DE2819115A1 - Optisches glas - Google Patents

Optisches glas

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DE2819115A1
DE2819115A1 DE19782819115 DE2819115A DE2819115A1 DE 2819115 A1 DE2819115 A1 DE 2819115A1 DE 19782819115 DE19782819115 DE 19782819115 DE 2819115 A DE2819115 A DE 2819115A DE 2819115 A1 DE2819115 A1 DE 2819115A1
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Germany
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mass
glass
glasses
sio
optical glass
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DE19782819115
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English (en)
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Eckart Dipl Ing Watzke
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SAALE GLAS GmbH
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SAALE GLAS GmbH
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
    • C03C3/066—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03C—CHEMICAL 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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Description

Die Erfindung betrifft optisches Glas erhöhter chemischer Beständigkeit z.B. zur Herstellung von Objektiven im wissenschaftlichen Gerätebau.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: Eine wichtige Eigenschaft optischer Gläser ist die chemische Beständigkeit. Die Resistenz der optischen Gläser gegen Angriff aggressiver Medien kann bei ihrer Bearbeitung und für den Verwendungszweck von ausschlaggebender Bedeutung sein, da geringe chemische Beständigkeit Korrosionserscheinungen an der Glasoberfläche verursachen kann, die das Glas unbrauchbar machen« Zur Charakterisierung der chemischen Beständigkeit optischer Gläser gibt es viele unterschiedliche Meßmethoden. Eine Möglichkeit zur Beschreibung der chemischen Beständigkeit optischer Gläser besteht in der Bestimmung der Verwitterungs- und Säurebeständigkeit.
Die Verwitterungsbeständigkeit kann in Verwitterungsklassen VK ausgedrückt werden. Diese Klassen besagen, daß Glasproben unter definierten Bedingungen nach unterschiedlichen Zeiten verwittert sind. Anzustreben ist Verwitterungsklasse 1.
Die Säurebeständigkeit kann durch. Säureklassen SK beschrieben werden. Die Einteilung beruht dabei auf der Messung der von a/10 HNOo nach 25 min. unter definierten Bedingungen gelösten Glasmenge ( Ep1-- Wert) Außerdem wird die prozentuale Änderung der mittleren Angriffsgeschwindigkeit der
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Säure (Zl V) angegeben. Anzustreben ist ein geringer Eoc-Wert und ein großer negativer Wert für Δ V (Schutzschichtbildung) .
Es ist bekannt, daß viele optische Gläser auf dem Dreistoffsystem BaO-BoOn-SiOo basieren bzw« durch Zusatz: verträglicher Komponenten daraus abgeleitet worden ist, um die unterschiedlichsten Glaseigenschaften zu realisieren. Optische Gläser im Bereich der Schwerkrone bestehen hauptsächlich aus BaO, B^O-, SiO.,, La3O3, ZnO, GdO, Al2O31 PbO, ZrO^ und geringen Mengen anderer Oxide. Das ist zoB» aus folgenden Patentschriften bekannt: BED 1421877
Großbritannien 1242^64 Deutsches fieich 746997 USA 2523362
3726698
Um Brechzahlen von wenigstens 1, 60 und Abbezahlen von etwa 60 zu erreichen, werden, wenn es sich um La20.v-freie Gläser handelt, bis zu 50 Masse % BaO eingeführt. Diese bariumoxidreichen Gläser enthalten als Glasbildner SiOp und BpO^, wobei der Anteil des SiOp den des BpO3 überwiegt« Ein im Handel erhältliches, bekanntes Schwerkronglas, Glas A der Tabelle 1 auf Seite 5, enthält 31,0 Masse % SiO2 und 17,,9 Masse % B^O3. JSs besitzt auf Grund des ungünstigen Verhältnisses SiOo ! B^O^ mit VK = 3^ und E2C β 579 mg bzw.Δ V = +11 % eine sehr schlechte chemische Beständigkeit·
Ziel der Erfindung:
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile durch neue chemische Zusammensetzungen optischer Gläser mit entscheidend verbesserter chemischer Beständigkeit zu beseitigen, um die Herstellung von Optiken mit erhöhtem Gebrauchswert zu ermöglichen.
Darlegung des Wesens der Erfindung:
Aufgabe der Erfindung ist es, bariumoxidreiche, ianthan-
oxidfreie optische Gläser im Bereich der Schwerkrone
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- Ύ-
herzustellen, die auf Grund ihres im Verhältnis zu SiO2 hohen B2O ,-Gehaltes eine
- wesentlich verbesserte Verwitterungsbeständigkeit und
- verbesserte Säurebeständigkeit besitzen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Glaszusammensetzungen aus
BaO 43 - >1 Masse %
B2Oo 28 - 32 Masse %
SiO2 13-21 Masse %
Al2O3 0,5 - 8 Masse %
ZnO 0-7 Masse %
Oo 0-1 Masse %
^Do 0-1 Masse %
KJ 0 - 0,j Masse % bestehen.
üjs wurde gefunden, daß bei lanthanoxidfreien, bariumoxidreichen optischen Gläsern:
- das Vernältnis B2O3 : SiO2 großen Einfluß auf die Verwitterungsbeständigkeit hat und die Verwitterungsklasse gleich zwei oder besser ist, wenn das Verhältnis größer als 1,3 ist;
- der Zusatz von Al2Oo zu Gläsern mit einem Verhältnis von B2O3 J SiO2 größer 1,3 eine Verringerung der Loslicnkeit in Säure und der prozentualen Änderung der mittleren Angriffsgeschwindigkeit bewirkt.
Ausführungsbeispiel
In der Tabelle 1 sind unter der Bezeichnung Nr« 1 bis Nr. b Beispiele der erfindungsgemäßen Gläser wiedergegeben und einem handelsüblichen Glas A gegenübergestellt. Neben den Glassynthesen sind die Brecnzahlen η und Abbezahlen ν . die Verwitterungsklasse VK und als Maßzahl der Säurebeständigkeit der E r-fert und £ V aufgeführt.
Das Beispiel 1 zeigt im Vergleich zu dem den Stand der Technik charakterisierendem Glas A, daß bei Austausch des SiO2- bzw. B203-Anteils die Verwitterungsklasse von 3*
sprunghaft auf 1 verbessert wird. Das Zeichen* bedeutet,
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daß das Glas besonders verwitterungsgefährdet ist. Gleichzeitig wird die Säurebeständigkeit erhöht. Die Beispiele Kr. 2 bis Nr. 5 belegen, daß ein Zusatz von Al2O- die Beständigkeit des Glases gegen Säureangriff verbesserte
Die erfindungsgemäßen Gläser Ur0 6 und Nr. 4 unterscheiden sich, hinsichtlich ihrer Zusammensetzung nur dadurch., daß das Läutermittel ausgetauscht worden ist. Durch die Verwendung des Läutermittels ASpO~ wird eine sehr große Erhöhung der Lichtdurchlässigkeit des Glases im sichtbaren Spektralbereich erzielt. Der spektrale Transmissionsgrad'T /^ _ »-.§ ηΏΛ beträgt bei Beispiel Nr. 6 67,0 % und bei Beispiel Nr. 4 72,0 %.
Durch die Verwendung von ASpOo an Stelle von Sb 0-. wird die UV-Kante der Absorption zu kleineren Wellenlängen hin verschoben.
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Tabelle 1 :
Bezeichnung
Glassynthese in Masse %
Glaseigenschaften
. 1 BaO 2 3 SiO2 Al2O3 ZnO ,7 KJ As 2°3 Sb 2°3 Brechzahl Abbezahl
ve		 Verwitte
rung s-
klasse
VK		 Säurebe
keit		 atändig-
V /KJ 		CO
Ur . 2 49,6 29,3 19,4 1,1 ,2
,7		 0 ,6 1,626 61,3 1 567 +2 co
ο Nr . 3
. 4		 47,9 28,7 14,2 6,4 1 ,7 0 ,6 1,619 59,5 1-2 450 -1
OO
cn Ir		 . 5 44,5
48,2		 28,6
30,4		 14,7
14,8		 6,4
4,3		 5
1		 ,7 0
0		 ,6
,6		 1,618
1,625		 58,7
59,9		 1-2
1-2		 424
479		 ,Λ
+2
Λ
^ Ir
O) 		. 6 48,2 30,3 14,8 4,3 1 0,1 0 ,6 1,623 59,9 1 466 V
+1
S Er A 48,2 30,4 14,8 4,3 1 0 ,6 1 486 +2
O
J' 		49,1 17,9 31,0 1,4 0 ,6 1,621 59,6 3* 579 + 11
>
V
m
C;
H
ΓΠ
O
Zusammenfassung * 2813115
Optisches Glas erhöhter chemischer Beständigkeit. Bs sind optische Gläser mit verbesserter Verwitterungsund Säurebeständigkeit herzustellen, um so den Gebrauchswert optischer Geräte zu erhöhen. Die neuartigen Gläser bestehen aus
SiO2
43 - 51 Masse %
28 - 32 Masse %
13 - 21 Masse %
0,5 - 8 Masse %
0 7 Masse %
0 1 Masse %
0 1 Masse %
0 0,3 Masse %
Es wurde gefunden, daß bei Gläsern im Bereich der Schwer krone mit einem Verhältnis B^Oo t SiO2 > 1,3 die Verwitterungsklasse zwei oder eins erreicht wird und daß der Zusatz von Al2O., zu diesen Gläsern eine Verringerung der Xiöslichkeit des Glases in Säure bewirkt. Diese Gläser eignen sich z.B. zur Herstellung von Objektiven im wissenschaftlichen Gerätebau.
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Claims (1)

  1. !''l) Optisches Glas erhöhter chemischer Beständigkeit das zumindest Bariumoxid, Boroxid, Siliziumdioxid und Aluminiumoxid enthält, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung
    BaO 43 - 51 Masse % B^Oo 28 - 32 Masse % SiO2 13 - 21 Masse %
    D^ 0,5 - 8 Masse %
    ZnO 0-7 Masse %
    Do 0-1 Masse %
    J)^ 0-1 Masse %
    KJ 0-0,3 Masse %
    Optisches Glas nach Punkt 1 dadurcn. gekennzeichnet, daß es als Läutermittel ausschließlich As0O0 enthält,
    QR3GINAL INSPECTED
    809885/06A5
DE19782819115 1977-07-19 1978-04-29 Optisches glas Pending DE2819115A1 (de)

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DD20015477A DD138014A3 (de) 1977-07-19 1977-07-19 Optisches glas

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DE2819115A1 true DE2819115A1 (de) 1979-02-01

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ID=5509182

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GB (1) GB1556152A (de)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1383545A (fr) * 1964-02-27 1964-12-24 Ishizuka Glass Verre notamment pour l'émission du rayon laser
DD101374A1 (de) * 1972-11-23 1973-11-12

Also Published As

Publication number Publication date
FR2398029A1 (fr) 1979-02-16
GB1556152A (en) 1979-11-21
DD138014A3 (de) 1979-10-10

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