DE293964C

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 293964 -KLASSE 32 δ. GRUPPElO.

Dr. EMIL PODSZUS in NEUKÖLLNS

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. November 1913 ab.

Für viele Zwecke der Technik ist es erforderlich, Metalldrähte gasdicht in Glasgefäße einzuschmelzen. Es geläng dies bisher nur bei einigen ganz wenigen Metallen, insbesondere bei Platin. Auch dann bedurfte es häufig eines besonderen Einschmelzglases zur Erzeugung zuverlässiger, gasdichter Durchführungen. Alles das gelang jedoch nur bei einen beschränkten Anzahl von Gläsern, die alle dufchweg leicht schmelzbar sind. Es sind daher weitere Versuche gemacht worden, die schwer schmelzbaren Metalle, Wolfram und Molybdän, als Stromeinführungen für Gefäße aus ■ schwer schmelzbaren Gläsern, z. B. Quarzglas, zu verwenden. Die Verwendung dieser Metalle jedoch allein führte- nicht zu dauernd gasdichten Einschmelzungen.

Besondere Schwierigkeiten bereitete es bei schwer schmelzbaren Gläsern, insbesondere Quarz, gasdichte Durchführungen zu erhalten, vornehmlich deshalb, weil mit den schwer schmelzbaren Gläsern, z. B. Quarz, viele Glassorten gar nicht oder nur sehr schwer zu verschmelzen sind.

Man hat deshalb versucht, zwischen dem das Metall umhüllenden eigentlichen Einschmelzglase und dem Quarz in ihrer Zusammensetzung abgestufte Glassorten einzuschmelzen, um auf diese Weise eine Verbindung zwischen dem Quarz und dem Einschmelzglase zu erhalten. Dieses Verfahren war zeitraubend, kostspielig und unsicher. Auch bei noch so vielen Zwischenstufen blieben gewissesprungweise Änderungen der Zusammensetzung des Glases bestehen.

Durch das vorliegende Verfahrenⁱ gelingt es nun, in einem Arbeitsgang eine ganz allmähliche Abstufung der einzelnen ■ Glassorten: gegeneinander zu erzielen*und auf- diese"Weise einerseits ein gutes Anhaften der Schmelzmasse an das schwer schmelzbare Glas, z. B. Quarz, und andererseits eine zuverlässige^r Dichtung der metallenen Durchführung zu erzielend

Für die.' metallene Durchführung können die verschiedenartigsten Metalle Anwendung finden. Hauptsächlich kommen- jedoch in Frage die Metalle Wolfram> Molybdän,- Tantal und Legierungen aus diesen.

Je nach der Art des einzuschmelzenden

Metalles wird das Einschmelzglas Und je nach Art des zur Verwendung gelangenden- schwer' i schmelzbaren Glases, ζ.- B. des Quarzglases; die· Zusammensetzung der Zwischenstufen gewählt.

Das Verfahren sei an einem Beispiel erläutert, und zwar bezüglich der Herstellung einer Einschmelzung eines Molybdän- oder Molybdän-Wolframdrahtes in ein Quarzgefäß. Man verwendet hierbei beispielsweise ein Gemisch von vorwiegend Kieselsäure, etwas Tonerde und einem Zusatz von Bortrioxyd, um den Molybdän- oder Wölfram-Molybdändraht darin einzuschmelzen. Vorteilhaft ist ein Gemisch von 10 Teilen Kieselsäure, 1 Gewichtsteil Tonerde und ι Gewichtsteil Bortrioxyd, in welches der Molybdändraht eingeschmolzen wird. In Richtung auf das Quarzgefäß wird in be-

kannter Weise die Menge der zugesetzten Flußmittel immer mehr verringert, so daß deren Gehalt an der Einschmelzstelle am größten, an der Zusammenschmelzstelle mit dem Quarz gefäß am geringsten ist. Es ist dabei wesentlich, daß der Übergang der einzelnen Mischungsverhältnisse zueinander möglichst fein abgestuft ist oder sich kontinuierlich verändert, damit Spannungen sich leicht ausgleichen und

ίο die Einschmelzungen möglichst kurz gehalten werden können.

Dies wird gemäß dem vorliegenden Verfahren in der Weise bewirkt, daß man die einzelnen Bestandteile der Massen in fein ge-/ mahlenem Zustande mit Wasser und etwas Bindemittel, z. B. Gummi o. dgl, zu einem dünnflüssigen Brei anrührt und durch Eintauchen entsprechender Formen in diesen Brei die Einschmelzkörper aus übereinander gelagerten Schichten herstellt. Je mehr von einem Bestandteil dem Schmelzkörper in einer bestimmten Zone zugesetzt werden soll, um so öfter wird er bei Aufbau dieser Zone in den aus diesem Bestandteil hergestellten Brei getaucht. Durch mehr oder weniger tiefes Eintauchen läßt sich dabei auch in der Achsenrichtung die Zone, bis zu welcher der betreffende Zusatz in dem Einschmelzkörper vorhanden sein soll, regeln. Nach dem Trocknen wird der auf diese Weise gewonnene Körper von der Form entfernt und im Ofen gebrannt. Dabei legieren sich die einzelnen übereinander aufgetragenen Schichten zu einem Glasfluß, dessen Zusammensetzung an den verschiedenen Stellen verschieden ist.

Zu diesem Zweck wird die Masse, die oben für Molybdändraht angegeben ist, verschmolzen, in Kugelmühlen fein vermählen und' aus dem so hergestellten Pulver unter Zusatz von Wasser und Gelatine ein leichtflüssiger Brei . hergestellt, der auf eine mit Paraffin überzogene Metallform aufgetragen wird. Darüber wird dann eine Schicht außerordentlich fein gemahlenen Quarzpulvers in gleicher Weise gebracht, die nicht die ganze Form bedeckt, dann folgt wieder die Aufbringung einer Schicht aus der ersten Masse und so fort, bis der Körper die nötige Dicke erreicht hat. Dabei wird der Körper beim Aufbringen der Quarzschichten auf immer kürzere Strecken eingetaucht, so daß sich an einem Ende die Quarzmasse anreichert.

Nach der Abnahme des Körpers von der Form, dem Trocknen und dem Brennen kann dieser zur Ein- und Anschmelzung verwendet werden, und zwar wird er dabei unter Benutzung einer Gebläseflamme mit dem quarzreicheren Ende an das Quarzglas angesetzt, während der Molybdändraht nunmehr direkt am anderen Ende des Körpers sich anschmelzen läßt.

Hierbei erfolgt gleichzeitig die vollkommene Verglasung der Einschmelzkörper bis zur völligen Gasdichtheit. Jedoch kann man auch durch besondere Bearbeitung mit der Gebläseflamme die gebrannten Einschmelzkörper in gasdichten Zustand überführen, falls dieser nicht schon durch das Brennen erreicht ist, oder man erreicht dies auch durch Aufbringung einer besonderen Glasur. Durch geeignete Abstufungen kann man bis zu Einschmelzgläsern für Platin gelangen.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zum gasdichten Einschmelzen von Metallkörpern, besonders Drähten, in schwer schmelzbare Gläser, besonders Quarzglas, unter Verbindung des schwer schmelzbaren Glases mit dem Metalle durch einen Glas-Zwischenkörper von einerseits dem Metalle, andererseits dem schwer schmelzbaren Glase möglichst angenäherter Wärmeausdehnung und entsprechend abgestufter Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbau des Zwischen- oder Ein-Schmelzkörpers dessen Bestandteile in Breiform schichtenweise, der gewünschten Abstufung der Zusammensetzung und Wärmeausdehnung entsprechend, auf eine Form aufgebracht, und daß der so hergestellte Körper durch geeignetes Erhitzen verglast und einerseits mit dem Metallkörper, andererseits mit dem schwer schmelzbaren Glase verschmolzen wird.