DE2908869A1

DE2908869A1 - Mehrschichtenglas mit craquelierter zwischenschicht

Info

Publication number: DE2908869A1
Application number: DE19792908869
Authority: DE
Inventors: Geb Lindner Rosemarie Lierke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-03-07
Filing date: 1979-03-07
Publication date: 1980-09-11
Also published as: DE2908869B2; DE2908869C3

Description

Nehrechiohtenglas mit oraquelierter Zwischenschicht
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dekorativen Gestaltung von Glaskörpern niedriger thermischer Ausdehnung in allen Farben, in denen Farbglas mit höherer Wärmeausdehnung hergestellt werden kann, verbunden mit einem Craquel-Effeki, der die Festigkeit, chemische Resistenz und Tempraturwechselbeständigkeit des Glaskörpers nicht beeinträchtigt.
Ei ist schwierig, Glas mit niedriger thermischer Ausdehnung in herkömmlicher Weise durch Zugabe von Farboxiden zur Schmelze einzufärben. Wegen der hohen Schmelztemperatur sind nur wenige Farbtöne erreichbar.
Da dieses Glas wegen seiner guten thermischen und chemischen Eigenschaften z.B. als "feuer"- bzw. nofenfestes" Glas auch im Haushalt breite Verwendung findet, besteht Interesse an einer dekorativen Gestaltung.
In herkömmlicher Weise wird ein Craquelé-Effekt in Glas dadurch erzielt, daß in einem halbfertigen Glaskdrper durch gezielte Abschrekkung kleine Sprünge erzeugt werden, die während der anschließenden Arbeitsgänge z. T. wieder verschmolzen werden, um die Stabilität des Glaak0rpers zu erhalten. Die von der Lichtreflexion an den Bruchkanten abhängige Brillianz des Craquel-Effekts geht durch das nachträgliche erschmelzen auch z. T. wieder verloren.
Ein Craquel-Effekt kann auch durch Aufschmelzen von Scherben oder durch Aufbrennen eines Craquelé-Lüsters erzeugt werden, dabei ist ein brilliantes Craquel mit einer rissigen Oberfläche verbunden.
Ein brilliantes Craquelglas ist nach den herkömmlichen Verfahren also entweder ein in seiner Stabilität oder in seiner Oberflächenresistenz geschwächtes Glas.
Es hat sich gezeigt, daß die Aufgabe, Glaskörper niedriger thermischer Ausdehnung farbig zu gestalten, in technisch fortschrittlicher Weise mit dem in den Ansprüchen beschriebenen Mehrschichtenglas gelöst werden kann und daB der dabei auftretende Craquelé-Effekt die Nachteile des herkömmlichen Craquelé-Effekts nicht besitzt, sondern die besonders vorteilhaften Eigenschaften der Glaskörper mit niedriger thermischer Ausdehnung voll erhalten bleiben.
Die Erfindung beruht auf der an sich bekannten Technik der Herstellung von Mehrschichten- oder auch Überfangglas, bei der nach herkömmlichen Verfahren Gläser mit gleichem oder stufenweise angepaßten Wärmeausdehnungskoeffizienten miteinander verschmolzen werden.
Sofern Glasschichten unterschiedlicher Wärmeausdehnung miteinander verschmolzen werden, dürfen Schichtdicke und Verhältnis der Ausdehnungskoeffizienten nur in bestimmten Grenzen variiert werden, um Rißbildung und Delamination zu vermeiden. Als Beispiel erwähnt sei das auf DRP 61573 von Otto Schott aus dem Jahr 1891 basierende bekannte Verfahren, ein Mehrschichtenglas hoher Festigkeit dadurch zu erzeugen, daß ein Glaskörper durch eine Schicht mit geringerer thermischer Ausdehnung ummantelt wird. Wenn dabei die thermische Ausdehnung der Kernschicht die der Mantelschicht um die Hälfte übersteigt, darf die Xantelschicht 1/15 bis i/10 der Gesamtdicke nicht überschreiten.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden diese Schichtdickenverhältnisse annähernd umgekehrt und Spannungsrisse gezielt erzeugt.
Eine relativ dünne Zwisohenschicht höherer thermischer Ausdehnung (z.B. ein Farbglas mit 5< 9,2 . 10-6grd-¹ wird beidseitig durch eine relativ dicke Mantelschicht mit geringer thermischer Ausdehnung (z.B. ein Borosilikatglas mit α = 3,2 . 10-6grd-¹) eingeschlossen.
Die während des Schmelzprozesses plastische Zwischenschicht gerät während der Abkühlung unter Zugspannung, die sich in Spannungsrissen entlädt.
Wegen der geringen Dicke der so craquelierten Zwischenschicht wird die Festigkeit des Glskörpers durch diesen Vorgang nicht beeinträchtigt. Tatsächlich herrschen in den zwischen den Spannungsrissen stehenbleibenden "Glasbrücken" die für eine Erhöhung der Festigkeit nach dem Schott'schen Patent wünschenswerten Spannungsverhältnisse: eine allerdings geringfUgige verbleibende Zugspannung in der Zwischenschicht und Druckspannung an der Grenzfläche der Nantelschioht. Das entspricht einer minimalen Erhöhung der Festigkeit.
Da die Spannungsrisse nur in der Zwischenschicht auftreten, beeinträchtigt der durch sie erzeugte Craqueléeffekt die Oberfläche des Glaskörpers nicht. Unterhalb des Erweichungapunktes des Zwischenschichtglases bleibt auch die Temperaturwechselbeständigkeit des Glaskörpers voll erhalten. Das erfindungsgemäß hergestellte farbige Craqueléglas ist spülmaschinenfest.
Herkömmliche Verfahren zur Herstellung von Überfangglas, speziell unter Verwendung von Farbglaszapfen oder vorgepreßten Teilen, sowie herköuliche Verfahren zur Herstellung von laminiertem Tafelglas sind auch zur Herstellung des erfindungsgemäßen Mehrschichtenglases geeignet, wobei der Kühlzyklus auf das Nanteiglas abgestimmt werden muß.
Getestet wurde die farbige Gestaltung von Tempax-Tafelglas. Testacheiben von 100 x 200 x a mi wurden trocken mit einer 0,2 mm dicken Schicht aus hochschmelzenden Farbemails bedeckt und jeweils mit einer gleichgroßem Deckscheibe bei 10000C verschmolzen. Der Kühlprozeß wurde auf das Tempax-Tafelglas abgestimmt. Unterhalb 5000C entstanden in der Zwischenschicht senkrecht zur Schichtoberfläche stehende Spannungsrisse. Nach vollendetem Kühlzyklus zeigte das fertige 3-Schichtenglas ein brilliantes araquel, das allerdings stark vom Lichteinfallswinkel abhängt. Die Farbwerte der verwendeten Emails zeigten sich z.T. stark verändert.
Auf besonders vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Mehrschichtenglases wird in den Unteransprüchen hingewiesen.

Claims

Nehrschichtenglas mit craquelierter Zwischenschicht PatentansprüGhe 1. Farblich und / oder künstlerisch gestalteter GlaskUrper mit mehrschichtigem Aufbau, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus mindestens zwei Glassohichten mit niedriger thermischer Ausdehnung besteht, zwischen denen eine dünne Schicht aus vorzugsweise farbigem Glas hoher thermischer Ausdehnung eingeschlossen ist, das mit dem Glas niedriger thermischer Ausdehnung verschmolzen und von bei der Abkühlung des Glaskörpers entstandenen, im wesentlichen senkrecht zu den Schicht oberflächen verlaufenden Sprüngen bzw. Haarrissen (Craquele) durchsetzt ist.
2. Verfahren zur Herstellung farblich und / oder künstlerisch gestalteter Glaskörper niedriger thermischer Ausdehnung mit Hilfe üblicher Blas-, Gieß-, Zieh- oder Laminierungstechniken, dadurch gekennzeichnet, daß der Glaskörper mehrschichtig aufgebaut wird, wobei zwischen zwei Glasschichten niedriger thermischer Ausdehnung eine dünne, mit den angrenzenden Glasschichten verschmelzende Schicht aus vorzugsweise farbigem Glas hoher thermischer Ausdehnung derart eingebracht wird, daß die bei der Abkühlung des Glaskörpers auftretenden Spannungen im wesentlichen senkrecht zu den Schichtoberflächen verlaufende Sprünge und Haarrisse in der Zwischenschicht hervorrufen.
3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 zur Herstellung von spülmaschinenfestem, ofenfestem, dekorativem Hohlglas, Glasgeschirr und dergleichen.
4. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 zur Herstellung von thermisch belastbaren, lichtbrechenden Lampensohirmen u. dgl.
5. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 zur Herstellung von dekorativen, lichtbrechenden Glasfenstern, Sichtschirmen u.dgl.