus 64,40 Gewichtsteilen Sand, H₃BO₃, 91,04 g Tonderdehydrat, 110,32 g Soda, 3,76 g 0,83 Gewichtsteilen H₃BO₃, 1,17 Gewichtsteilen P₂O₆, Kochsalz, 35,48 g Lithiumkarbonat, 8 g Zirkonoxid, 5 36,56 Gewichtsteilen Tonerdehydrat, 24,10 Gewichts-4 g Zinkoxid, 8 g Phosphorpentoxid, 2,04 g Mennige, teilen Soda, 2,46 Gewichtsteilen Kochsalz, 17,10 Ge-0,80 g schwarzem Kupferoxid, 26,96 g Eisen-lll-oxid, wichtsteilen Lithiumkarbonat, 0,47 Gewichtsteilen Zir-0,4 g Nickeloxid und 1,72 g Kobaltoxid, wird gemischt konoxid, 2,34 Gewichtsteilen Zinkoxid, 3,78 Gewichtsund in einen Pt-Tiegel bei 135O°C eingelegt, aufge- teilen Mennige, 1,05 Gewichtsteilen Kupferoxid schmolzen, geläutert bei 1435⁰C 1 Stunde lang, an- io schwarz, 10,91 Gewichtsteilen dreiwertigem Eisen, schließend von dieser Temperatur auf die Gießtempe- 0,85 Gewichtsteilen Nickeloxid und 0,85 Gewichtsratur von 1385° C heruntergeführt, gegossen und in teilen Kobaltoxid wird in einem Mischer gemischt und einem elektrischen Kühlofen von 495° C auf Raum- in die Einlegemaschine einer Versuchswanne gegeben, temperatur innerhalb von 12 Stunden abgekühlt. Es Aus dieser mit einer Senkrecht-Ziehanlage ausgeergibt sich ein schwarzes Glas, welches zur chemischen 15 rüsteten Versuchswanne wird ein Glasband von 1,20 m Härtung durch Ionenaustausch unterhalb der Trans- Breite senkrecht nach bekanntem Verfahren gezogen, formationstemperatur geeignet ist. Eine Standard- wobei das Glasband anschließend einen Kühlschacht prüfung dieser Eignung mit Hilfe eines Härtungspro- durchläuft und am Ende dieses Kühlschachtes in zesses in Natriumnitratschmelze 75° C unter der Trans- Tafeln gebrochen wird. Die Tafeln werden von den formationstemperatur des Glases und 2 Stunden lang 20 maximal 10 cm breiten Borten befreit und zu verergibt, wie eine anschließende Biegezugprüfung zeigt, schiedenen Meßzwecken aufgeschnitten. Die gezogene eine Festigkeit des Glases von 5300 kg/cm². Das Glas Glasstärke beträgt 0,25 cm. Die Messungen an diesem hat eine erhöhte Absorption im sichtbaren und ultra- Glas zeigen, daß die Lichtabsorption im sichtbaren roten Spektralbereich, wie die Extinktionsmessung an und ultraroten Spektralbereich erhöht ist, daß die einem 0,5 mm dicken Probeplättchen auf einem han- 25 Planität, charakterisiert durch die Grobwelligkeit im delsüblichen Spektralpr.otometer zeigt. Eine chemi- Dezimeterlängenbereich, gekennzeichnet ist durch sehe Härtung durch Ionenaustausch 12O⁰C unter der minimale Krümmungsradien im Bereich um 100 m und Transformationstemperatur des Glases und 19 Stunden darüber, die Rauhtiefe beträgt 0,02 μΐη (R_a), und das lang in Natriumnitrat-Salzschmelze ergibt für dieses Bruchverhalten nach einem Ionenaustausch 117°C Glas nach der normgemäßen Bruchprüfung eine 30 unterhalb der Transformationstemperatur bei einer Bruchkomgröße mit der maximalen Längenabmessung Dauer von 16 Stunden ist gekennzeichnet durch die von durchschnittlich 2 mm. maximale Bruchkomgröße von 0,33 cm.

Tabelle I

Glas-Nr.	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	XIII	XIV
I II III
Gewichtsprozent

SiO₂ 56,86 54,61 53,95 53,26 54,51 53,46 60,17 59,75 51,74 49,46 50,08 52,08 61,00 49,00

B₂O₃ 0,49 0,47 0,47 0,46 0,47 0,46 — — 0,38 0,36 — — 0,88 1,00

P₂O₅ 1,96 1,88 1,86 1,84 1,88 1,84 1,03 1,02 0,94 0,90 2,50 2,60 3,00 —

Al₈O₃ 14,71 14,12 13,95 13,77 14,10 13,82 15,58 15,47 19,38 18,53 13,81 14,36 13,02 15,82

Na₂O 15,69 15,07 14,88 14,69 15,04 14,75 11,43 11,39 11,95 11,42 12,48 12,98 11,03 13,27

Li₈O 3,92 3,77 3,72 3,67 3,76 3,67 3,92 3,89 3,57 4,20 3,74 3,89 4,68 3,48

ZrO₂ 1,96 1,88 1,86 1,84 1,88 1,84 — — 0,38 0,36 4,16 4,33 — 2,23

ZnO 0,98 0,94 0,93 0,92 0,94 0,92 1,03 1,02 0,94 1,80 1,41 1,93 — 2,50

PbO 0,49 0,47 0,47 0,46 0,47 0,46 — — 1,69 2,84 — — 3,06 1,87

CuO 0,69 0,19 0,65 0,18 0,38 0,28 0,84 — 0,47 0,81 0,75 0,52 — 0,95

V₄O₅ 0,20 — 0,19 0,55 3,76 3,96 1,03 1,02 2,45 — 2,91 2,60 0,67 1,85

Fe_tO₃ 1,96 6,12 2,79 8,17 1,88 3,78 2,71 2,69 5,36 8,09 4,91 4,73 1,81 7,50

NiO 0,10 0,09 4,28 0,09 0,94 0,74 2,24 2,78 0,28 0,63 2,66 -_;- — —

CoO — 0,38 — 0,09 — — — 0,97 0,47 0,61 0,58 — 0,85 0,53

TFarbkom- 2,95 6,78 7,91 9,81 7,34 8,76 6,82 7,46 9,03 10,95 11,81 7,85 4,00 10,83

ίο

Tabelle II

	Glas-Nr.	II	III	IV	V	VI	VIi	3	VIII	IX	X	IXX	XI	XII	XIII	XIV
	I	104,4	106,0	98,9	106,0	104	,6 n. b.		η. b.	106,3	88,0		90,9	94,4	85,2	95,8
Ausdehnung	104,5
• 10'/ ⁰C		465	458	455	450	450	n. b.		η. b.	457	472		500	495	485	459
Transformations	463
temperatur, Tv in ⁰C
i£ 111' ^ Prozentuale Licht
durchlässigkeit bei
0,5 mm Glasdicke
bei verschiedenen
Wellenlängen in nm		0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
300	0	15	2	10	22	6	6	0	0	0	0	8	10	0
500	67	40	53	34	70	50	59	15	4	1	1	44	26	13
7IX)	84	42	21	33	54	41	36	26	23	5	14	50	74	40
900	79	41	27	34	56	40	41	27	26	7	17	50	55	39
IHX)	77	50	34	59	73	69	50	21	45	24	40	77	38	46
18(X)	85	58	32	63	72	69	51	28	5J	34	49	78	51	54
2000	85	68	41	69	76	74	59	42	60	47	60	80	64	65
2300	86	58	44	58	63	64	62	51	61	52	62	69	64	63
3000	67	73	68	72	75	77	78	71	73	66	76	79	75	70
4000	76	5086	n. b.	5930	4218		4736 5109	5527	4707	5262	5326	4918	5700	5582
Biegezugfestigkeit	5200
nach Härtung 75°C
unter Tg in kpcm~²		3682	3695	4202	4009		4529	4307	5001	4876	3627	4073	4862
Eiiegezugfestigkcit	4107
nach Härtung 12O⁰C						3862 4762
unter Tg in kpcm~²		3	5	2	8		3	5	2	4	5	3	2
Eiruchverhalten	3
nach Härtung 120⁰C						7
unter Tg, gekenn
zeichnet durch
maximalen Bruch
korndurchmesser,
in mm
Tabelle III			Schwarzglas für Magnetspeicher-		Schwarzglas				Schwarzglas Weißglas für Magnetspeicher-			Spiegelglas
	Substrate			Substrate
	Glas-Nr.
	XVI	XVII		XVIII		XX




Gewichtsprozent

SiO₂ B₂O₃ PA Al₂O₃ Na₂O Li₂O K₂O ZrO₂

PbO CaO MgO CuO V₁O, Fe₁O₃ NiO CoO

57,55

0,76

2,02

13,07

11,96

3,98

0,88 0,79

0,47 1,08 7,02

0,40

56,58
0,43

17,56

12,86

4,20

1,97

1,34
4,26 0,20 0^60

50,02

1,93 14,65 13,62

4,02

2,82 1.26 1,12

0,59

8,02 1,08 0,87

71,41

0,40

2,02

13,91

0,92

8,66
2,68

71,94 0,20

0,89 12,12

2,05

0,26 7,92 4,62

11

Tn

Tabelle IV

	Glas-Nr.	Glas-Nr.	XVII	XVII	XVIII	IXX	XX
	XVI	XVI	ohne Zieh		ein Ziehstrei	welliges Glas,	stark
Allgemeiner Planitätsbefund	ohne Zieh	streifen und	fen pro Bahn,	ein Ziehstrei	streifig
	streifen und	ohne Wellen	keine Wellen	fen
	ohne Wellen	0,04	0,02	0,05	0,06
Rauhtiefe R₀. in μπι	0,02	84	108	19	32
Grobwelligkeit errechnet als mini	158
maler Krümmungsradius in m
Lichtdurchlässigkeit in % bei
0,5 mm Glasdicke bei verschiedenen
Wellenlängen in nm		0	0	8	0
300	0	4	0	84	73
500	6	25	12	92	91
700	33	50	25	93	91
900	53	42	26	93	91
1100	47	39	25	92	84
1800	50	47	32	91	84
2000	60	61	45	88	68
2300	70	59	52	22	18
3000	65	72	69	0	6
4000	74
Tabelle V
		XVIII

Härtungsbedingung

Biegezugfestigkeit in kpcm~²

Bruchverhalten

30 Minuten 42 grd unter Tg

2828 grobsiückig

30 Minuten 40 grd unter Tg

3097
grobstückig

30 Minuten 43 grd unter Tg

1589
grobstückig

Claims

1 2 niumscheiben werden geformt, die Oberfläche poliert Patentansprüche: und dann mit der Speicherschicht beschichtet. Im Zuge der Entwicklung zu immer größeren

1. Verfahren zur Herstellung von Glasgegen- Speicherdichten war es erforderlich, die Speicherständen mit erhöhter Planität, verbesserter Biege- 5 schicht immer dünner zu machen. Je dunner jedoch die Zugfestigkeit und spezifischem Bruchverhalten, Schicht wird, desto eher zeichnen sich in der Oberdadurch gekennzeichnet, daß einem fläche der Schicht die Einflüsse der Rauhtiefe des Sub-Grundglasgemenge als färbende Komponenten, strates ab. Diese Einflüsse tragen auch zur ungleichdie im sichtbaren und infraroten Spektralbereich mäßigen Dicke der Speicherschicht bei. Fur besonders die Transmission verringern, 0 bis 1,0 Gewichts- io dünne Schichten ist deshalb die Verwendung von prozent CuO, 0 bis 4 Gewichtsprozent V₁O₅, Aluminium nicht geeignet.

1,8 bis 8,2 Gewichtsprozent Fe₈O₃, 0 bis 4,3 Ge- Seit kurzer Zeit wird deshalb als neues Substratwichtsprozent NiO und 0 bis 1,0 Gewichtsprozent material Glas in Erwägung gezogen, weil beim Polieren CoO beigegeben werden, wobei die Summe dieser von Glas im Gegensatz zum Polieren von Aluminium färbenden Komponenten mindestens 2,9 Gewichts- 15 Oberflächenfehler »zugeschmiert« werden und es nicht prozent beträgt, daß dieses Gemenge erschmolzen zu immer neuen Materialausbrüchen während des wird, aus der Schmelze Tafelglas gezogen wird Polierprozesses kommt Ein besonderes Kriterium für und diese Tafeln oder die aus diesen Tafeln die Verwendbarkeit solcher Ronden ist die Planität, geformten Gegenstände einem chemischen Här- charakterisiert durch Rauhtiefe und Grobwelligkeit im tungsprozeß durch Ionenaustausch in an sich 20 Dezimeterlängenbereich. Es lassen sich bsi der Verbekannter Weise unterworfen werden. Wendung von Glas ohne Schwierigkeit Rauhtiefen R_a

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- von 0,05 μιη erreichen.

kennzeichnet, daß der Ionenaustausch unterhalb Die oben angefahrten Ronden für die elektronische

der Transformationstemperatur als Austausch von Datenverarbeitung besitzen Abmessungen von 30 bis im Glas enthaltenen Lithiumionen gegen Natrium- »5 40 cm Außendurchmesser, 10 bis 20 cm Innendurchionen, die durch ein geeignetes Medium herange- messer und eine Dicke zwischen 1 und 5 mm. Auf führt werden, durchgeführt wird. Grund dieser Abmessungen sind Ronden aus Glas

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch besonders bruchanfällig. Ein weiterer Nachteil dieser gekennzeichnet, daß ein Grundglasgemenge er- Glasronden ist der komplizierte Herstellungsprozeß, schmolzen wird, das die folgende Zusammen- 30 der vor allem mit einem teuren, lang dauernden setzung in Gewichtsprozent hat: SiO₈ 49,0 bis Schleif-und Polierprozeß verbunden ist.

61,0, BuO₃ 0 bis 1,0, P₂O₅ 0 bis 3,0, wobei die Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung von Glas-

Summe aller N«tzwerkbildner 49,0 bis 65,0 beträgt, gegenständen mit erhöhter Planität, verbesserter Al₄O₃ 13,0 bis 19,0, Na₂O 11,0 bis 16,0 und Li₂O Bruchfestigkeit und spezifischem Bruchverhalten, die 3,4 bis 4,7, wobei die Summe der Alkalioxide 14,4 35 beispielsweise als Glassubstrate für die Magnetbis 20,7 beträgt, ZrO₂ 0 bis 4,4, ZnO 0 bis 2,5 und Speicherplatten geeignet sind. Eine weitere Aufgabe der PbO 0 bis 3,1, wobei die Summe der Netzwerk- Erfindung ist es, durch geeignete Maßnahmen die Herstabilisatoren 1,0 bis 7,0 beträgt, sowie 0 bis 10 Ge- stellung der Ronden aus Glas zu vereinfachen, d. h. wichtsprozent weitere Oxide, die mit der Glas- zum Beispiel durch geeignete Maßnahmen den Schleifzusammensetzung verträglich sind. 40 und Polierprozeß bei der Herstellung einzusparen.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge- Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß mit einem kennzeichnet, daß die chemische Härtung durch Verfahren gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, Ionenaustausch bei einer Temperatur durchgeführt daß einem Grundglasgemenge als färbende Kompowird, die um mindestens 115°C unter der Trans- nenten, die im sichtbaren und infraroten Spektralformationstemperatur liegt. 45 bereich die Transmission verringern, 0 bis 1,0 Gs-

5. Verwendung der gemäß Anspruch 1 bis 4 her- wichtsprozent CuO, 0 bis 4 Gewichtsprozent V₂O₅. gestellten Glasgegenstände als Substrate für Ma- 1,8 bis 8,2 Gewichtsprozent Fe₂O₃, 0 bis 4,3 Gewichtsgnetspeicherplatten. prozent NiO und 0 bis 1,0 Gewichtsprozent CoC

beigegeben werden, wobei die Summe dieser färbender 50 Komponenten mindestens 2,9 Gewichtsprozent be

trägt, daß dieses Gemenge erschmolzen wird, aus dei

Schmelze Tafelglas gezogen wird und diese Tafelr oder die aus diesen Tafeln geformten Gegenstand«

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Ver- einem chemischen Härtungsprozeß durch Ionen fahren zur Herstellung von Glasgegenständen mit ver- 55 austausch in an sich bekannter Weise unterworfer besserter, erhöhter Biegezugfestigkeit und einem spezi- werden.

fischen Bruchverhalten. Die erfindungsgemäßen Glas- Gläser zur chemischen Härtung sind allgemsii

gegenstände sind insbesondere als Substrate für bekannt, doch zeigten technologische Vorversuche Speichereinheiten bei der elektronischen Datenver- daß sie zur Einsparung des Schleif- und Polierprozesse arbeitung geeignet. Es handelt sich dabei vorzugsweise 60 ungeeignet sind.

um Glasronden besonders großer Planität, die später Bei dem Versuch, den Schleif- und Polierprozel

mit einer Speicherschicht beschichtet werden, in der die zu vermeiden, wurde besonders gut gezogenes handeis zu speichernden Daten als elektromagnetische Impulse übliches Foucault-Glas verwendet, welches beidseiti] durch Magnetköpfe bei rotierender Ronde eingegeben feuerpoliert war. Es zeigte sich jedoch, daß zwar di bzw. ausgelesen werden. 65 Rauhtiefe R_a bei solchen Gläsern häufig niedri,

Die Verwendung von Ronden als Substrate für genug ist, daß jedoch eine Welligkeit und Streifigkei elektromagnetisch speichernde Schichten ist bekannt. des Glases über Dezimeterbereiche zu beobachten isl Man benutzt dazu Aluminiumscheiben. Diese Alumi- die eine direkte Verwendung solcher Gläser ohn