DE2418462B2 - Verfahren zur herstellung eines glases mit definierter transformationstemperatur und eine verwendung dieses glases - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines glases mit definierter transformationstemperatur und eine verwendung dieses glasesInfo
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Description
Eine der Schwierigkeiten, die bei der Herstellung zusammengesetzter Glasteile auftreten können, besteht
darin, daß die zur Ausführung eines Schrittes des Fabrikationsprozesses benötigte Temperatur schädlich
für vorher zusammengesetzte Teile sein kann. Die für einen Schmelzvorgang notwendige Temperatur kann
z. B. so liegen, daß vorher gefertigte und zusammengesetzte Glasteile erweichen und sich verformen. Zwar
stellt eia bestimmtes Ausmaß an Erweichung oder Wiederverflüssigung von vorher geformten Glasteilen
bei der Temperaturbehandlung von zusammengesetzten Glassystemen nicht unbedingt und in jedem Fall ein
Problem dar, bei einer großen Anzahl heutiger Anwendungen, insbesondere in der Elektronik, ist
jedoch eine Erweichung oder Wiederverflüssigung, die auch nur eine minimale Verformung oder Verzerrung
vorher geformter Glasteile mit sich bringt, nicht tolerierbar.
Bei der bisher üblichen Herstellung elektronischer Geräte mit Strukturen, die z. B. aus mehreren
Glasschichten oder Glas-, Metall- und Kristallinenschichten zusammengesetzt sind, müssen die aufeinanderfolgenden
verschiedenen Glasschichten im allgemeinen absteigende Viskositätswerte haben, damit in
aufeinanderfolgenden Herstellungsschritten ein Verflüssigen bei jeweils niedrigeren Temperaturen erfolgen
kann, so daß mit jedem weiteren Fabrikationsschritt immer niedrigere Temperaturen erforderlich sind. Mit
anderen Worten: Jede der aufeinanderfolgenden Glasschichten der zusammengesetzten Struktur muß bei
einer niedrigeren Temperatur weich werden bzw. sich verflüssigen, als eine der vorher aufgebrachten Schichten.
Diese notwendige Forderung begrenzt meistens die Konstruktionsmöglichkeiten. Weiterhin wird die Konstruktion
dadurch erschwert, daß die Größe des thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Schichten
eng kompatibel sein muß. Hinzu kommt, daß Konstruktionsüberlfigungen
in solchen Strukturen oftmals die Verwendung eines Glases erfordern, welches sich bei
Temperaturen verformt, die unter den oder in gleiche
Höhe wie die Temperaturen liegen, die für nachfolgende Prozeßschritte erforderlich sind. Ein typischer derartiger Prozeßschritt kann eine Abdichtcperation sein, wie
sie z. B. bei der Herstellung von Fernsehröhren und, wie unten ausführlicher dargelegt wird, von Gasentladungs-Bildanzeigegeräten stattfindet. Zwar wurden verschiedene Anstrengungen unternommen, um Abdichtungsmittel mit relativ niedriger Erweichungstemperatur zu
erhalten, was jedoch immer noch nicht ausreichend ist, wenn ein Glas mit einer ungewöhnlich niedrigen
Temperatur bei der Herstellung eines bestimmten Gerätes erforderlich ist. Es kann deshalb vorkommen,
daß die Verschmelztemperatur verfügbarer Dichtungsmittel nicht niedrig genug ist. Bei der Fabrikation
beispielsweise von Gasentladungs-Bildanzeigegeräten muß ein dielektrisches Glas mit einer relativ niedrigen
Fließtemperatur als Schichten auf zwei konventionellen Substratplatten mit ihrerseits relativ niedrigem Erweichungspunkt
hergestellt werden, auf denen ein Leitermuster niedergeschlagen ist. Für die Substratplatten
wird im Handel verfügbares Tafelglas (z. B. LOF oder ASG) verwendet. Später wird eine dünne Metalloxidschicht,
wie MgO, auf der dielektrischen Glasschicht niedergeschlagen. In einem Endschritt des Fabrikationsprozesses werden die beiden Glassubstratplatten dicht
miteinander verbunden, so daß sie eine gasdichte Kammer bilden. Während dieses Abdichtprozesses
treten jedoch Schwierigkeiten auf. Verfügbare Glasdichtmittel mit niedrigem Schmelzpunkt erfordern zum
Verschmelzen immerhin eine Temperatur, die hoch genug ist, um die vorher aufgegossene dielektrische
Glasschicht wieder etwas zu verflüssigen. Die Wiederverflüssigang der dielektrischen Glasschicht führt zu
Rissen in der darüberliegenden dünnen Metalloxidschicht und außerdem zu Reaktionen mit dieser Schicht.
Diese Rißbildung, die z. B. eine Änderung der Elektronenemissionscharakteristik der Schichten bewirkt,
vermindert die Leistung des Gerätes in einer nicht zu tolerierenden Weise.
Es muß aber nicht nur die obenerwähnte Rißbildung vermieden werden, sondern zur Aufrechterhaltung der
strukturellen Integrität muß der Wärmeausdehnungskoeffizient der verschiedenen Teile des betroffenen
Glassystems so gehalten werden, daß er sich nur geringfügig von einem Teil zum anderen ändert. Mit der
normalerweise verfügbaren Materialauswahl ist es jedoch sehr schwierig, ein Glassystem zu entwerfen, in
dem die Wärmeausdehnungskoeffizienten der verschiedenen Teile zueinander passen und aufeinanderfolgende
Fabrikationsschritte jeweils bei einer Temperatur so ausgeführt werden können, die niedrig genug ist, damit
sich vorher gebildete Teile nicht wieder verflüssigen und verformen.
Die geschilderten Probleme treten nicht nur bei der Fabrikation von Gasentladungs-Bildschirmtafeln auf.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren, mit dem ein in zusammengesetzten Strukturen zu verwendendes
Glas am Ort seiner Verwendung hergestellt werden kann, anzugeben, bei dem die in vorangegangenen
Verfahrensschrittc aufgebaute Struktur nicht (>o beschädigt wird, aber das aus dem hergestellten Glas
bestehende Teil bei nachfolgenden Verfahrensschritten seinerseits nicht verändert wird, bei dem das Verfahren
nicht auf ein speziell zusammengesetztes Glas oder, sofern die Struktur aus mehreren Gläsern aufgebaut ist, <\s
nicht auf eine spezielle Kombination bzw. ein spezielles System von Gläsern beschränkt ist, das sich aber
andererseits leicht steuern läßt und vom zeitlichen und apparativen Aufwand her für eine wirtschaftliche
fabrikmäßige Fertigung geeignet ist und außerdem reproduzierbare Ergebnisse liefert
Dieses Verfahren wird erfindungsgemäß mittels eines Verfahrens der im Titel genannten Art dadurch gelöst,
daß festgelegte Gewichtsmengen von zwei Grundgläsern, von denen das erste eine Transformationstemperatur hat, die unterhalb und das zweite eine Transforma
tionstemperatur hat, die oberhalb der Transformationstemperatur des herzustellenden Glases liegt, miteinander
in Kontakt gebracht werden, daß die beiden Grundgläser dann bis zur Fließtemperatur des ersten
Grundglases, bei der dieses hinreichend flüssig ist, um unter Bildung einer glatten Oberfläche zu zerfließen,
aufgeheizt und dann so lange etwa auf dieser Temperatur gehalten werden, bis sich das zweite
Grundglas im ersten gelöst hat und das schließlich abgekühlt wird.
Das Verfahren läßt sich so steuern, daß Gläser mit festgelegten Eigenschaften, wie z. B. Transformationstemperatur, Viskosität und Ausdehnungskoeffizient,
entstehen, wobei diese Eigenschaften durch das ganze Glas hindurch homogen sind. Der besondere Vorteil bei
der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß ein Glas durch Kombination zweier
Grundgläser bei einer relativ niedrigen Temperatur erzeugt wird, die durch das Grundglas mit der
niedrigeren Transformationstemperatur bestimmt ist, daß aber das entstandene Kombinationsglas eine
Transformationstemperatur hat, die durch die beiden Grundgläser bestimmt ist und deshalb über der
Transformationstemperatur des Grundglases mit der niedrigeren Transformattonstemperatur liegt. Wird
deshalb dieses Glas auf einem wärmeempfindlichen Substrat erzeugt, so wird dieses Substrat geschont, aber
andererseits ist das entstandene Glas bei nachfolgenden Erwärmungen so widerstandsfähig, daß es z. B. bei der
Temperatur, bei der es hergestellt wurde, nicht weich wird und sich dabei deformiert und nicht mit
Materialien, mit denen es Kontakt hat, Reaktionen eingeht. Wie oben ausgeführt, mußte bei den bekannten
Verfahren zum Herstellen von zusammengesetzten Glasstrukturen die Gläser sowohl in ihrer Erweichungstemperatur
als auch in ihrem Ausdehnungskoeffizienten aufeinander abgestimmt sein. Diese Forderungen lassen
sich bei wegen ihrer sonstigen Eigenschaften an sich günstigen Glaskombinationen oft nicht oder nur
unbefriedigend gleichzeitig erfüllen. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat die Erweichungstemperatur
der Gläser keine wesentliche Bedeutung mehr und man ist deshalb bei der Auswahl der
Gläser wesentlich freier, weil sie im wesentlichen nur noch in ihrem Ausdehnungskoeffizienten zueinander
passen müssen.
Auf Grund der genannten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es besonders günstig, Gläser an
dem Ort, wo sie benötigt werden, zu erzeugen. Beispielsweise lassen sich mit dem Verfahren in
vorteilhafter Weise Glasschichten auf ebenen Substraten herstellen.
Es ist vorteilhaft, wenn die beiden Grundgläser in Frittcnform verwendet werden, da sich Frittenmaterial
durch eine große Oberfläche auszeichnet, was einerseits die Verflüssigung des Grundglases mit der niedrigeren
Transformationstemperatur und andererseits die Lösung des Grundglases mit der höheren Transformationstemperatur
beschleunigt.
Homogene und definierte Schichtdicken der für die
Herstellung der Gläser benötigten Ausgangsmaterialien erhält man in vorteilhafter und bequemer Weise, wenn
das Frittenmaterial als dünner Brei auf das Substrat aufgesprüht wird. Dabei ist es möglich, einen Brei zu
verwenden, der die beiden Grundgläser im richtigen Gewichtsverhältnis miteinander gemischt enthält oder
Breie zu verwenden, die je eines der Grundgläser enthalten. Um das Gelieren des dünnen Breis zu
verhindern, ist es vorteilhaft, wenn dem dünnen Brei auf 10 000 Gewichtsteile Fritte mindestens ein Gewichtsteil
Säure zugemischt wird. Bei der Herstellung von Schichten ist es, um ein Glas, das über die Fläche und in
sich homogene Eigenschaften hat, zu erhalten, vorteilhaft, wenn abwechselnd Schichten des ersten und des
zweiten Grundglases aufeinander aufgebracht werden, wobei die Dicken der Schichten entsprechend dem
festgelegten Gewichtsverhältnis aufeinander abgestimmt werden. Diese Schichten können aus vorgefertigten
dünnen Glasplatten aus den beiden Grundgläsern bestehen. Es ist aber auch z. B. möglich, aus Frittenmaterial
bestehende Schichten aufzubringen.
Um die Zeit für die Bildung des herzustellenden Glases auf dem Substrat möglichst kurz zu halten, ist es
vorteilhaft, wenn festgelegte Gewichtsmengen des ersten und des zweiten Grundglases miteinander
vermischt und dann bis zum Vorliegen einer homogenen Schmelze erhitzt werden und wenn die abgekühlte und
ggf. zerkleinerte Schmelze anschließend in derselben Weise wie das zweite Grundglas eingesetzt wird.
Es ist vorteilhaft, wenn die beiden Grundgläser zunächst relativ langsam auf die Transformationstemperatur
des ersten Grundglases und dann mit gesteigerter Rate bis zur Fließtemperatur des ersten Grundglases
erhitzt werden. Die Aufheizrate bis zur Transformationstemperatur des ersten Grundglases ist an sich nicht
kritisch. Aus Gründen der Verfahrensökonomie sollte die Aufheizrate möglichst hoch sein, sie darf aber auf
keinen Fall so hoch sein, daß das Substratmaterial beschädigt wird. Ist ein Binder in den Ausgangsmaterialien
enthalten, so wird dieser beim Aufheizen auf die Transformationstemperatur abbrennen. Geschieht dieses
Abbrennen zu schnell, d. h. wird zu schnell aufgeheizt, so besteht die Gefahr, daß explosionsartig
austretende Verdampfungs- bzw. Reaktionsprodukte Teile des Glasmaterials verspritzen. Beim weiteren
Erhitzen bis zur Fließtemperatur des ersten Grundglases ist eine hohe Aufheizrate vorteilhaft, weil dadurch
verhindert wird, daß sich das zweite Grundglas bereits zu lösen beginnt, bevor das erste Grundglas richtig
flüssig ist. In diesem Fall steigt die Viskosität der Lösung stark an und die Folge davon ist, daß das entstandene
Glas eine rauhe Oberfläche hat. Selbstverständlich muß auch beim Aufheizen auf die Fließtemperatur des ersten
Grundglases die Empfindlichkeit des Substratmaterials gegenüber schnellen Temperaturänderungen berücksichtigt werden.
Es ist vorteilhaft, wenn als erstes Grundglas ein
Blei-Borsilikatglas und als zweites Grundglas ein Natron-Kalk-Glas verwendet wird Diese Kombination
läßt sich günstig verarbeiten und ergibt sehr vorteilhafte Ergebnisse. Hinzu kommt, daß Gläser, die diese
Glaskombination enthalten, in ihrem Ausdehnungskoeffizienten sehr gut zu Glasplattenmateriaüen auf der
Basis von Natron-Kalk-Gläsern passen, die sich als Substratmaterialien, z. B. bei der Herstellung von
Gasentladungs-Bildschirmtafeln, sehr gut bewährt haben.
Gasentiadungsbildschirmtafeln gewinnen immer mehr technisches Interesse. Wie weiter unten dargelegt
wird, läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren bei ihrer Herstellung in besonders vorteilhafter Weise
anwenden.
Die Erfindung wird an Hand von durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispielen beischrieben. Es zeigen:
F i g. 1 eine aufgeklappte, perspektivische Darstellung
einer typischen Gasentladungs-Bilischirmtafel, fur
ίο deren Herstellung das erfindungsgemäße Verfahren
angewandt werden kann,
F i g. 2 die in F i g. 1 dargestellte G&sentladungs-Bildschirmtafel
im Schnitt entlang der in F i g. 1 gezeigten Linie 2-2,
is Fig. 3 ein für das erfindungsgemäße Verfahren
typisches Zeit-Temperaturdiagramm und
F i g. 4 in einem Diagramm die Transformationstemperaturen von für die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeigneten Gläsern und von Mischungen dieser Gläser.
Das erfindungsgemäße Verfahren und seine Vorteile lassen sich besonders gut an Hand der Herstellung einer
Gasentladungs-Bildschirmtafel beschreiben.
F ig. 1 zeigt in aufgeklappter, perspektivischer
2s Darstellung eine relativ vereinfachte Bildschirmtafel
eines Gasentladungs-Bildschirmgerätes. Die Darstellung in der Fig. 1, wie auch in der Fig. 2, ist nicht
maßstabsgerecht. Zur leichteren Beschreibung wurden die Abmessungen bestimmter Teile vergrößert.
Bei der Herstellung von Gasentladungs-Bildschirmtafeln wird ausgegangen von Platten 10 und 12, die ;aus
irgendeiner von vielen möglichen Glaszusammensetzungen bestehen können, wofür konventionelles Natron-Kalk-Glas
ein Beispiel ist. Jede Platte wird an ihrer Innenfläche mit einer parallelen Leiteranordnung 14,16,
18 bzw. 22,24,26 versehen. Dann wird eine dielektrische
Glasschichl 28 bzw. 32 über der Leiteranordnung auf jeder der Glasplatten 10 und 12 durch Verfließen
aufgebracht. Die dielektrischen Schichten 28 und 32 können beispielsweise ca. 25 μίτι dick sein. Bestehen die
Substratglastafeln 10 und 12 aus konventionellem, relativ weichem Tafelglas, so können die dielektrischen
Glasschichten 28 und 32 aus stark verbleitem Glas, wie Blei-Borsilikat-Glas bestehen. Zur Erzielung eines
hohen ioneninduzierten Sekundäremissionskoeffizienten werden die dielektrischen Schichten 28 und 32 mit
einer dünnen, hitzebeständigen Schicht, z. B. aus einem Metalloxid, überzogen. Im Ausführungsbeispiel bestehen
die Metalloxid-Schichten 30 und 34 in den Fig. 1
und 2 aus MgO und können etwa 2000 Ä dick sein. Schließlich werden die beiden Glasplatten 10 und 12
unter Einhaltung sehr enger Toleranzen so miteinander verschweißt, daß sie parallel zueinander ausgerichtet
sind und einen geringen Abstand voneinander haben daß die beiden Metalloxid-Schichten einander zuge
kehrt sind, die beiden Leiterzugscharen senkrechi zueinander verlaufen und daß sich zwischen den beider
Glasplatten ein gasdichter Raum befindet, der mit einen
geeigneten Gas gefüllt werden kann. Zum Verschwel Ben und gleichzeitig zum seitlichen Begrenzen de!
gasdichten Raumes dient ein Rahmen 20 aus Glaskugel chen, die beim Verschweißen zum Schmelzen gebrach
werden. Der Rahmen 20 ist direkt mit den dielektrische! Schichten 28 und 32 verbunden. Der Abstand zwischei
den MgO-Schichten 30 und 34 wird zwischen ca. 100 um
150 μπι groß gemacht Für die Verschweißung kann eim
Vielzahl von Glasmaterialien mit niedriger Erwei chungstemperatur verwendet werden. Das gewählt
Material muß jedoch sowohl eine haltbare und permanent hermetische Abdichtung als auch eine
mechanisch stabile Verschweißung zwischen den Glasplatten ergeben.
Eine der besonderen Schwierigkeiten bei der s Herstellung der in Fig. 2 gezeigten Bildschirmtafeln
gemäß dem Stand der Technik, besteht nun darin, daß während der Verbindung der Glasplatten 10 und 12
mittels des Rahmens 20 die für die Verschweißung erforderliche Temperatur so hoch ist, daß die Transfor- ι ο
mationstemperatur der dielektrischen Schichten 28 und 32 überschritten und dadurch diese zur Erweichung oder
zum Wiederverfließen gebracht werden. Dadurch werden ungleichmäßige Spannungen auf die Metalloxidschichten
30 und 34 ausgeübt, wodurch in diesen Risse und dergleichen entstehen. Außerdem kann eine
Reaktion zwischen den dielektrischen Schichten 28 und 32 und den Metalloxidschichten 30 und 34 stattfinden.
Die Rißbildung und die Reaktion führt allgemein zu einer Beeinträchtigung des elektrischen Verhaltens der
Gasentladungs-Bildschirmtafel, beispielsweise zu einer unerwünschten Änderung der Elektronen-Emissionscharakteristik.
Die genannte Schwierigkeit tritt deshalb auf, weil die Glasplatten 10 und 12, die dielektrischen Schichten 28
und 32 und die den Rahmen 20 bildenden Glaskügelchen in ihrem Wärmeausdehnungskoeffizienten zusammenpassen
müssen. Die unter dieser Voraussetzung zur wirkungsvollen Bildschirmtafelverschweißung verfügbaren
Dichtungsmittel benötigen jedoch zum Verschweißen eine Temperatur, die über der Transformationstemperatur
bekannter, dielektrischer zu Tafelglas auf Natrium-Kalk-Basis passender Gläser liegt. Für
pyrcxartiges Tafelglas gibt es nur sehr wenige bekannte Verschweißungsmittel und das Problem ist noch größer, is
Die bekannten dielektrischen Gläser haben eine niedrige Transfor, nationstemperatur, weil sie bei
Temperaturen aufgebracht werden müssen, die niedriger liegen, als die Verfließtemperatur der Glasplatten 10
und 12, bei der eine Verformung dieser Platten beginnt. Werden Gläser verwendet, die in ihrem Wärmeausdehnungskoeffizienten
nicht zueinander passen, so tritt eine Trennung und ein Werfen der Glasschichten auf. Da der
nur einige Hundertstel mm betragende Abstand zwischen den Glasplatten normalerweise auf einige
Tausendstel mm genau eingestellt werden muß, muß die Verzerrung der Glasplatten während der Verarbeitung
verschwindend klein gehallen werden. Für die Herstellung der in Fig. 2 gezeigten Bildschirmtafel gelten
daher ganz strenge Bestimmungen.
Nach dem Erfindungsgedanken ist eine Materialsynthese und ein Verfließen zur Bildung von — im
vorliegenden Beispiel — dielektrischen Glasschichten am Anwendungsort derart vorgesehen, daß die während
nachfolgender Verarbeitungsschritte erforderlichen Temperaturen die dielektrischen Schichten nicht schädi
gen. Für die in F i g. 2 gezeigte Bildschirmtafel werden die dielektrischen Schichten 28 und 32 durch eine
am-Ort-Synthese gebildet, und zwar mit einer solchen
resultierenden Transformationstemperatur, daß der nachfolgende Erwärmungsvorgang, der zum Verschweißen der Substraiglasplatten 10 und 12 erforderlich ist sich nicht nachteilig auf die so hergestellten
dielektrischen Schichten auswirkt.
Nach dem Erfindungsgedanken wird der Erweichungs- oder Verfließpunkt eines Glases mit einer
relativ niedrigen Transformationstemperatur, welches zur Herstellung von in der Mitte liegenden Glasteilen
verwendet wird, während der Verflüssigung dadurch angehoben, daß man vorbestimmte Anteile eines Glases
mit höherer Transformationstemperatur einschließt und so das Glas mit der höheren Transformationstemperatur
in dem Glas mit der niedrigeren Transformationstemperatur am Anwendungsort löst. Das Glas mit der
niedrigeren Transformationstemperatur wird im folgenden »weicheres Grundglas«, das mit der höheren
Transformationstemperatur »härteres Grundglas« genannt. Im beschriebenen Verfahren werden die Gläser
mit der hohen und der niedrigen Transformationstemperatur (das härtere und das weichere Grundglas) in
Form einer Fritte gemischt, um eine Mischung herzustellen, die auf ein Substrat, beispielsweise durch
Sprühen, aufgebracht wird. Zum leichteren Aufbringen kann die gemischte Fritte in eine geeignete leicht
verarbeitbare Form gebracht werden, die ein Bindemittel enthalten kann oder nicht. Nach Aufbringen einer
Frit'enschicht auf das gewünschte Substrat, wie z. B. die
Substratplatten 10 und 12, wird die Fritte auf eine Temperatur erhitzt, die zur Verflüssigung des weicheren
Grundglases ausreicht sowie zur darin erfolgenden Lösung des härteren Grundglases, wodurch Glasteile,
wie z. B. die dielektrischen Glasschichten 28 und 32, gebildet werden. Die zur Verflüssigung des weicheren
Grundglases und zur Bildung der resultierenden Glasschichten 28 und 32 benötigte Temperatur ist
wesentlich niedriger als der Deformationspunkt der Substratplatten 10 und 12 und ebenfalls wesentlich
niedriger als die Fließtemperatur eines vorher — also nicht am Anwendungsort — fertiggestellten Glases
derselben resultierenden Zusammensetzung, wie sie die durch dieses Verfahren gebildeten Schichten 28 und 32
haben.
Die Fließtemperatur, welche beim erfindungsgemäßen Verfahren benötigt wird, um die Viskosität des
weicheren Grundglases soweit herabzusetzen, daß sich das härtere Grundglas darin in zureichender Weise
auflöst, ist im allgemeinen ein wenig höher als die Transformationstemperatur des härteren Grundglases
aber tiefer als die Deformationstemperatur der Substratglasplatten. Diese Fließtemperatur liegt jedoch
auch wesentlich unter der Fließtemperatur, die für ein Glas derselben Zusammensetzung benötigt wird
welches vorher — also nicht am Anwendungsort — fertiggestellt und dann als Fritte wieder verflüssigt wird
Bei der fraglichen Fließtemperatur erreicht die Fritt« des weicheren Grundglases eine hinreichend niedrig!
Viskosität, wodurch dieses Glas sich gut verflüssigt unc unmittelbar die Fritte des härteren Grundglases zi
lösen beginnt Da das härtere Grundglas nich geschmolzen wird, sondern in der Schmelze de
weicheren Grundglases gelöst wird, ist die zun Verfließen der Glasschicht erforderliche Temperatu
niedriger als die zum Wiederverfließen eines vorhe fertiggestellten Glases gleicher resultierender Zusam
mensetzung erforderliche Temperatur. Das nach der erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kombina
tionsglas hat also eine Transformationstemperatur, di zwischen der des weicheren Grundglases und der de
härteren Grundglases liegt, und zwar entsprechend de relativen Anteilen der in der Mischung verwendete
Grundgläser.
Obwohl beim hier beschriebenen Verfahren da weichere und das härtere Grundglas erst am Anwer
dungsort kombiniert werden, indem man zuerst di Fritten dieser Gläser mischt und dann dieses Gemisc
auf das Substrat aufträgt können zur physische
Kombination der Gläser am Anwendungsort auch andere Verfahren benutzt werden. Dünne abwechselnde
Schichten eines jeden Glases können, z. B. aufeinandergesprüht werden, indem man z. B. mit dem
weicheren Grundglas beginnt. Andererseits können s auch abwechselnde Schichten so aufgetragen werden,
daß das weichere Grundglas jeweils aufgesprüht wird, während das härtere Grundglas in Form einer festen
Tafel aufgebracht wird. Abwechselnde dünne Schichten der harten und weichen Grundgläser können auch m
jeweils als dünne Tafeln aufgebracht werden, so daß sie eine feste laminatähnliche Struktur bilden. In jeder
dieser Anordnungen erfolgt eine thermische Bearbeitung gemäß obiger Erklärung, um das härtere
Grundglas im weicheren Grundglas zu lösen. Mit abnehmender Dicke der abwechselnden Glasschichten
nähert sich diese physische Kombination der Gläser am Anwendungsort immer mehr der Mischung.
Die Glasfritten können in einer Vielzahl von Techniken aufgebracht werden. Wo sie z. B. aufgesprüht ao
werden, kann ein Brei der Fritte eines jeden Glases durch je eine besondere Sprühpistole aufgetragen
werden. Dadurch können die Gläser gleichzeitig aufgetragen werden und die Fritten beim Sprühen
vermischt werden. Einzelne Fritten können in ähnlicher Weise abwechselnd zur Bildung dünner Schichten
aufgesprüht werden. Das härtere und das weichere Grundglas können selbstverständlich auch anderweitig
physisch kombiniert werden.
Um gute Ergebnisse bei der Verflüssigung der gemischten Glasfritten /u erzielen, wendet man am
besten den thermischen Zyklus gemäß F i g. 3 an. Nach einer Wärmebehandlung in Schritten analog der
Darstellung in Fig. 3 ist die gebildete Glasschicht relativ eben und homogen. Wie aus F i g. 3 zu ersehen
ist, wird die Fritte im ersten Schritt langsam bis zur Transformationstemperatur Tc des weicheren Grundglases
erwärmt. Während dieses Zeitraumes wird das Substratglas, z. B. die Substratglasplatlen 10 oder 12, so
schnell erwärmt, wie es ohne Rißbildung möglich ist. Während dieses Zeitraumes wird außerdem ein mit der
Fritte verwendeter organischer Binder ausgeheizt. Wenn die Transformationstemperatur des weicheren
Grundglases einmal erreicht wurde, sollte die Fritte schneller weiter erwärmt werden. Dabei ist die
Geschwindigkeit jedoch auch durch mögliches Reißen der Substratplatten eingeschränkt. Durch die schnelle
Erwärmung wird das weichere Grundglas rasch zum Verfließen gebracht, bevor eine nennenswerte Auflösung
des härteren Grundglases auftritt. Wenn die beschleunigte Erwärmung oberhalb der Transformationstemperatur
des weicheren Grundglases nicht so rapide geschieht, daß dieses Glas sehr schnell
weichflüssig wird, beginnt dessen Viskosität durch die Auflösung des härteren Grundglases zuzunehmen,
bevor er selbst flüssig genug ist, um durch Verfließen eine glatte Oberfläche zu bilden. Da unter diesen
Umständen das härtere Grundglas durch das weichere Grundglas bereits aufgelöst und dadurch die Viskosität
des zuletzt genannten Glases schon erhöht wird, beovor es glatt verfließt, wird das auf diese Weise gebildete
resultierende Kombinationsglas rauh, uneben und in gewissem Maße nicht homogen.
Bei den meisten nach dem Erfindungsgedanken als gemischte Fritte verwendbaren Glaszusammensetzungen
kann die anfängliche langsame Erwärmung bis zur Transformationstemperatur des weicheren Grundglases
mit einer Geschwindigkeit zwischen 1° und 5° pro Minute erfolgen. Beispielsweise ist diese Aufheitzrate
geeignet bei 12,5 χ 25 cm großen und ca. 6 mm dicken
Substratplatten aus Natron-Kalk-Glas. Nach Erreichen der Transformationstemperatur des weicheren Grundglases
kann mit einer Geschwindigkeit von 5° pro Minute und mehr erwärmt werden. In dem Fall sind die
Ergebnisse um so besser, je höher die erwärmungsgeschwindigkeit liegt. Praktische Überlegungen begrenzen
jedoch die in dieser Prozeßstufe gemäß Fig.3 anwendbare Erwärmungsgeschwindigkeit. Die hohe
Erwärmungsgeschwindigkeit wird von der Transformationstemperatur Tg des weicheren Grundglases bis zur
Erreichung der Fließtemperatur 7} dieses Glases aufrechterhalten. Die Fließtemperatur ist der Punkt, an
dem das Glas flüssig genug ist, um glatt zu fließen. Nach Darstellung in Fig. 3 wird nach Erreichen der
Fließtemperatur Tf die Temperatur während eines
Zeitraumes konstant gehalten, der ausreicht, um das härtere Grundglas angemessen in dem geschmolzenen
weicheren Grundglas zu lösen. Dieser Zeitraum wird bestimmt durch die gewählte Zusammensetzung der
gemischten Glasfritte, durch die Partikelgrößen usw. und kann zwischen einigen Minuten und mehreren
Stunden liegen. Gemäß F i g. 3 läßt man dann das Glas langsam abkühlen.
Nach dem Erfindungsgedanken gibt es viele mögliche Glaszusammensetzungen mit einer relativ hohen
Transformationstemperatur, die sich mit passenden Glaszusammensetzungen mit einer relativ niedrigen
Transformationstemperatur so kombinieren lassen, daß durch die gemeinsame Erwärmung am Anwendungsori:
ein Kombinationsglas mit einer dazwischenliegenden Transformationstemperatur gebildet wird. Als besonders
geeignet für die Herstellung von Gasentladungs-Bildschirmtafeln erwiesen sich die folgenden Beispiele
von Glaszusammensetzungen.
Glas .4
Gewichtsprozent
SiO2 14,1
PbO 72,8
B2O3 12,5
AI2O3 0,2
CaO 0,1
Na2O 0,2
MgO 0,1
Glas B
Gewichtsprozent
S1O2 71,11
AI2O3 2,38
CaO 7,13
Na2O 14,45
MgO 3,76
K2O 030
B2O3 0,13
PbO 0,74
Bei dem Glas A handelt es sich um ein dielektrisches Glas mit niedriger Transformationstemperatur auf
Blei-Borsilikatbasis und bei dem Glas B um ein Natron-Kalk-ähnliches Glas mit einer höheren Transformationstemperatur.
Obwohl diese Gläser nur als Beispiele angegeben sind und als besonders geeignet für
die Herstellung von Gasentladungs-Bildschirmiafeln
beschrieben wurden, können sie auch für die Herstellung einer Vielzahl anderer elektrischer Geräte
verwendet werden. Natürlich können auch andere zueinander passende Paare von Glas/.usammcnsetzungen
mit relativ verschiedenen Transformationstemperaturen nach dem Erfindungsgedanken zur am-Ort-Bildung
eines Glases mit einer mittleren Transformationstemperatur verwendet werden.
Die Kurve in Fig.4 zeigt die resultierenden Transformationslemperaturen für alle Kombinationsverhältnisse der oben angegebenen Gläser A und B. In
diesem Bereich ergeben sich thermische Ausdehnungskoeffizienten, die sich nur leicht voneinander unterscheiden.
Der Haupteffekt der Veränderung des Kombinationsverhältnisses zwischen den Gläsern A und
ßist eine graduelle Änderung derTransformationstemperatur.
Die Transformationstemperatur kann experimentell ermittelt werden mit Hilfe einer Kurve, in der
die Viskosität oder der thermische Ausdehnungskoeffizient über der Temperatur aufgetragen ist, indem man
eine Diskontinuität in der sonst stetigen Änderung einer dieser Eigenschaften ermittelt. Ein anderes mögliches
Verfahren zur Bestimmung der Transformationstemperatur ist die differentielle Thermoanalyse, wie sie von
R e i s m a η u. a. im Journal of the Am. Chem. Soc. Band 78 (1956), S. 4514 und S. 1536; Band 15 (1955), S. 2115 und
Band 79 (1957), S. 2039 beschrieben ist.
Wie aus der Kurve in F i g. 4 zu ersehen ist, steigt die resultierende Transformationstemperatur des aus den
Gläsern A und B gebildeten Glases gleichmäßig als Funktion des Zusammensetzungsverhältnisses. Außer
der relativen Konstanz des Wärmeausdehnungskoeffizienten zeigte sich über dem gesamten Zusammensetzungsbereich
zwischen den Gläsern A und B nur eine vernachlässigbar kleine Phasentrennung.
Die der Fig.4 entsprechenden Kombinationsgläser
eignen sich besonders zum Niederschlag auf Substraten aus konventionellem weichem Tafelglas, wie es
handelsüblich ist und unter dem Namen LOF oder ASG vertrieben wird. Außerdem zeigen die der Fig.4
entsprechenden Kombinationsgläser eine hohe Verträglichkeit mit konventionellem gewalztem Tafelglas
und dünn gegossenem Tafelglas, ungeachtet der stark unterschiedlichen Eigenschaften dieser beiden Tafelglasarten.
Während die Kurve der resultierenden Transformationstemperaturen bei Verwendung der
Gläser A und Bgewölbt ist, zeigen andere Kombinationen
eine mit der Zusammensetzung lineare Veränderung.
Wegen der vorteilhaften Eigenschaften eines Kombinationsglases, das, wie es die F i g. 4 zeigt, aus zwei
aufeinander abgestimmten Grundgläsern gebildet wird, läßt sich eine beliebige Anzahl unterschiedlicher
Zwischengläser direkt am Anwendungsort zusammensetzen, indem man verschiedene Anteile der beiden
Grundgläser so auswählt, daß das resultierende Kombinationsglas die geforderte Verflüssigungscharakteristik
und den erforderlichen Widerstand gegen Wiederverflüssigung aufweist. Man kann auch mit zwei
zwischen den Grundgläsern in der Kurve 4 liegenden Zusammensetzungen beginnen und dann zu einer
gewünschten dazwischenliegenden Zusammensetzung gelangen.
Wenn man also ein Kombinationsglas auf konvcntionellem
Tafelglas herstellen will, kann zunächst eine erste auf dem Tafelglas herzustellende Schicht aus den in
Fig.4 gegebenen Zusammensetzungen ausgewählt werden. Die Fritte für ein Gemisch aus z. B. 25
Gewichtsprozent des Glases B und 75 Gewichtsprozent des Glases A wird auf das konventionelle Tafelglas
aufgesprüht. Die zur Verflüssigung des weicheren Grundglases A und zur darin erfolgenden Lösung des
härteren Grundglases B erforderliche Temperatur ist niedrig genug, um eine Verformung des darunterliegenden
Tafelglases zu vermeiden. Die Transformationsund somit die Wiederverflüssigungstemperatur der
durch dieses Verfahren gebildeten Kombinationsglasschicht liegt andererseits ausreichend über der Transformationstemperatur
des weicheren Grundglases, so daß nachfolgende Verarbeitungsschritte mit erhöhter
Temperatur seine Wiederverflüssigung nicht auslösen können. Die durch dieses Verfahren gebildete Kombinationsglasschicht
hat also, anders ausgedrückt, eine hinreichend erhöhte Wiederverflüssigungstemperatur,
so daß der nächste Verarbeitungsschritt nicht unterhalb der ursprünglichen Transformationstemperatur des
weicheren Grundglases aufgeführt werden muß, was ohne die Mischung mit dem härteren Grundglas und die
nachfolgende am-Ort-Synthese und Verflüssigung der Kombinations-Fritte erforderlich gewesen wäre. Wie
bereits gesagt, erfolgt diese am-Ort-Verflüssigung bei einer Temperatur, die unter der Temperatur liegt, die
erforderlich wäre, wenn man ein Glas identischer Zusammensetzung zuerst fertig herstellen und dann die
Fritte dieses fertigen Kombinationsglases auf einer Glasplatte zerfließen lassen würde.
Im nächsten Verfahrensschritt kann dann eine Metallisierung oder ähnliches auf der Glasschicht
ausgebildet werden. Nach dem Aufbringen der Metallschicht kann eine zweite Glasschicht auf der Metallschicht
erzeugt werden, indem man die Mischung nnd das am-Ort-Zerfließen wie bei der Bildung der ersten
Glasschicht vornimmt. Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Zusammensetzung der zweiten Glasschicht so
sein soll, daß sie eine niedrigere Transformations- und Wiederverflüssigungstemperatur hat als die zuerst
gebildete Glasschicht, kann die nächste gewählte Mischung z. B. 85 Gewichtsprozent des Glases A und 15
Gewichtsprozent des Glases B enthalten. Das Zerfließen der zweiten Schicht kann etwa bei derselben
Temperatur erfolgen wie das der ersten Glasschicht, z. B. in der Nähe von etwa 6000C oder weniger. Diese
Fließtemperatur ist niedrig genug, um ein Erweichen oder Wiederverflüssigen sowohl des verwendeten
Tafelglassubstrats als auch der ersten gebildeten Glasschicht zu vermeiden, weil der Wiederverflüssigungspunkt
der zuerst gebildeten Glasschicht durch die Anwesenheit des Glases B in dieser Schicht angehoben
wurde.
Beim Mischen des härteren Grundglases B mit dem weicheren Gi undglas A und Zerfließen des Glases A auf
dem Substrattafelglas derart daß das Glas B darin gelöst und so eine erste Glasschichl gebildet wird, liegt
die benötigte Temperatur so. daß eine Verformung des Substrattafelglases vermieden und doch die Transfer
mations- und daher Wiederverflüssigungstemperatur der gebildeten ersten Glasschicht durch das Vorhandensein
des Glases B so weit angehoben wird, daß eine andere, mindestens denselben Gewichtsprozentsatz des
Glases A enthaltende Schicht darauf gebildet werden kann. Wie aus Fig.4 hervorgeht, ergibt sich für die
zuerst gebildete Glasschicht eine Transformationstemperatur von etwa 4700C. Die Wiederverflüssigungstemperatur
dieser Schicht stellte sich dann mit etwa 620° C heraus. Diese Temperatur ist hoch genug, um eine
weitere im wesentlichen aus dem Glas A bestehende Schicht nach dem Eriindungsgedanken auf der ersten
Schicht herzustellen.
Bei der Anwendung des beschriebenen Verfahrens bei der Herstellung von Gasentladungs-Bildschirmtafein
gemäß den F i g. 1 und 2, zur Bildung der dielektrischen Glasschichten 28 und 32 auf den
Tafelglassubstraten 10 und 12 wird nach dem in Fig.3
gezeigten Zeit-Temperatur-Zyklus eine Verformung der Tafelglassubstrate vermieden. Andererseits wird die
Transformationstemperatur der gebildeten dielektrischen Glasschichten so weit angehoben, daß beim
erwähnten nachfolgenden Verschweißen eine Wiederverflüssigung dieser dielektrischen Schichten vermieden
wird. Durch das Vermeiden der Wiederverflüssigung der gebildeten dielektrischen Glasschichten werden
auch die Rißbildung und andere Beschädigungen der hitzebeständigen Metalloxidschichten 30 und 34 vermieden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch dazu benutzt werden, die Transformationstemperatur eines
mittels einer Form hergestellten Glasteiles zu erhöhen. Dadurch kann der Erweichungs- oder Wiederverflüssigungspunkt
des Glasteiles so weit angehoben werden, daß die Erweichung oder Wiederverflüssigung bei einer
nachfolgenden Wärmebehandlung, z.B. einer Verschweißungsoperation, vermieden wird. Es wird nochmals
darauf hingewiesen, daß die Fließtemperatur der auf einem Substrat oder in einer Form hergestellten
Kombination der beiden Glasfritten wesentlich niedriger liegt als wenn man das Kombinationsglas zuerst
vollständig herstellt und anschließend zerfließen läßt, obwohl die resultierende Glaszusammensetzung in
beiden Fällen dieselbe ist. Das ist darauf zurückzuführen, daß die Fließtemperatur des Kombinationsglases
bestimmt wird durch das weichere Grundglas (A) in der Fritte und nicht durch die endgültige Zusammensetzung
des am Anwendungsort gebildeten Kombinationsglases.
Im folgenden soll an speziellen Ausführungsbeispielen
das erfindungsgemäße Verfahren noch näher beschrieben werden.
Als Grundgläser werden solche verwendet, die im wesentlichen mit den oben angegebenen Gläsern A und
B identisch sind oder die in ihrer Zusammensetzung zwischen den Zusammensetzungen der Grundgläser
liegen. Diese Gläser werden verwendet, Uni die
dielektrischen Glasschichten 28 und 32 in der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Gasentladungs-Bildschirmtafeln
zu erzeugen. Die vorher aufgebrachten Leiter 14 bis 18 und 22 bis 26 können auf jeder Seite mit Chrom
überzogene Kupferleiter sein und die nachher aufgebrachten Schichten 30 und 34 können aus MgO
bestehen.
Für die Glasplatten 10 und 12 kann handelsübliches Tafelglas (ASG Lustron oder LOF) verwendet werden.
Zu diesem Tafelglas passendes dielektrisches Glas, wie z. B. das durch die Glassorte A gegebene Glas wird
weich, wenn verfügbares Verschweißungsmaterial, das zu dem Tafelglas paßt, zur Bildung des Rahmens 20
erwärmt wird. fio
Die Transformationstemperatur der mit dem Glas A
zu bildenden dielektrischen Schichten 28 und 32 läßt sich durch am-Ort-Zusatz eines bestimmten Prozentsatzes
des Glases B vorhersagen. Wenn man z. B. 22,5 G.ewichtsprozcnt des Glases B mit 77,5 Gewichtsprozent
des Glases A mischt, so wird die Glastransformationstemperatur der Schichten 28 und 32 so weit
angehoben, daß nachfolgende Wärmebehandlungszyklen für die Verschweißung und dergl. diese Schichten
nicht erweichen. Die Fritte dieser Mischung aus 22,5% Glas Sund 77,5% Glas A wird auf konventionelle Weise
auf die Tafeln 10 und 12 und die darüberliegenden Leiter
aufgesprüht. Die aufgesprühte Fritte wird dann entsprechend dem in Fig.3 angegebenen Zyklus
erhitzt.
Erwärmungsgeschwindigkeiten zwischen Γ und 2° pro Minute bis zur Transformationstemperatur Tc
(etwa 425° C für das Glas A) sind brauchbar. Von der Temperatur Ta bis zur Fließtemperatur 7>sind Erwärmungsgeschwindigkeiten
von 2° pro Minute und höher brauchbar. Die in diesem Beispie1. bei etwa 6000C
liegende Fließtemperatur 7} kann dann für 2 bis 6 Stunden aufrechterhalten werden Dann wird die
Struktur mit etwa 2° pro Minute aogekühlt. In einem
anderen Ausführungsbeispiel werden jeweils 50 Gewichtsprozent des Glases A und des Glases B in
Pulverform miteinander gemischt. Diese Mischung wird dann bei 10000C so lange behandelt, bis eine
vollständige Auflösung der Gläser ineinander sichergestellt ist. Dieses vorgefertigte Glas wird dann in Wasser
abgeschreckt und zermahlen, und das zermahlene Glas wird dann mit einem zermahlenen Glas A mit dem
Gewichtsverhältnis von etwa 55 Gewichtsprozent Glas A und 45 Gewichtsprozent des vorgefertigten zermahlenen
Glases gemischt. Die Mischung wird danach auf die Substrate 10 und 12 aufgesprüht und bis zum
Zerfließen erhitzt, genauso, wie es vorher im Zusammenhang mit F i g. 3 beschrieben wurde. Die einzelnen
Schritte dieses Ausführungsbeispieles führen zu dielektrischen Glasschichten derselben Zusammensetzung
wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel, d.h. die dielektrischen Glasschichten enthalten 22,5 Gewichtsprozent
des Glases B und 77,5 Gewichtsprozent des Glases A.
Wenn beim Aufsprühen der Fritte einer bestimmten Glaszusammensetzung auf die Substrate 10 und 12
Schwierigkeiten auftreten wegen der Gelierung des Breies, kann man zur Verhinderung der Gelierung eine
Spur Säure im Verhältnis 1 :10 000 Teile zusetzen. Die zugegebene Säuremenge ist jedoch nicht kritisch,
solange eine Mindestmenge von etwa 1 Teil auf 10 000 eingehalten wird. Bei den oben angegebenen Beispielen
würde eine entsprechende Menge Salpeter- oder Essigsäure ausreichen, um ein Gelieren zu verhindern.
Es sei klar gestellt, daß sehr unterschiedliche Zusammensetzungen der Gläser A und B verwendet
werden können, um am Anwendungsort dielektrische Schichten 28 und 32 herzustellen. Es ist auch möglich,
bei der Herstellung dieser Schichten in einer beliebigen Anzahl von eingeschobenen Verfahrensschritten einer
entsprechenden Anzahl von nur zwischenzeitlich vorhandenen Gläsern unterschiedlicher Zusammensetzung
herzustellen, die dann mit festgelegten Mengen des Grundglases A, des Grundglases ßoder anderer nur
zwischenzeitlich vorhandener Gläser vermischt werden, bis schließlich das Glas der endgültig gewünschten
Zusammensetzung erhalten wird. Es sei noch erwähnt, daß es bei der Herstellung von nur zwischenzeitlich
vorhandenen Gläsern aus den Grundgläsern A und B günstig ist, glasbildende Verbindungen zu verwenden,
die aus Oxiden oder Carbonaten bestehen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Verfahren zum Herstellen eines Glases mit definierter Transformationstemperatur, dadurch
gekennzeichnet, daß festgelegte Gewichtsmengen von zwei Grundgläsern, von denen das erste
eine Transformationstemperatur hat, die unterhalb, und das zweite eine Transformationstemperatur hat,
die oberhalb der Transformationstemperatur des herzustellenden Glases liegt, miteinander in Kontakt
gebracht werden, daß die beiden Grundgläser dann bis zur Fließtemperatur des ersten Grundglases, bei
der dieses hinreichend flüssig ist, um unter Bildung einer glatten Oberfläche zu zerfließen, aufgeheizt
und dann so lange auf dieser Temperatur gehalten werden, bis sich das zweite Grundglas im ersten
gelöst hat, und daß schließlich abgekühlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das herzustellende Glas als Schicht (28,
32) direkt auf einem ebenen Substrat (10,12) erzeugt
wird.
3. Verfahrten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Grundgläser in
Frittenform verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fritten als dünner Brei auf das
Substrat aufgesprüht werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem dünnen Brei auf 10 000 Gewichtsteile
Fritte mindestens 1 Gewichtsteil Säure zugemischt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
abwechselnd Schichten des ersten und zweiten is Grundglases aufeinander aufgebracht werden, wobei
die Dicken der Schichten entsprechend dem festgelegten Gewichtsverhältnis aufeinander abgestimmt
werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
festgelegte Gewichtsmengen des ersten und des zweiten Grundglases miteinander vermischt, dann
bis zum Vorliegen einer homogenen Schmelze erhitzt werden und daß schließlich die abgekühlte
und gegebenenfalls zerkleinerte Schmelze anschließend in derselben Weise wie das zweite Grundglas
eingesetzt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Grundgläser zunächst auf die Transformationstemperatur des ersten Grundglases und dann
bis zur Fließtemperatur des ersten Grundglases erhitzt werden, wobei unterhalb der Transformationstemperatur
langsamer als oberhalb erhitzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst mit einer Geschwindigkeit
zwischen Γ und 5°C pro Minute und dann mit einer Geschwindigkeit von
> 20C pro Minute aufgeheizt wird. do
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als
erstes Grundglas ein Blei-Borsilikat-Glas und als zweites Grundglas ein Natron-Kalk-Glas verwendet
werden. (\s
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus 14,1 Gewichtsprozent
SiO>. 72.8 Gewichtsprozent PbO, 12,5 Gewichtsprozent B2O3,0,2 Gewichtsprozent Al2O3,0,1 Gewichtsprozent CaO, 0,2 Gewichtsprozent Nd2O und 0,1
Gewichtsprozent MgO bestehendes Blei-Borsilikat-Glas und ein aus 71,11 Gewichtsprozent SiO2, 2,38
Gewichtsprozent Al2O3,7,13 Gewichtsprozent CaO,
14,45 Gewichtsprozent Na20,3,76 Gewichtsprozent
MgO, 0,30 Gewichtsprozent K20,0,13 Gewichtspro
zent B2O3 und 0,74 Gewichtsprozent PbO bestehendes
Natrcn-Kalk-Glas verwendet werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß solche Mengen der beiden Grundgläser miteinander in Kontakt gebracht
werden, daß die Gesamtmenge 77,5 Gewichtsprozent des ersten Grundglases und 22,5 Gewichtsprozent
des zweiten Grundglases enthält, die Bildung des herzustellenden Glases bei einer Temperatur
von etwa 6000C während 2 bis 6 Stunden vorgenommen und das resultierende Glas mit einer
Geschwindigkeit von etwa 2°C pro Minute abgekühlt wird.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch seine
Anwendung bei der Herstellung von Gasentladungs-Bildschirmtafeln.
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Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3900935A (en) * | 1974-09-16 | 1975-08-26 | Burroughs Corp | Method of making the seal in a panel device having a seal enclosing an electrode array |
US4435511A (en) | 1982-09-13 | 1984-03-06 | Owens-Illinois, Inc. | Glasses suitable for sealing ferrites |
JPS62135339A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-18 | Diafoil Co Ltd | 磁気記録体用ポリエチレン−2,6−ナフタレ−トフイルム |
EP0420302B1 (de) * | 1987-04-11 | 1996-07-31 | BRUNNER MOND & COMPANY LIMITED | Feuerhemmende Additive und ihre Verwendungen |
US5302557A (en) * | 1991-12-03 | 1994-04-12 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Automotive glass thick film conductor paste |
US5752820A (en) * | 1996-08-27 | 1998-05-19 | Btu International, Inc. | Panel support mechanism |
JP4979299B2 (ja) * | 2006-08-03 | 2012-07-18 | 豊田合成株式会社 | 光学装置及びその製造方法 |
TWI565825B (zh) * | 2012-06-07 | 2017-01-11 | 索泰克公司 | 沉積系統之氣體注入組件及相關使用方法 |
CN114195393B (zh) * | 2021-12-24 | 2022-06-28 | 深圳市新旗滨科技有限公司 | 一种玻璃组合物、微晶玻璃及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2749668A (en) * | 1952-08-30 | 1956-06-12 | Csf | Method of sealing vacuum-tight envelopes |
US3010835A (en) * | 1958-09-22 | 1961-11-28 | A P Green Fire Brick Company | Lightweight refractory castable and method of manufacture |
US3494026A (en) * | 1962-08-13 | 1970-02-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Methods for manufacturing magnetic heads |
US3462252A (en) * | 1964-09-11 | 1969-08-19 | Owens Illinois Inc | Method of forming a glass body of devitrifiable glass and devitrifying the same |
NL146311B (nl) * | 1965-04-22 | 1975-06-16 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een dubbelspleets-magneetkop en dubbelspleets-magneetkop volgens deze werkwijze vervaardigd. |
US3574655A (en) * | 1967-05-04 | 1971-04-13 | Lockheed Aircraft Corp | Method for preparing foamed silicate glass |
US3614511A (en) * | 1967-11-24 | 1971-10-19 | Owens Illinois Inc | Gas discharge display memory device |
NL157442B (nl) * | 1968-08-22 | 1978-07-17 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een poolschoeneenheid voor een magneetkop, alsmede poolschoeneenheid vervaardigd volgens deze werkwijze. |
-
1973
- 1973-04-20 US US353026A patent/US3862831A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-02-06 NL NL7401606A patent/NL7401606A/xx active Search and Examination
- 1974-02-08 IT IT20312/74A patent/IT1006313B/it active
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Publication number | Publication date |
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IT1006313B (it) | 1976-09-30 |
NL7401606A (de) | 1974-10-22 |
GB1467405A (en) | 1977-03-16 |
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JPS503112A (de) | 1975-01-14 |
FR2226370B1 (de) | 1977-03-04 |
AU6751774A (en) | 1975-10-09 |
CH590183A5 (de) | 1977-07-29 |
BE812401A (fr) | 1974-07-01 |
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