DE2100233C - Verfahren zur Herstellung von transparenten Glaskeramiken mit niedrigen thermischen Längsdehnungskoeffizienten und hohen mechanischen Festigkeiten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von transparenten Glaskeramiken mit niedrigen thermischen Längsdehnungskoeffizienten und hohen mechanischen FestigkeitenInfo
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Description
50 bis 65 Gewichtsprozent SiO2.
21 bis 28 Gewichtsprozent Al2O3,
21 bis 28 Gewichtsprozent Al2O3,
0 bis 10 Gewichtsprozent P2O5,
1,5 bis 5 Gewichtsprozent Li2O,
O bis 2 Gewichtsprozent MgO,
0 bis 8 Gewichtsprozent ZnO,
0,5 bis 5 Gewichtsprozent TiO2,
0,5 bis 5 Gewichtsprozent TiO2,
1 bis 3 Gewichtsprozent ZrO2,
O bis 1 Gewichtsprozent K2O und/oder
Na2O.
0.5 bis 1 Gewichtsprozent As2O^.
0.5 bis 1 Gewichtsprozent As2O^.
wobei das Gewichtsverhältnis nach Synthese
SiO2: (AIPO4 4 LiAlO2 4 MgAUO4
4 ZnAl2OJ= 1.2 - \1.
4 ZnAl2OJ= 1.2 - \1.
die Summe SiO2 4 AlPO4
< 71 Gewichtsprozent.
die Summe MgO 4 ZnO > 2 Gewichtsprozent,
die Summe SiO2 4 AlPO4 4 ZnAUO4
4 MgAl2O4 4 LiAlO2
> 90 Gewichtsprozent
beträgt, wobei der Rest auf die Komponenten der Keimbildung (TiO2 4 ZrO2) und der Läuterung
(Na2O 4 K2O 4 As2O,)
entfällt, mit an sich bekannten Li2SO4 und K2SO4
enthaltenden Salzschmelzen bei Tauchzeiten zwisehen 1 und 10 Stunden und Behandlungstemperaturen
zwischen 650 und 80O0C, vorzugsweise zwischen 700 und 75O°C, zur Erzeugung von festigkeitssteigernden
Druckspannungsschichten auf den abgekühlten Glaskeramiken behandelt werden, nach Patent 1803 540, dadurch gekennzeichnet,
daß in Abwandlung zur Hauptanmeldung Lithiumsalze und Kaliumsalze allgemein in Flüssigkeitsbädern verwendet werden
und die mechanisch zu verfestigende Glaskeramik während einer Zeit von 2 bis 10 Stunden
bei Temperaturen zwischen 680 und 800 C, vorzugsweise zwischen 680 und 750 C, in ein Bad
getaucht werden,das K- und Li-Ionen im Gewichtsverhältnis K : Li = 80:1 bis 400: 1 in diffusions-
fähiger Form enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zu verfestigende Glaskeramik in ein flüssiges Bad eingetaucht wird, welches aus
95 bis 99 Gewichtsprozent K2SO4 oder der äquivalenten
Menge eines anderen Kaliumsalzes, vorzugsweise eines Gemisches aus gleichen Gewichtsteilen von K2SO4 und KCl, und aus 1 bis
5 Gewichtsprozent eines Lithiumsalzes, berechnet als Li2O, vorzugsweise in Form von Li2SO4,
besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es mit Bädern durchgeführt wird,
die folgenden, auf Li2O berechneten Gehalt aufweisen:
a) bei Temperaturen bis höchstens 700° C mindestens 0,4 Gewichtsprozent,
b) bei Temperaturen von 700 bis 750° C mindestens 0,8 Gewichtsprozent,
c) bei Temperaturen über 7000C mindestens
2 Gewichtsprozent.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung transparenter, metastabile h-Quarz-Mischkristalle
enthaltender Glaskeramiken mit niedrigen thermischen Längsdehnungskoeffizienten und
hohen, durch Ionenaustausch bewirkten, mechanischen Festigkeiten, bei welchem Glaskera-niken der
Zusammensetzung
50 bis 65 Gewichtsprozent SiO2.
21 bis 28 Gewichtsprozent Al2O3,
O bis 10 Gewichtsprozent P2O5.
1.5 bis 5 Gewichtsprozent Li2O.
O bis 2 Gewichtsprozent MgO,
0 bis 8 Gewichtsprozent ZnO.
0.5 bis 5 Gewichtsprozent TiO2.
0.5 bis 5 Gewichtsprozent TiO2.
1 bis 3 Gewichtsprozent ZrO2.
O bis 1 Gewichtsprozent K2O und oder
Na7O.
Gewichtsprozent As2O,.
Gewichtsprozent As2O,.
0,5 bis
wobei das Gewichtsverhältnis nach Synthese
wobei das Gewichtsverhältnis nach Synthese
SiO2: (AlPO4 4 LiAlO2 + MgAl2O4
4ZnAl2O4)= 1,2-2,1.
4ZnAl2O4)= 1,2-2,1.
die Summe SiO2 4 AlPO4
< 71 Gewichtsprozent.
die Summe MgO 4 ZnO > 2 Gewichtsprozent, die Summe SiO2 4 AlPO4 4 ZnAl2O4
4 MgAl2O4 4 LiAlO2 > 90 Gewichtsprozent,
4 MgAl2O4 4 LiAlO2 > 90 Gewichtsprozent,
wobei der Rest auf die Komponenten der Keimbildung (TiO2 4 ZrO2) und der Läuterung
(Na2O 4 K2O + As2O.,)
entfällt, mit an sich bekannten Li2SO4 und K2SO4
enthaltenden Salzschmelzen bei Tauchzeiten zwischen 1 und 10 Stunden und Behandlungstemperaturen
zwischen 650 und 8OOr C. vorzugsweise zwischen 700
und 750 C. zur Erzeugung von festigkeitssteigernden Dri'ckspannungsschichten auf den abgekühlten Glaskeramiken
behandelt werden, nach Patent 1 803 540. Es ist bekannt, daß aus Gläsern, die neben SiO2
als weitere wesentliche Bestandteile wenigstens eine der Komponenten LiAlO2, MgAl2O4 oder ZnAl2O4
sowie keimbildende Zusätze, wie TiO2, enthalten, durch gesteuerte Wärmebehandlung Glaskeramiken
erhalten werden können, welche als vorherrschende kristalline Phase Mischkristalle mit einer Struktur
enthalten, die von der des h-Quarzes dadurch abgeleitet werden kann, daß ein Teil der SiO4-Tetraeder,
die die h-Quarz-Struktur aufbauen, durch AlO4-Tetraeder
ersetzt wird, wobei zum Ladungsausgleich die Ionen Li + , Mg2+ oder Zn2+ in Hohlräume der
Struktur eingebaut werden. Mischkristalle mit einer derartigen Struktur werden als h-Quarz-Mischkristalle,
in der älteren Literatur auch als h-Eukryptit-Mischkristalle bezeichnet.
Die geringe oder sogar negative thermische Ausdehnung der genannten Glaskeramiken ist durch die
Eigenart der h-Quarzstruktur bedingt.
Bei Auswahl bestimmter Mengenverhältnisse der oben angeführten Komponenten können die genannten
Glaskeramiken transparent erhalten werden. Die h-Quarz-Mischkristalle enthaltenden Glaskeramiken
haben im allgemeinen etwa die doppelte Festigkeit der Ausgangsgläser.
Es sind bereits Verfahren bekannt, diese Festigkeit durch Ionenaustauschprozesse weiter zu erhöhen.
Diese Verfahren beruhen darauf, daß eine oberflächliche Schicht der Glaskeramikkörper unter Druckspannung
gesetzt wird, welche bei Zugbelastung erst kompensiert werden muß, bevor der Körper selbst
beansprucht wird. Bei dem in der britischen Patentschrift 1 105 433 angegebenen Verfahren wird diese
Druckspannungsschicht dadurch erzielt, daß bei höherer Temperatur (günstig bei 800 bis 850° C) Mg-Ionen
aus der Glaskeramik gegen Li-lonen aus einem geschmolzer tn Li-SaIz ausgetauscht werden, die eine
geringere thermische Ausdehnung der Oberflächenschicht bewirken. Dieses Verfahren ist auf Glaskeramiken
beschränkt, die eine ausreichende Anzahl vor Mg-Ionen
enthalten. In einem weiteren Verfahren, das in der britischen Patentschrift 1 105 434 beschrieben ist.
wird die oberflächliche Druckspannungsschicht dadurch erzielt, daß bei höherer Temperatur kleinere
Ionen aus der Glaskeramik gegen größere Ionen ausgetauscht werden, nämlich im Falle der h-Quarz-Mischkristalle
enthaltenden Glaskeramiken Li-Ionen gegen Na-Ionen oder K-Ionen aus geschmolzenen Na-
oder K-Salzen.
Für transparente h-Quarz-Mischkristall-Glaskeramiken,
die sich durch sehr kleii.j thermische Ausdehnung
und gute Verarbeitbarkeit der Ausgangsgläser auszeichnen, wie sie in der deutschen Offenlegungsschrift
1 803 540 beschrieben werden, sind die in den beiden vorstehend genannten britischen Patentschriften
beschriebenen Verfahren nicht anwendbar.
Die für die Anwendung des ersten Verfahrens notwendigen Gehalte an Mg-Ionen würden einen i'nerwünschten
Anstieg der thermischen Ausdehnung bedingen. Eine Verfestigung in K-SaIz- oder Na-SaIzbädern
ist zwar möglich, jedoch werden die Oberflächen der Glaskeramik-Körper bereits nach relativ
kurzer Tauchzeit getrübt. Nach längerer Tauchzeit platzen die Oberflächenschichten ab. Beide Vorgänge
haben ihre Ursache darin, daß die einwandernden loner, das Kristallgitter der h-Quarz-Mischkristalle
zerstören. Diese Zerstörung ist röntgenographisch am Verschwinden der Beugungsreflexe der h-Quarz-Kristalle
erkennbar.
Ein Verfahren zur chemischen Verfestigung der letztgenannten Glaskeramiken ist in dem Hauptpatent
1 803 540 angegeben. Dieses Verfahren beruht auf der Anwendung von Salzschmelzen, die
neben Ii2SO4 10 bis 30 Gewichtsprozent K2SO4 enthalten,
im Temperaturbereich /wischen 650 und 800 C. Den Bereich der Zusammensetzungen von Glaskeramiken,
die nach diesem Verfahren gehärtet werden können, gibt Tabelle 1 an.
50 bis 65 Gewichtsprozent SiO2.
21 bis 28 Gewichtsprozent Al2Oj.
0 bis 10 Gewichtsprozent P2O5.
1,5 bis 5 Gewichtsprozent Li2O,
0 bis 2 Gewichtsprozent MgO,
0 bis 8 Gewichtsprozent ZnO, 0,5 bis 5 Gewichtsprozent TiO2,
1 bis 3 Gewichtsprozent ZrO2, 0 bis 1 Gewichtsprozent Na2O,
0,5 bis 1 Gewichtsprozent As2O3
SiO2: (AlPO4 4- LiAlO2 + MgAl2O4
+ ΖπΑ12ΟΛ) = 1,2 — 2,1
SiO2 + AlPO4 g 71 Gewichtsprozent MgO + ZnO ä 2 Gewichtsprozent SiO2 + AIPO4 + ZnAl2O4 + MgAl2O4 + LiAlO2 i: 90 Gewichtsprozent
SiO2 + AlPO4 g 71 Gewichtsprozent MgO + ZnO ä 2 Gewichtsprozent SiO2 + AIPO4 + ZnAl2O4 + MgAl2O4 + LiAlO2 i: 90 Gewichtsprozent
Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß Härtungsversuche in reinen K-Salzschmelzen bei Glaskeramiken
des in Tabelle 1 abgegrenzten Zusammensetzungsbereiches zur Zerstörung der h-Quarz-Mischkristalle
Rihren. Diese Zerstörung bewirkt eine Trübung und nach längerer Tauchzeit sogar ein Abplatzen
der Oberflächenschichten. Eine weitere sehr nachteilige Folgeerscheinung des Zerfalls der Mischkristalle,
die sich bereits nach kurzen Tauchzeiten bemerkbar macht, ist ein starker Rückgang der Beständigkeit der
Glaskeramikkörper gegen Laugen-, noch mehr gegen Säureangriff. .)iese Nachteile werden nach dem
Hauptpatent 1 803 540 vermieden, wenn man zur Härtung Salzschmelzen einsetzt, die neben K2SO1
noch 70 bis 90 Gewichtsprozent Li2SO4 enthalten.
Derartige Bäder sind jedoch auf Grund der hohen Li-Gehalte
sehr teuer. Eine Verbilligung wäre bei Erhöhung des K-Gehaltes auf Kosten des Li-Gehaltcs
im Salzbad möglich. Dem steht der in dem Hauptpatent 1 803 540 mitgeteilte Befund entgegen, daß
bei Erhöhung des KjSO4-Gehaltes über 30 Gewichts
prozent die erzielbare Festigkeit zurückgeht.
Hinzu kommt, daß die bei der Härtung nach dem Hauptpatent 1 803 540 entziehenden Oberflächenschichten
relativ dünn sind.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur chemischen Verfestigung von transparenten Glaskeramiken
mit niedriger thermischer Ausdehnung, deren Zusammensetzung durch den in Tabelle 1 angegebenen
Bereich abgegrenzt ist (wobei allerdings Na2O durch K2O ersetzt werden kann), welches die
Nachteile der Verfestigung in reinen K-Salzbädern vermeidet, effektiver und zugleich billiger ist als das
in dem Hauptpatent 1 803 540 angegebene Verfahren, und zu dickeren Oberflächenschichten führt.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß bei den h-Quarz-Glaskeramiken aus dem in Tabelle 1 an-.
gegebenen Bereich auch dann Verfestigungseffekte erreicht werden, die größer oder mindestens ebenso groß
.sind wie die in Bädern mit 10 bis 30% K2SO4 erzielbaren,
wenn neben K-Salzen nur geringe Mengen an I i-Salzen. z. B. I bis 5 Gewichtsprozent Li2SO4, im
Salzbad enthalten sind, und daß zudem die oberflächlichen Druckspannungsschichten, die die Festigkeitssteigerung bewirken, bei gleichen Temperatur- und
Zeitbedingungen im Falle der Li-armen Bäder die eineinhalb- bis zweicinhalbfache Dicke haben wie im
Falle der Li-reichcn Bäder. Letzteres ist insofern sehr vorteilhaft, als die Festigkeitssteigerung nur so lange
bei Gebrauch erhalten bleibt, wie oberflächliche Verletzungen nicht durch die Druckspannungsschicht
dringen.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in Abwandlung zur Hauptanmeldung Lithiumsalze und
Kaliumsalze verwendet werden und daß die mechanisch zu verfestigenden Glaskeramiken während einer
Zeit von 2 bis 10 Stunden bei Temperaturen zwischen 680 und 800° C, vorzugsweise zwischen 680 und 750° C,
in eine Salzschmelze getaucht werden, die K- und Li-Ionen im Gewichtsverhältnis K: Li = 80:1 bis 400:1
in diffusionsfähiger Form enthält.
Die Nachteile der Verfestigung in reinen K-SaIzbädern
werden indessen durch Beigabe von z. B. nur 1 bis 5 Gewichtsprozent Li2SO4 bereits vollständig
vermieden, da offenbar, wie röntgenog^aphische Untersuchungen der gehärteten Glaskeramikoberflächen
ergaben, die geringen Li-Gehalte des Salzbades bereits vollständig ausreichen, die h-Quarz Mischkristalle
vor der Zerstörung zu bewahren. Andererseits stören die Li2SO4-Gehalte der Salzschmelze den Aufbau der
Druckspannungen durch die einwandernden K-Ionen offenbar bei den hier verwendeten Glaskeramiken (vgl.
Tabelle 1) nicht. Dieser Befund war insofern unerwartet,
als aus der Literatur bekannt ist (vgl. den Aufsatz »Chemical Strengthening of Glass Ceramics in the
System Li2O-Al2O, — SiO2« von B. R. Karst
e 11 e r und R. O. V ο s s im Journal of the Am. Cer.
Soc. 1967, Bd. 50. Nr. 3. S. 133 bis 137). daß Härtungseffekte, die an Glaskeramiken aus dem System
Li2O-Al2O3-SiO2 in K- oder Na-Salzbädern
beobachtet werden, bereits dann rapide zurückgehen, wenn das Salzbad durch nur 0.03 bzw. 0 5 Gewichtsprozent
Li2O verunreinigt ist. Ein solcher Effekt ist äußerst nachteilig, da er die Verwendung großer
Volumina an Salzschmelze und außerdem deren häufige Auswechslung erfordert.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind solche Maßnahmen überflüssig, da ein Anstieg des Li2O-Gehaltes
im Salzbad infolge des K-Li-Austausches in der zu härtenden Glaskeramik nicht stört, solange die
Konzentration an Li2O nicht wesentlich über etwa
3 Gewichtsprozent hinausgeht. Bei noch höheren Li-Salz-Gehalten
nimmt die Dicke der erreichbaren Druckspannungsschichten allmählich ab; die gewünschte
Li-Konzentration ist dann durch Zugabe von K-SaIz zum Bad wieder einzustellen. Da die
Dicke der Druckspannungsschichten mit steigendem K-GehaU zunimmt, ist die Badzusammensetzung dann
optimal, wenn der Li-Gehalt so klein ist, daß er eben noch ausreicht, die Zerstörung der Mischkristalle mit
ihren schädlichen Folgen zu unterdrücken. Bei einer Badtemperatur von 700 C reichen z. B. zwischen 0.5
und 1 Gewichtsprozent Li2SO4 neben K-SaIz aus, das
zu gleichen Teilen aus dem Sulfat und dem Chlorid zusammengesetzt ist. Bei 750° C sind etwa 2 Gewichtsprozent
Li2SO4 nötig, um die Zerstörung der Misch-
kristalle zu verhindern, bei 8000C ungefähr 5%.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele erläutert. In Tabelle 2 sind die Zusammensetzungen
von zwei beispielhaften Gläsern, die aus dem in Tabelle 1 abgegrenzten Bereich stammen, angegeben.
SiO2.
Al2O3
P2O5
Li2O
MgO
ZnO.
TiO2
ZrO2
K2O.
As2O3
Gewichtsprozent | Beispiel 2 |
Beispiel 1 | 62,2 |
54,0 | 22,0 |
26,0 | 1.0 |
7,2 | 2.9 |
3.8 | 2.0 |
..'J | 4.5 |
1.6 | 2.0 |
2.8 | 1.9 |
1.8 | 0.5 |
0.8 | 1.0 |
1.0 |
Aus beiden Gläsern wurden Rundscheiben von 40 mm Durchmesser und 1 mm Dicke hergestellt.
Die Scheiben wurden auf 720 C erhitzt, 2 Stunden gehalten, dann auf 820cC erhitzt, 5 Siunden gehalten
und abgekühlt. Nach dieser Behandlung waren die Scheiben noch klar, schwach gelblich gefärbt und bestanden
zu etwa 80 Gewichtsprozent aus h-Quarz-Mischkristallen. An Stäben aus demselben Material
wurde nach gleicher Behandlung eine thermische Ausdehnung im Bereich von 20 bis 300: C von + 0.3 ·
10~7/°C im Falle von Beispiel 1 und von - 1,2 ·
10"7/" C für Beispiel 2 gemessen.
Eine größere Anzahl solcher Scheiben wurde anschließend nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
gehärtet. Einige günstige Badzusarnmensetzungen, Temperaturen und Zeiten sind in Tabelle 3 angeführt.
Die Art der Anionen in den Salzbädern kann variiert werden, solange die Bäder bei den verwendeten Temperaturen
schmelzflüssig bleiben, sich nicht zersetzen oder stark verdampfen und die Oberfläche der zu
härtenden Gegenstände nicht trüben.
Badzusammensetzung Gewichtsprozent
K2SO1 I KCI I Li2SO4
49,5
48,5
48,5
49,5
48,5
48,5
ungehärtet
49,5
48,5
49,5
48,5
ungehärtet
49,5
48,5
49,5
48,5
1.0 3,0
1,0 3,0
Temperatur (C)
700 750
700 750
Zeit | Dicke der Druckspannungsschicht |
Biegefestigkeit |
(h) | (μηι) | (kp/cm2) |
— | 850 | |
7 | 110 | 2500 |
2 | 90 | 2200 |
-— | 900 | |
7 | 100 | 2300 |
2 | 90 | 2100 |
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Verwendung von Badern aus geschmolzenen Salzen
beschränkt. Vielmehr ist zu seiner Durchführung jeder Stoff geeignet, der K- und Li-Ionen in den erfindungsgemäßen
Mengenverhältnissen und in diffusionsfähiger Form enthält und mit dem zu härtenden
Glaskeramikgegenstand in ausreichend innigen Kontakt gebracht werden kann.
Für den Ionenaustausch hat sich ein Temperaturbereich
zwischen 6800C und 800° C als geeignet erwiesen.
Vorzugsweise sind aber Temperaturen zwischen 680 und 7500C anzuwenden, da bei Temperaturen
über 7500C die Gefahr besteht, daß die Oberfläche der zu härtenden Probe fleckig wird oder gar
abplatzt. Bei 6800C sind für eine wirkungsvolle Härtung
von Glaskeramiken aus dem in Tabelle 1 angegebenen Bereich etwa 4 bis 10 Stunden Tauchzeit
erforderlich, bei 750° C nur noch 2 bis 4 Stunden. Nach diesen Tauchzeiten haben die oberflächlichen
Druckspannungsschichten mikroskopisch meßbare Dicken zwischen 70 und 150 μην An je 20 unter den
in Tabelle 3 angegebenen Bedingungen gehärteten Rundscheiben wurde die Biegefestigkeit σ,, mit einer
Biegeprüfmaschine geprüft. Dabei wurden die Proben mit zunehmender Kraft bis zum Bruch belastet. Für
ein Verhältnis des Durchmessers der drückenden Fläche zum mittleren Durchmesser von Platte und
Auflage von einem Fünftel ergibt sich die Biegefestigkeit α,, aus der Bruchlast ρ und der Probendicke /i zu:
Direkt nach dem Tauchversuch mißt man an den Proben aus Tabelle 3 Bruchfestigkeiten, die zwischen
2QQQ und 50QO kn/cm2 streuen. Festigkeitswertc gelten
jedoch nur für Proben mit frischer, unbeschädigter Oberfläche. Da die meisten Gegenstände jedoch beim
Gebrauch mechanische Verletzungen der Oberfläche erleiden, sind so gemessene Festigkeiiswerte kein gutes
Maß für die praktische Anwendbarkeit der gehärteten Artikel. Infolgedessen wurde ein Teil der gehärteten
Proben vor dem Bruchversuch 10 Minuten lang mit Schmirgel der Kornklasse 180 bearbeitet, um die
Beanspruchung des normalen Gebrauchs' zu simulieren. Die in Tabelle 3 angegebenen Festigkeitswerte
wurden nach dieser Vorbehandlung gemessen. Die Werte sind aus jeweils 10 Einzclmessungcn gemittelt.
Gegenüber den ungehärteten Vergleichsproben liegt die Biegefestigkeit etwa um einen Faktor 2,5 bis 3
höher. Auf Grund der großen Dicke der Druckspannungsschichten überstehen die erfindungsgemäß gehärteten
Proben auch noch schwerere oberflächliche
ίο Beanspruchung, beispielsweise Schmirgeln mit noch
gröberem Korn oder während längerer Zeiten, ohne Verlust des Härtungscffektes. Hierin liegt, neben den
erheblich geringeren Kosten des Härtungsverfahrens,
• der wesentliche Vorzug gegenüber dem in der deutschen Offenlegungsschrift 1803 540 beschriebenen
Verfahren.
Die übrigen Eigenschaften der Glaskeramik werden durch das erfindungsgemäße Härtungsverfahren nicht
wesentlich verändert.
Insbesondere werden die Transparenz und die thermische Ausdehnung der Glaskeramiken nicht beeinträchtigt.
Auch die Laugenbeständigkeit bleibt ungefähr gleich, während die Säurebeständigkeit etwas
abnimmt. Der Rückgang der Säurefestigkeit ist für die meisten Anwendungen nicht gravierend und jedenfalls
gerr.g im Vergleich zu dem, der sich bei Härtung in reinen K-Salzschmclzen einstellt. So wurde an der
Glaskeramik des Beispiels 1 ohne Härtung nach DIN 12116 in Säure ein Gewichtsverlust von
25 mg/dm2 gemessen, und nach 7 Stunden Hältung im Bad mit 1% Li2SO4 bei 7(XrC ein solcher von
45 mg/dm2. Nach 2 Stunden Härtung in reinem K-SaIz bei 700' C betrug der Gewichtsverlust in Säure
hingegen bereits 190 mg/dm2. Die entsprechenden Gewichtsverluste in Lauge, bestimmt nach DIN 52322
waren 100, 105 und 205 mg/dm2. Die vorteilhafte Wirkung der geringen Li-Salzzusätze ist an dieseir
Beispiel offenkundig.
209652/41
2812
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung transparenter, metastabile h-Quarz-Mischkristalle enthaltender
Glaskeramiken mit niedrigen thermischen Längsdehnungskoeffizienten
und hohen, durch Ionenaustausch bewirkten, mechanischen Festigkeiten,
bei welchem Glaskeramiken der Zusammensetzung
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