DE2250318A1 - Anorganische oxid-glaszusammensetzungen eineschliesslich herstellung und verwendung derselben - Google Patents

Anorganische oxid-glaszusammensetzungen eineschliesslich herstellung und verwendung derselben

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DE2250318A1
DE2250318A1 DE2250318A DE2250318A DE2250318A1 DE 2250318 A1 DE2250318 A1 DE 2250318A1 DE 2250318 A DE2250318 A DE 2250318A DE 2250318 A DE2250318 A DE 2250318A DE 2250318 A1 DE2250318 A1 DE 2250318A1
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Cyril John Lewis
Neil Hunter Ray
William Derek Robinson
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    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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    • C03C3/12Silica-free oxide glass compositions
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    • C03C3/21Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus containing titanium, zirconium, vanadium, tungsten or molybdenum

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Description

Patentanwaltsβüac
- BuHLlNG
TEL. (0811) 53 02 11
530212
TELEX: S-24 303 topat N W Ä L T E
PATENTA Frankfurt/M.:
München: Dipl.-lng. W. Weinkauff
Dlpl.-Chem. Dr. D. Thomson {Fuchehohl 71)
Dipl.-lng. H. Tledtke
Dipl.-Chem. G. Bühling
Dipl.-lng. R. Kinne
Dipl.-Chem. Dr. U. Eggers
8000 München
Kaiser-Ludwig-Platz 6 13. Oktober 197
Imperial Chemical Industries Limited London (Großbritannien)
Anorganische Oxid-Glaszusammensetzungen einschließlich Herstellung und Verwendung derselben
Die vorliegende Erfindung betrifft anorganische Oxid-Glaszusammensetzungen und zusammengesetzte Erzeugnisse, welche derartige Zusammensetzungen enthalten.
Die Erfindung schafft anorganische Oxid-Gläser, welche eine Zusammensetzung innerhalb der nachstehenden Bereiche (in MoI-JO aufweisen:
P0O1. 46 bis 61
PbO 12 bis 32
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Alkalimetalloxid 15 bis 21 V2O5 1,2 bis 1,5
und eine Gesamtmenge von O bis 6 Μοί-ί von Oxiden der Metalle der Gruppe 2 (ausschließlich Quecksilber), wobei nicht mehr als 3,0 MoI-Ji, vorzugsweise nicht mehr als 2,5 MoI-Ji und insbesondere nicht mehr als 2,0 Mol-% des Oxides irgendeines Metalles der Gruppe 2 zugegen ist, die Gesamtmenge aller vorstehend genannten Komponenten zumindest 99 MoI-SE der gesamten Zusammensetzung, ausschließlich Wasser, beträgt. Vorzugsweise ist zumindest die Hälfte des Alkalimetalloxids KpO. Beispiele von anderen geeigneten Alkalimetalloxiden schließen Li?0 und Na„O ein. Es kann ferner noch ein kleiner Anteil von bis zu etwa 1 % an Nebenbestandteilen zugegen sein, wie z.B. SiO_, Al2O, und B2O^.
Vorzugsweise ist der FpO,--Gehalt 51+ bis 58.MoI-JS', und der PbO-Gehalt 18 bis 23 Mol-?. Beispiele von technisch geeigneten Metalloxiden der Gruppe 2 sind MgO, BaO und CdO, obwohl es in der Praxis wünschenswert sein kann, CdO im Hinblick auf die bekannte Toxizität der Cadmiumverbindungen wegzulassen.
Es wurde gefunden, daß Gläser gemäß der vorliegenden Erfindung dazu neigen, eine bessere Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Angriff durch Wasser zu zeigen, als ähnliche Kaliuni/Blei-Phosphatgläser, welche kein Vanadinpentoxid ent-
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halten. Es wurde ferner gefunden, daß Kalium/Blei-Phosphatglaszusammensetzungen, welche Vanadinpentoxid in Mengen enthalten, die außerhalb der angegebenen Bereiche liegen, gewöhnlich Kristalle enthalten, welche dazu führen, daß die Festigkeit des Glases, insbesondere wenn das Glas in Faserform vorliegt, herabgesetzt wird, überraschenderweise wurde gefunden, daß Glaszusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung im wesentlichen frei von Kristallen erhalten werden können.
Die Gläser gemäß Erfindung können für ein gemeinsames Verarbeiten mit organischen Polymeren in Verbündstoffen, wie sie in der britischen Patentanmeldung No. I8M8I/7O beschrieben sind, und mit anorganischen Komponenten, wie sie in der .britischen Patentanmeldung No. 2^386/71 beschrieben sind; geeignet sein. Die Widerstandsfähigkeit des Glases gemäß Erfindung ist besonders wertvoll, weil sie den Glasfasern die Fähigkeit verleiht, ohne einen Schutzüberzug unter Bedingungen, wo eine Widerstandsfähigkeit gegen Wasser wünschenswert ist, versponnen und verwendet zu werden.
Das Glas kann durch gemeinsames Erhitzen der geeigneten Oxide oder deren Vorstufen hergestellt werden. Unter "Vorstufe" wird eine Verbindung verstanden, welche beim Erhitzen mit den anderen vorhandenen Komponenten unter Bildung der gleichen chemischen Zusammensetzung des Produktes
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reagiert, als ob das Oxid angewandt worden wäre, gewöhnlich unter Entwicklung von einer oder mehreren flüchtigen Verbindungen, wie z.B. von Wasser, Kohlendioxid und Ammoniak. Dementsprechend schließen geeignete Vorstufen von Phosphorpentoxid Phosphorsäure und Ammoniumphosphate ein, während Carbonate als Vorstufen von Metalloxiden angewandt werden können. Es können Mischungen eines Oxides und einer Vorstufe dieses Oxids, oder von zwei oder mehreren Vorstufen des gleichen Oxids verwendet werden, und die gleiche Verbindung kann als Vorstufe von mehr als einem Oxid angewandt werden, wie z.B. Kaliumphosphat, das eine Vorstufe von K_O und von P0Or- ist.
Das Erhitzen kann in einem Zweistufen-Verfahren durchgeführt werden, in welchem einige oder alle der Komponenten zuerst miteinander bei einer relativ niedrigen Temperatur, z.B. 300 bis 500 C, erhitzt werden, wobei eine glasige Mischung (bequemerweise als Vorschmelze bezeichnet) entsteht, welche anschließend bei einer höheren Temperatur, z. B. bei 500 bis 800°C geläutert wird. Wenn bei der anfänglichen Erhitzungsstufe nicht alle Komponenten anwesend sind, kann das restliche Material nachfolgend vor oder während der La'uterungfistufe zugegeben werden. Dieses Verfahren ist für eine Hm-itelJung im kleinen Laboratoriumsmaßstab bequem, jedoch können walilweise die Komponenten in einer einzigen Arbeitsstufe ζ u .'s amme η gemischt und auf beispielsweise 500 bis
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800 C erhitzt werden. Die Zugabe der Komponenten kann in einem chargenweisen Verfahren auf einmal oder nacheinander erfolgen, jedoch kann es wünschenswert sein, insbesondere wenn man in großem Maßstab arbeitet, das Glas in einem kontinuierlichen Verfahren herzustellen, bei welchem die Mischung der Komponenten kontinuierlich erfolgt oder diese periodisch zugegeben werden, und das Glas ebenso aus dem Reaktionsbehälter entfernt wird, der auf Läuterungstemperatur gehalten wird.
Während der Läuterung wird Wasser allmählich verloren, das Glas-Netzwerk wird in höherem Maße vernetzt und die Viskosität und die Transformationstemperatur (Tg) des Glases steigt. Während der Läuterungsstufe können kleine Mengen an flüchtigen Oxid-Komponenten,. z.B. Pp°c;> verloren gehen und es ist wünschenswert, die Temperatur bei der Läuterung von Gläsern gemäß Erfindung unterhalb 8000C zu halten, um einen derartigen Verlust so weit wie möglich zu erniedrigen.
Ein Glas einer gegebenen Zusammensetzung kann, in Abhängigkeit von den Läuterungsbedingungen, einen Bereich von physikalischen Eigenschaften aufweisen, und es kann ein Glas, das irgendwelche gewünschten Eigenschaften innerhalb dieses Bereiches besitzt, durch Routineversuche erhalten werden, welche die Auswahl der geeigneten Bedingungen, z.B. Zeit,
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Temperatur und Ansatzgröße, in der Läuterungsstufe einschliessen. Die Länge der für eine besondere Glaszusammensetzung zur Erreichung einer besonderen Transformationstemperatur benötigten Läuterungszeit kann nicht in spezifischer Weise angegeben werden, da diese von der Größe des Ansatzes, dem Ofentyp und dem verwendeten Tiegel, der exakten Ofentemperatur, der Ofenatmosphäre und anderen Variablen abhängt. Wenn jedoch eine gegebene Glaszusammensetzung bis zur Erreichung einer gegebenen Transformationstemperatur, welche durch Differentialthermoanalyse einer gekühlten Glasprobe bestimmt werden kann, geläutert wird, werden Eigenschaften wie beispielsweise die Widerstandsfähigkeit gegen Wasser aus einem Ansatz dieser Zusammensetzung reproduzierbar hinsichtlich eines anderen Ansatzes sein. Das Restwasser in den Gläsern gemäß Erfindung kann bis zu 5 Gew.-Jf der Gesamtmenge betragen, jedoch ist es nicht in den oben angegebenen Zusammensetzungen enthalten, welche als nominelle molare Zusammensetzungen betrachtet werden können, insofern, als sie auf die Zusammensetzung der Anfangsmischung der Komponenten bezogen sind.
Das Ausmaß, in welchem die Gläser durch Wasser angegriffen werden, kann entweder als Maß des Gewichtsverlustes einer Standardprobe, ausgedrückt in Einheiten von SS/Min, bei einer gegebenen Wassertemperatur, oder als Ausmaß der Erosion einer Glasoberfläche, ausgedrückt in Einheiten von Mikron/Min.
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bei einer gegebenen Temperatur angegeben werden, und es werden in der vorliegenden Anmeldung beide Messungen verwendet, wobei die entsprechenden Einheiten in jedem Fall angeführt sind.
Das Ausmaß des Gewichtsverlustes beim Siedepunkt von Wasser wird durch das folgende Verfahren bestimmt: Annähernd 2 g geschmolzenen Glases wird auf eine Stahlplatte gegossen und abkühlen gelassen. Die erhaltene glatte Glasscheibe mit einem Durchmesser von annähernd 2 cm und einer
Dicke von 0,3 cm wird gewogen, 1 Stunde lang in siedendes Wasser eingetaucht, getrocknet und zurückgewogen. Der Gewichtsverlust, geteilt durch das Anfangsgewicht, und multipliziert mit 100/60 gibt den prozentualen Gewichtsverlust/
Für Gläser, welche eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Angriff durch Wasser besitzen,. wird ein alternatives Untersuchungsverfahren bevorzugt, welches eine Berechnung des Ausmaßes der Erosion der Oberfläche bei 20°C ermöglicht, da dieses genauere Ergebnisse liefert. Nach diesem Verfahren wird das Glas gemahlen und zur Herstellung von annähernd 10 g eines Glaspulvers mit einer Partikelgröße von 300 bis 500 um (30 bis 52 mesh BSiIlO) gesiebt. Annähernd 5 g des pulverisierten Glases wird in einen gewogenen Sinterglastiegel eingefüllt, der eine Sinterfritte No. 3 besitzt, d.h.
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eine Fritte mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 20 bis 30 pm. Der Inhalt des Tiegels wird mit destilliertem Wasser, anschließend mit Aceton gewaschen und unter Vakuum von unter 1 mm Hg Luftdruck bei Raumtemperatur 30 Minuten lang getrocknet.
Der Tiegel und sein Inhalt wird anschließend genau gewogen um das Anfangsgewicht des Glases zu bestimmen. Es wird dann eine Vorrichtung zur Erzeugung eines gleichmäßigen Wasserdruckes angeordnet, um einen Spiegel von 3 cm destil- * liertem Wasser bei 20 C in dem Tiegel aufrecht zu erhalten, was sicherstellt, daß Wasser durch die Pritte mit einer Geschwindigkeit von annähernd 1I ml/Min, fließt. Nach 2k Stunden wird der Tiegel und sein Inhalt mit Aceton gewaschen, im Vakuum wie oben beschrieben getrocknet und zur Bestimmung des End^ewichtes des Glases zurückgewogen. Das Ausmaß der Auflösung wird aus der Gleichung
X = 0,28
berechnet, in welcher X = das Auomaß der Auflösung (um/Min.)
W. = das Anfangsgewicht des Glases (g)
W2 = das Eiid(;ewieht des Glases (g)
Es wird der Durchschnitt aus zwei Bestimmungen genommen,
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Als roher Hinweis auf die Korrelation zwischen den zwei Verfahren sei vermerkt, daß ein Gewichtsverlust "bei 100° von 0,01 %/Min. annähernd einem Ausmaß einer Oberflächenerosion bei 20°C von 3 x 10 ym/Min. entspricht.
Die Transformationstemperatur des Glases wird durch Differentialcalorimetrie unter Verwendung des "Du Pont Differential Thermal Analyser" bestimmt. Eine Probe des gepulverten Glases und eine Bezugsprobe aus reiner gepulverter Kieselsäure werden bei einer vorprogrammierten Geschwindigkeit des Temperaturanstieges von 20°C/Min. erhitzt und eine Kurve der Temperaturdifferenz zwischen den Proben, aufgetragen gegen die Temperatur der Bezugsprobe, erhalten. Diese Kurve hat typischerweise einen linearen Teil mit kleiner Steigung und einen zweiten linearen Teil mit einer grösseren negativen Steigung bei höheren Temperaturen. Die zwei linearen Teile werden so erhalten, daß sie sich schneiden und es wird als Transformationstemperatur die Temperatur genommen, welche dem Schnittpunkt entspricht.
Die Beispiele 1 bis 8 erläutern Glaszusammensetzungen gemäß Erfindung, die Beispiele 9 und 10 beschreiben für Vergleichszwecke Glaszusammensetzungen außerhalb des Bereiches der Erfindung, und das Beispiel 11 erläutert die Bildung einer Glasfaser aus Glas gemäß Erfindung.
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Beispiel 1
2,5 kg eines Vanadin-enthaltenden Glases wurden in zwei Stufen hergestellt:
(a) Es wurde eine Vorschmelze mit der nominalen Zusammen*· Setzung von P3O5 = 55,9 Mol-2, PbO = 20,6 Mol-?, K3O s 18,7 Mol-*, MgO = 1,2 MoI-Ji, BaO = 1,2 Mol-*, CdO = 1,2 Moi-%, V2O^- = 1,2 MoI-JS durch gemeinsames Rühren von 2160 g 83 ',ί-iger Orthophosphorsäure, 8OO g Bleiglätte, M8 g Kaliumcarbonat, 8,5 g Magnesiumoxid, 32,3 g Bariumoxid, 27,1 g Cadmiumoxid, 38,'I g Vanadinpentoxid, hergestellt. Diese Mischung wurde bei Raumtemperatur so lange gerührt, bis die Kohlendioxid-Entwicklung beendet war, und anschließend erhitzt und 6 Stunden lang bei 300 bis 400°C gerührt.
(b) Die erhaltene Mischung wurde anschließend zu einer festen Vorschmelze abgekühlt, diese in Stücke gebrochen und die Stücke in einem Ton-gebundenen Graphit-Tiegel placiert und zur Läuterung auf 7000C erhitzt. Zur Unterstützung wurde bei dem Läuterungsverfahren ein geregelter Luftstrom durch den Ofen geleitet. Die Läuterung wurde durchgeführt, bis eine Probe des Glases eine Transformationstemperatur von 2000C aufwies. Das geläuterte Glas wurde dann in einen flachen, korrosionsfesten Stahltrog überführt und zur Verfestigung abgestellt.
Das erhaltene Glas war frei von kristallinen Inklu-* sionen und hatte die folgenden Eigenschaften:
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Transformationstemperatur 200°C
Dichte 3,03 g/cm3
105 - Nsm"2 (1O6 Poise) Temperatur - 3100C Ausmaß der Auflösung in Wasser bei 1000C - 0,01 % pro
Minute
Ausmaß der Erosion durch Wasser.bei 200C - 1,4 χ 10
μ/Min.
Entglasungsgeschwindigkeit - nicht bestimmt.
Beispiel 2
Die in Beispiel 1 beschriebene Herstellung wurde wiederholt, wobei jedoch Cadmiumoxid weggelassen und der Gehalt an Magnesiumoxid auf 17a0 g gesteigert wurde, was ein Glas der nachstehenden Zusammensetzung (Mol-#) ergab: P~0_ = 55,9, PbO = 20,6, K2O = 18,7, MgO = 2,4, BaO = 1,2, V3O = 1,2.
Das Glas war frei von kristallinen Inklusionen und hatte eine Transformationstemperatur von 1900C und ein Ausmaß der Erosion durch Wasser bei 200C von 1,0 χ 10 μ/Min.
Beispiel 3
Es wurde eine Vorschmelze der nominalen Zusammensetzung (Mol-*) P20r = 60,8, PbO = 25,3, K3O = 10,1, BaO = 1,3, MgO = 1,3, CdO = 1,3 durch gemeinsames Mischen bei Räumte Piper a tür in einem Borosilikat-Glasbecher von 2003 g 88 #-iger Orthophosphorsäure, 837 g Bleiglätte, 207 g Kaliumcarbonat, 28,8 g Bariumoxid, 7,5 g Magnesiumoxid und 2'J,3 g Cadmiumoxid hergestellt, !lach Beendigung der Kohlendioxid-Entwicklung wurde
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BAD
die Mischung erhitzt und bei 300 bis 500°C gerührt, anschließend abkühlen gelassen und in kleine Stücke gebrochen.
20 g der Vorschmelze wurden in eine Platinschale placiert und in einem Ofen bei 700° 15 Minuten lang erhitzt, anschließend 0,3 g Vanadinpentoxid und 5,5 g Kaliumcarbonat zu der geschmolzenen Vorschmelze zugegeben, und die Schale wieder 10 Minuten lang zur Auflösung der zugegebenen Bestandteile in den Ofen gestellt, und anschließend in diesem eine weitere Stunde belassen, während welcher Zeit das Glas geläutert wurde. Das erhaltene Glas hatte eine Zusammensetzung (Mol-*) von P2O s 56,Ij, PbO = 23,5, K3O = 15,6, MgO = 1,1, BaO = 1,2, CdO = 1,2, V3O = 1,2; es war frei von kristallinen Inklusionen, hatte eine Transformationsternperatur von 225 C und ein Ausmaß der Auflösung in Wasser bei 1000C von 0,01 {ί/Min. Ilach einer weiteren Läuterung während 8 Stunden bei 7000C zeigte das abgekühlte Glas keine kristallinen Inklusionen.
Beispiel 1J
Zu 20 g der in Beispiel 3 beschriebenen Vorschmelze wurden 0,3 g Vanadinpentoxid und 6,6 g Kaliumcarbonat zugegeben und das Läutern wurde wie in JJci ιspiel 3 beschrieben durchgeführt, zur Herstellung eines Glar.es der nachstehenden Zusammensetzung (MoI-JS): P2O = 5*»,7, PbO = 22,8, K3O = 18,1, HgO = 1,1, CdO = 1,1, V3O5 = 1,2. Das Glas war frei von kristallinen
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Inklusionen und hatte ein Ausmaß der Auflösung in Wasser bei 10O0C von 0,01 %/Min.
Beispiel 5 Es wurde eine Vorschmelze mit der nominalen Zusammensetzung (MoI-*) von P3O5 = 46,25, PbO = 31,25» K3O = 17',5, MgO = 1,25* BaO = 1,25, CdO - 1,25, VO = 1,25 durch gemeinsames Erhitzen, wie in Beispiel 3 a beschrieben, einer Mischung von IO3O g 88 #-iger Orthophosphorsäure, 697 g Bleiglätte, 242 g Kaliumcarbonat, 8,9 g Magnesiumoxid, 19,2 g Bariumoxid, 16,1 g Cadmiumoxid und 22,7 g Vanadinpentoxid hergestellt. Nach einstündiger Läuterung bei 700° hatte das erhaltene Glas die folgenden Eigenschaften: Transformationstemperatur 2860C, Ausmaß der Auflösung in Wasser bei iOO°C .= 0,02 %/Min. In dem Glas waren keine Kristalle vorhanden.
Beispiel 6
Es wurde eine Vorschmelze der nominalen Zusammensetzung (Mol-?*) von P2O5 = 60, PbO = 15, K3O = 20, MgO = 1,3, BaO = 1,3, GdO = 1,3, V2°5 = lj^ durch gemeinsames Mischen in einem Borosilikat-Glasbecher einer Mischung von 2665 g 88 #-iger ürthopnosporsüure, 67O g Bleiglätte, 554 g Kaliumcarbonat, 10,4 g Map;ne£5iumoxid, 39,8 g Bariumoxid, 33,4 g Cadmiumoxid und 47j4 g VanadinpentoxLd, und Erhitzen wie in Beispiel 5,
hergestellt.
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BAD OR[QtNAL
Ein Teil der Vormischung wurde 1 Stunde lang bei 700 C geläutert, wobei man ein Glas der obigen Zusammensetzung erhielt, das frei von kristallinen Inklusionen war und eine Transformationstemperatur von 200 C aufwies, und ein Ausmaß der Lösung in Wasser bei 100 C von 1,0 %/Min. hatte.
Beispiel 7
Ein Glas der nachfolgenden Zusammensetzung (Mol-?)) O = 60, PbO = I5, K3O = 20, BaO = 1,25, CaO = 1,25, CdO = 1,25j V„0r = 1,25, wurde durch gemeinsames Erhitzen der geeigneten Oxide und Vorstufen bei Ί50 und Läutern während 1 Stunde bei 700 C hergestellt. Das erhaltene Glas hatte eine Transformationstemperatur von 192°C, ein Ausmaß der Auflösung in Wasser bei 1000C von 0,0015 Ϊ/Min. und eine Dichte von 3,02 g.crn .
Beispiel 8
Ein Glas mit der nachfolgenden Zusammensetzung (Mol-%) von P2O5 = 60, PbO = 15, K2O = 10, Li3O = 10, BaO = 1,25, MgO = 1,25, CdO = 1,25, V2O = 1,25, wurde durch Erstellen einer Vorcschmolze auf dem üblichen Wege und einstündigem Läutern bei 700 C hergestellt. Dar, erhaltene Glas hatte eine Transformationsteniperatur von 197 C, ein Ausmaß der Auflösung in Wasser bei 1000C von 0,001 ί/Min. und eine Dichte von 3,02 t.;.cm"3.
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Beispiel 9
Das Beispiel erläutert die Eigenschaften eines Glases, ähnlich dem des Beispiels 3S das jedoch kein Vanadium enthält.
Die in Beispiel 3 beschriebene Vorschmelze wurde 1 Stunde lang bei 700 C ohne irgendwelche andere Materialzugaben geläutert und man erhielt ein Glas der folgenden Zusammensetzung (Mol-?): Ρρ°5 = 60,8, PbO = 25,3, KpO = 10,1, MgO = 1,3, BaO = 1,3, CdO = 1,3.
Das Glas enthielt keine kristallinen Inklusionen, hatte eine Transformationstemperatur von 173 C und hatte ein' relativ hohes Ausmaß der Auflösung in Wasser bei 1000C von 2,0 %/Min.
Beispiel 10
Dieses Beispiel erläutert die Eigenschaften eines Glases, ähnlich demjenigen des Beispiels 6, das jedoch mehr VpOfals dieses Glas gemäß Erfindung enthält. Ein Glas der Zusammensetzung (MoI-?) von Pp0R = ^ 1,5, PbO = 15,4, K2O =20,5, V3O5 = 2,6, das eine Stunde lang bei 7000C geläutert worden war, hatte eine Transformationstemperatur von 183°C, ein Ausmaß der Auflösung in Wasser bei 1000C von 0,5 ?/Min., und es enthielt kristalline Inklusionen in Form von viereckigen Plättchen oder Würfeln. Die Abtrennung und
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Analyse der Kristalle ergab eine annähernde empirische Formel von V„O_.2P«O_ (Vanadylpyrophosphat). c 5 c. ο
Beispiel 11
Eine Probe des in Beispiel 2 beschriebenen Glases wurde in einem Platintiegel, der sieben 1-mm-Bohrlöcher in seinem Boden hatte, geschmolzen. Mit der Glasschmelze wurden bei 370 C Pasern aus den sieben Löchern gezogen und au Γ einer Trommel mit einem Durchmesser von 33 cm, die von einem Elektromotor angetrieben wurde, aufgewickelt. Die Aufwickelgeschwindigkeit wurde gesteigert, bis der durchschnittliche Faserdurchmesser 10 Mikron und die Abzugsgeschwindigkeit für jeden Endlosfaden lh Meter pro Sekunde betrug. Es wurde eine Gesamtmenge von 200 g Fasern gesammelt. Deren mittlere
-2
Zugfestigkeit betrug 1JO MHm und ihr durchschnittlicher Modul war 26,5 GNm" .
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- 17

Claims (7)

Patent ansprüche /
1. Anorganische Oxid-Gläser, enthaltend PpO,-, PbO und Alkalimetalloxide, dadurch gekennzeichnet, daß sie Zusammensetzungen innerhalb des Bereiches (in MoI-J?) von
P0O1, 46 bis 61
PbO 12 bis 32
Alkalimetalloxid 15 bis 21, wovon vorzugsweise zumindest ^ die Hälfte KJ) ist,
V2O5 1,2 bis 1,5
und eine Gesamtmenge von O bis 6 Mol-# an Oxiden der Metalle der Gruppe 2 (ausschließlich Quecksilber) aufweisen, wobei nicht mehr als 3,0 Viol-% des Oxides irgendeines Metalles der Gruppe 2 anwesend ist, die Gesamtmenge von allen vorstehenden Komponenten zumindest 99 Mol-# der Gesamtzusammensetzung, ausschließlich Wasser, beträgt.
2. Anorganische Oxidgläser gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Alkalimetalloxid K0O ist und nicht mehr als 2,0 Mol-# des Oxides irgendeines Metalles der Gruppe 2 anwesend ist.
3. Anorganische Oxid-Gläser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an PnO1. 54 bis 58 Mol-# und der
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Gehalt an PbO 18 bis 23 Μοί-Ϊ beträgt.
4. Anorganische Oxid-Gläser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten der Metalloxide der Metalle der Gruppe 2 MgO, BaO und/oder CdO sind.
5. Verfahren zur Herstellung eines anorganischen Oxid-Glases durch gemeinsames Erhitzen von anorganischen Oxiden oder deren Vorstufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten in den molaren Verhältnissen gemäß Anspruch 1 eingesetzt und zusammen auf eine Temperatur von nicht über 800 C erhitzt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung von Glasfasern durch Schmelzspinnen Glas mit einer Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 verwendet.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung eines Verbundstofferzeugnisses, enthaltend eine diskontinuierliche Phase eines niedrigerweichenden Phosphatglases, verteilt in einer Grundmasse eines organischen Thermoplasten, das niedrig-erweichende Phosphatglas mit einer Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 verwendet.
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DE2250318A 1971-10-15 1972-10-13 Anorganische oxid-glaszusammensetzungen eineschliesslich herstellung und verwendung derselben Pending DE2250318A1 (de)

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