DE2617155A1

DE2617155A1 - Glas

Info

Publication number: DE2617155A1
Application number: DE19762617155
Authority: DE
Inventors: Vladimir A Dolidse; Sarra B Jevnina; Vladimir G Kruntschak; Anatolij I Parfenov; Aleksandr D Schnypikov; Michail M Schulz; Valentina M Tarasowa
Original assignee: V N PROIZV OBDJEDINENIE CELLJU
Current assignee: V N PROIZV OBDJEDINENIE CELLJU
Priority date: 1976-04-20
Filing date: 1976-04-20
Publication date: 1977-11-03
Also published as: DE2617155C3; DE2617155B2; FR2349548B1; FR2349548A1; US4030935A

Description

Patontiinwälte

ZELLENTI N

D 8 München 22
e 6

Wsesojusnoje nautschno-proiswodstwenno^e 20. April 1976

objedinenije zelljulosno-bumaschnoj RZ/B

promyschlennosti, P 62 94Ό

Leningrad/UdSSR

GLAS

Die vorliegende Erfindung bezieht: sich auf Glas« Sia läßt sich für die Fertigung von Glaselektrodenkörpern sowie im Gerätebau und in der Baustoffindustrie verwenden»

Es ist ein Glas folgender Zusammensetzung (in Gewichtsprozent) bakannti

Siliciumdioxid 69,5 Kalziumoxid 5,5

Magnesiumoxid 3»5

Bariumoxid 5,0

Natriumoxid 12,5

Kaliumoxid 4,0

Eisenoxid höchstt&s O₁^ (Handbuch der Glasherstellung, Moskau, 1970, Bd. 1, S. 777")·

Das Glas der angegebenen Zusammensetzung gehört: zur hydrolytischen Klasse XV« Bs wird zur Fertigung von S la kt rodenkör per η

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eingesetzt· In stark alkalischen Medien und bei erhöhten Temperaturen (100 bis 15O*C) verliert jedoch das Glas seine chemische Beständigkeit und lost sich auf·

Es ist ebenfalls ein Glas bekannt, das aus Oxyden von Silizium, Zirkonium, Aluminium, Lanthan, Strontium, Kalzium, Natrium und Lithium in folgenden Mengen (Gewichtsprozent), besteht:

Siliziuadioxid	62	bis 63
2,irkondii»l4	12	bis 14
Aluminiumoxid		2,4
Lanthanoxid		2f*
Strontiumoxid		4,0
Ealziumoxid		4,0
Natriumoxid	10	bis 12
Lithiumoxid	1	bis 2

(UdSSR-Urheberschein Ur. W297JL

Liese Glas wurden bei einer Temperatur von 1420 bis 1440*C gut durchgescnmolzen und geläutert sind für die Herstellung von Labor geräten4p&PSQeignet· Diese Glas⁹" «reisen folgende chemisch-physikalische Eigenschaften auf:
Wärmeausdehnungskoeffizient (65 ± 2),10? cm/grd

Temper at ur we chselbes&ajadigkeit 130* C

(Bes
chemische Hesistenz/(

mg/100 cm²) bei 90*0

(Beständigkeit)
chemische Hesistenz/XOrewlcntsverlust in

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in 1,0_n-Lösung von iiaOH 1O bis 12

in 2,0-n-Löcung / Gemlschsaus

KaOH und Soda 25 bis 28

Bel 15O^eC lösan sich diese Glasarten auf.

arten und

Diese Glas lassen sich also mit Platin/in dor pH-Me 3 technik verwendeten Elaktrodengläsorn nicht: verlöten^ bei einer 1OO°C überste inenden Temperatur besitzen sie eine geringe ehe π is ehe Resistenz und können fur die Elektrodenherstellung nicht benutzt werden·

Lweck der vorliegenden Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden·

Der Erfindung wurde die .Aufgabe zugrundegelegt, em bei

Tamperaturen zwischen 9^ und 1^O^eC onemisch resistentes Glas durch entsprechende liengen-

' Wahl der Komponenten und lhrer/vernaltnisse herzustellen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Glas, enthaluond a von Silizium, Zirkonium, Aluminium, Lanthan, Strontium,

Kalsium, Natrium, Lithium, vorgeschlagen wird, welches erfindungs-

wobei die gemäß auch Kaliumoxid enthalt / Komponenten in

folgenden Mengen (in Gewichtsprozent), enthalten sind: Siliziumdioxid 58,5 bis 64,7

Zirkondioxid 14,1 bis 20,0

Aluminiumoxid 3,0 bis 0,1

Lanthanoxid 0,1 bis 3,0

Strontiumoxid 0,1 bis 4,0

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Kaiziumoxid 5,0 bis 0,1
Natriumoxid 6,0 bis 0,1
lithiumoxid 1,2 bis 5,0
Kaliumoxid 14,0 bis 3,0

Durch Zugabe von Kaliumoxid in dan genannten Mengen kann

ag

man den elektrischen Widerstand des Glas'wesentlich - bis zu 150 hQ.(150 tiektoohm = 15 kSiJ erhöhen. Das^Lirkondloxid zugegebene/* in den genannten kengen / erhöht die chemische Resistenz des Glas«

wesentlich, und die/anderen Oxyde ^im angegebenen

eingesetzten·^

Verhältnis / sichern ein gutes ta chno log legere cht es Glasschmelzen

eine

und / !änderung des linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten

im Bereich von 12.lO"? bis 98.10""? cm/grd.

es Das Verfahren zur Herstellung des vorgeschlagenen

auf folgernde Weise durchgeführt. Das Glas wird aus pulvarförmigen Oxyden von Silizium, Lirkonlum, Aluminium, Lanthan, Strontium, Kalzium* ifatrium, Litiuum, Kalium. im oben angegebene

Verhältnis unter Berücksichtigung ih^er Feuchtigkeit zusammengeschmolzen· Man wiegt das aus diesen Oxyden zusammengesetzte Gees einem

menge und br mg 1/zusammen mit/Holzkohlenzusatz in einen auf etwa 5OO^eG. vor^ ,erhitzten ^.uarzbehälter em· Der Ofen, in dem geschmolzen wird, wird zusammen mit dem Quarzbehälter auf β me Tempe ratur von 1iOO^eC aufgeheizt, bei der die Glasschmelze 1,0

bis 1,5 StAgehalton wird. Dann wird die Temperatur mit einer bei

erhöht diesem Ofen möglichen Geschwindigkeit auf 1480 bis 1^00°C / · Bei

dieser Temperatur hält man die Glasmasse mindestens 3 Stunden lang

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so
Aus dem/hargestellten Glas fertigte man Probierröhrchen und

Körper für Natnumelaktroden und untersuchte die chemische Resistenz in 2-n-Lösungen von Natriumhydroxid und liatrium-

karbonat # Als Jkaß für die chemische Resistors diente

^e/^s 2

die Gewichtsänderung des Glas/ bezogen auf 100 ca

( Ä P mg/100 cm )· axe Versuche dauerten 6 Stunden· Sie

s
haben gezeigt, daß die chemische Sesistenz des vorgeschlagenen

ten

Glases um das 4-bis lOfache größer als die ^der Glasar/ der bekannten Zusammensetzung ist; der elektrische Widerstand des vorgeschlagenen Glases ist dabei bei Temperaturen unterhalb 1OO°C mindestens um das lOOOOfache und bei Temperaturen zwischen 100 und ^eC um das lOOOOOfache höher als der der Glas arten bekannter

Zusammensetzung· Die erhaltenen Angaben Ubar die chemische Easi-

nachs t ehenden
stanz sind in der'Tabelle angeführt.

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	Losung !Temperatur,	2-n-Losung von	C	90	Tabelle	-gemäß der Erfin dung	147297 hat	folgende	S	gemäß UdbüR-Ur- heber- sehe in Nr. 147297	gemäß "Handbnch der Glasherstel lung", koskau, 197Ο, Bd. 1, ö. 777-
Xfi£E	™ I	Na trιumhydr oxid	150	Δ^ρ bw/100 ca²	15			23	67
Kr.	2-n-Lösung von	90		123	62 bis 63		460	1350
1.	Natriumkarbonat	150	10	12 bis 14		10	110
		56	2,4		510	1300
2.		Das in aer Tabelle angegeben«	2,4		i Glas gemäß <	lern UdobjK-Ur-
	heberscnem Nr.	4,0			Zusammensetzung (in Gewichts-
	prozent):	4,0
	Siliziumdioxid	10 bis 12
	Zxrkondioxid	1 bis 2
	Aluminiumoxid
	Lanthanoxid
	Strontiumoxid
	Kalziumoxld
	Natriumoxid
	Lithiumoxid

Das Glas gemäß dem "Handbuch der Glasherstellung" besitzt

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folgende Zusammensetzung (in Gewichtsprozent)!

Siliziumdioxid 69,5

Kalziumoxid £,5

Magnesiumoxid 3»5

Bariumoxid 5,0

Natriumoxid 12,5

Kaliumoxid 4,0

Eisenoxid höchstens 0,3

Das vorgeschlagene Glas weist eine hohe chemische

Besistenz bei einer Temperatur von 9° bis 150*0, einen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 12.10 ' .bis 9O«1O *

cm/1^eC auf, besitzt einen elektrischen Widerstand bis zu 15Ο ΐι5Σ· und kann für die fertigung sowohl von Glaselaktrodenkb'rpern als auch von Speziajgeräten und Baustoffen empfohlen werden·

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden Beispiele für konkrete Zusammensetzungen des vorgeschlagenen Glases nachstehend angeführt·

Beispiel 1

folgende

^in Glas besitzt / Zusammensetzung (in Gewichtsprozent): Siliziumdioxid 58,52

Kaliumoxid	11,79
Lithiumoxid	3,76
Natriumoxid	1,99
Kalziumoxid	2,48
Strontiumoxid	3,06

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Aluminiumoxid	1	,96
Lanthanoxid	1	,92
Zirkondioxid	14	,52

^ in Glas mit dieser Zusammensetzung weist einen

hohen οlekfcrlachen Y/ider stand von 100 h jß auf· Die Gewiohts-

e,s ρ

änderung desGlas^ bezogen auf 100 cm , beträgt bei 15O^eC

mg/100 cm in 2-n-Losung von Natriumhydroxid und 60 mg/ 100 cm in 2-n-Lösung von Natriumkarbonat· Die chemische Resistenz wurde in aggressiven Medien der Zellstoff- und Papierindustrie untersucht· Die Gewichtsänderung von Glas, bezogen auf 100 om , betrug 228 mg/100 cm² bei 15O^eC in Schmelzlauge

und 22 mg/100 cm in Schwarz lauge· Glas der angeführten

Zusammensetzung wird für die Herstellung von Natriumelektrodenköxpern eingesetzt«

Beispiel 2

folgende

Glas besitzt / Zusammensetzung (in Gewichtsprozent)

Siliciumdioxid	59,68
Kaliumoxid	7,70
Lithiumoxid	2,46
Natriumoxid	6,00
Kalziumoxid	2,50
Strontiumoxid	5,09
Aluminiumoxid	1,98
Lanthanoxid	1,94

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- a-

Zukondiozid 14,65.

Der elektrische Widerstand dieses Glases beträgt 78 h Ώ.

und der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient 90·1°

sich

grd· Das Glas läßt/alt verschiedenen Glasmembranen von Elektroden zum Messen des pH-, pHa- und pK-Wertes gut verlöten. Die

es chemische Resistenz des Glas/ist der im Beispiel 1 angegebenen

analog.

Beispiel 2

folgende fiin Glas besitzt / Zusammensetzung (in Gewichtsprozent^

Slllziumdioxid 60,0 Kaliumoxid 3,0

Lithiumoxid 1,2

Natriumoxid 5,0

Kalziumoxid . 3,O Strontiumoxid 4,0 Aluminiumoxid 3,0

Lanthanoxld 2,0

Zirkondioxld 20,0,

Der elektrische Widerstand dieses Glases betragt und der lineare Wäremausdehnungskoeffizient 52· 10""'

cm/grd. Das Glas weist die höchste themische Hesistenz auf.

-3 1 beträgt bei 150*0 215 mg/1⁰⁰ cn la Schmalzlaugen-

^S 2 -

lösungen und 20 mg/100 cm in Schwarzlaugenlösungen, 48 mg/100 cm in 2-n-Lösung von Natriumkarbonat und 118 mg/100 cm in

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ORIGINAL !MSPEGTED

-ίο -

2-η-Losung von Natriumhydroxid·

Das Glas der angegebenen Zusammensetzung ist fur die Herstellung von Glaselektrodenköroern sowie Rohrleitungen, dia in aggressiven unedlen benutzt werden, geeignet.

Beispiel 4

folgende Ein Glas besitzt / Zusammensetzung (in Gewichtsprozent);

Silizlumdioxid 64,7 Kaliumoxid 14,0 Lanthanoxid 0,1 Lithiumoxid 5,0 Natriumoxid 0,1 Kalziumoxid 0,1 Strontiumoxid 0,1 Aluminiumoxid 0,1 2iirkondioxid 15,8

Das Glas weist einen elektrischen Widerstand von 115 hQ und einen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 92*10 ' cm/grd auf· Die chemische Resistenz des Glases ist der im Beispiel 1 angegebenen analog. Das Glas der angegebenen Zu-

s ich sammensetzung läßt/mit verschiedenen Glasmembranen von lonen-

selektiven Elektroden gut verlöten.

Claims

p_;i*entün«a:re 20. April 1976

ZELLENTiN _Rz/B

'■•^ül:ch0!;_ef P 62

Glas, enthaltend Oxyde von Silizium, Zirkonium, .Aluminium, Lanthan, Strontium, Kalzium, Natrium, Lithium, d a d u r c h gekennze lehne t ,daß es Kaliumoxid auch enthalt!) wobei α ie Komponenten in folgenden Mengen (m Gewichtsprozent) enthalten sind:
Siliziumdioxid 58,5 bis 64,7 Zirkondioxid 14,1 bis 20,0 .Aluminiumoxid 3,0 bis 0,1 Lanthanoxid 0,1 bis 3,0 Strontiumoxid 0,1 bis 4,0 Kalziumoxid 3,0 bis 0,1 Natriumoxid 6,0 bis 0,1 Lithiumoxid 1,2 bis 5,0 Kaliumoxid 14,0 bis 3,0.

ORIGINAL INSPECTED

709844/0232