DE3130039A1 - Cdo-tho(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-freies, hochbrechendes optisches glas mit der optischen lage nd = 1,85 - 2,05 und vd 43 - 25 - Google Patents

Cdo-tho(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-freies, hochbrechendes optisches glas mit der optischen lage nd = 1,85 - 2,05 und vd 43 - 25

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Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind hoch- und höchstbrechende optische Gläser mit hoher Abbezahl.
Dank dieser Erfindung ist es möglich, optische Gläser mit bisher nicht erreichten Brechwerten bis 2,05 und Abbezahlen } 25 zu produzieren.
In der JP-OS 79 133-506 werden Gläser mit Brechwerten 1,90 1,95 und mit ähnlichen Abbezahlen wie in der vorliegenden Erfindung beschrieben; dabei sind jedoch nur Brechwerte bis 1,95 zu erzielen,und zwar bei einem beträchtlichen Anteil von GeO-, das sehr teuer ist.
Gläser mit Brechwerten bis 1,95 und ähnlichen Abbezahlen werden ebenfalls beschrieben in der JP-OS 79 90 218; diese bekannten Gläser enthalten entweder teures GeO2 oder sind nicht genügend stabil gegen Entglasung.
Ein ganz wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist das überraschend hohe Verhältnis von SiO2ZB2O3, das erfindungsgemäß 1,3 bis 2,1 beträgt. Denn alle bisherigen Gläser in dieser exponierten Lage im nd-, vd-Diagramm benötigen Rezepturen, in denen der B2O3~Anteil denjenigen des SiO2 übersteigt. Zum Beispiel beträgt das maximale SiO2/B2O3-Verhältnis in Gläsern nach der DE-OS 26 53 581 = 1. Bei Gläsern nach der DE-AS 1 926 959 mit nd = 1,9 und vd = 40 beträgt das SiO2/B2O3-Verhältnis rj 0,75; außerdem enthalten diese Gläser teures GeO2. Gleiches gilt für Gläser nach der DE-OS 20 57 706.
Andere hochbrechende optische Gläser mit einem SiO2/B2O3-Verhältnis > 1 werden beschrieben in der DE-AS 1 061 976. Alle dort genannten Beispiele mit Brechwerten > 1,85 haben La2O3-Gehalte von ca. 63 Gew.-%. Diese hohen La2O3~Gehalte destabilisieren jedoch diese Gläser; des weiteren enthalten diese Gläser zwingend Al2O3 oder Ϊ2°3 *
Das optimale S1O3/B3O3-Verhältnis beträgt erfindungsgemäß 1,6 - 1,9. Zur Erzielung der geforderten hohen Brechwerte ,> 1,86 sind 43 - 56 Gew.-% La3O3 sowie wahlweise 0-14 Gew.-% Gd2O3 nötig, wobei die Summe dieser beiden Komponenten 43 - 60 Gew.-% beträgt.
Der Anteil an ZrO3 beträgt 3-10 Gew.-%. Zwingend erforderlich ist ein Anteil von 11 - 22 Gew.-% der fünfwertigen Ersatzglasbildner Ta3O5 und Nb3O5, wobei der Anteil Nb3O5 0-15 Gew.-% und der des Tao0c 0-20 Gew.-% betragen kann. Nur mit diesen hohen Anteilen Nb3O5.und/oder TaI3O5 können Gläser der geforderten optischen Lage genügend entglasungsstabil erschmolzen werden; zudem erhöhen diese Komponenten den Brechwert beachtlich. Weiterhin sind PbO (O - 13 Gew.-%), TiO3 (0 - 13 Gew.-%), WO3 (0 - 23 Gew.-%) und ZnO (0-3 Gew.-%) möglich.
Gläser entsprechend dieser Erfindung werden folgendermaßen hergestellt: Die Rohstoffe (die entsprechenden Oxide, Nitrate und Carbonate) werden entsprechend dem Rezept abgewogen; ein kleiner Anteil Läutermittel, wie z.B. As3O3, wird in kleinen Mengen zugesetzt, und es,wird gut gemischt. Dieses Gemenge wird im Pt-Tiegel bei 1450 - 155O0C aufgeschmolzen, geläutert und mittels Rührer gut homogenisiert. Anschließend wird bis zur Gußtemperatur von ca. 14000C abgerührt und in eine Eisenform gegossen.
In der Tabelle sind 11 beispielhafte Zusammensetzungen und ihre optischen Werte zusammengestellt:
Tabelle
Beispiel 1 2 3 ' 4 5 6 7 8 9 ' 10 11
SiO2
B2O3 		10,80
6,35		 5,40
3,00		 7,10
4,40		 10,90
6,55		 7,35
4,35		 1O,35
5,80		 7,75
5,85		 7,45
4,25		 12,70
6,90		 14,55
7,10		 7,40
4,20
La2O3
ZrO2 		54,85
8,50		 49,45
5,75		 47,90
5,35		 47,75
5,80		 43,80
6,20		 50,10
9,60		 55,30
•8,40		 54,25
3,65		 45,65
7,60		 46,30
7,05		 53,50
7,50
Nb2O5
Ta2O5 		4,35
13,50		 8,55
9,45		 8,35
12,55		 7,10
8,35		 5,40
7,65		 6,50
10,50		 9,70
11,00		 9,60
10,90		 16,35 11,60 9,47
10,75
PbO
TiO2 		1,00
0,65		 11,95
6,45		 1,75
12,60		 2,45
0,80.		 2,25
0,75		 4,70 1,30
0,70		 3,60
6,30		 0,75
0,40		 3,55
3,65
WO3
10,30		 WO3
22,25		 ZnO
2,45		 S Gd2O3
10» 80		 Gd2°3
12,25
nd
vd		 1,9111
38,50		 2,0488
27,10		 2,0373
26,75		 1,9189
34,50		 1,9712
30,75		 1,9255
35,60		 1,9594
35,00		 2,0430
30,10		 l,863O
42,10		 1,8780
38,20		 1,9940
31,40
S
■*
fl
SiO-/
B2°3		 1,70 1,8 1,61 1,66 1,69 1,78 1,32 1,75 1,84 2,05 1,76
CO —s.

Claims (6)

  1. ■7 η
    RASPER & SANDMANN'
    Patentanwälte
    Dr. phil. nat. J. Rasper Diplomchemiker Bierstadter Höhe 22 6200 WIESBADEN Tel. 06121 / 562842 Telex 4 187 401 smz rasper
    Dr. jur. J. Sandmann Diplomingenieur Hirtenstraße 19 8012 OTTOBRUNN b.München Tel. 089/6013894
    Amtl. Aktenz.: Anmelder:
    JENAER GLASWERK SCHOTT & GEN. Hattenbergstr. 10
    6500 Mainz
    Mein Zeichen:
    600
    CdO-ThO2-freies, hochbrechendes optisches Glas mit der optischen Lage nd = 1,85 - 2,05 und vd 43 - 25
    Patentansprüche:
    CdO- und ThO2-freies, hochbrechendes optisches Glas mit einem Brechwert von 1,85 - 2,05 und einer Abbezahl von 25 - 43, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung (in Gew.-%):
    SiO2 5 - 15 B2°3 2,5 — 8 SiO2+B2O3 7 - 23 SiO2ZB2O3 1/3 - 2,1 La2O3 43 - 56 Gd2O3 0 - 14 La2°3+Gd2°3 43 - 60 ZrO2 3 - 10 Nb2O5 0 - 15 Ta2°5 0 - 20 Nb2O+Ta2O5 11 - 22
  2. 2. Glas nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung (in Gew.-%):
    SiO2 5 15 B2°3 2,5 - 8 SiO2+B2O3 7 23 SiO2/B2O3 1,6 - 1,9 La2O3 43 56 Gd2O3 0 14 La2O3+Gd3O3 43 60 ZrO2 5 9 Nb2O5 0 15 Ta2O5 0 20 Nb2O +Ta 0- 11 22
  3. 3. Glas nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich
    0 - 13 Gew.-% TiO2 enthält.
  4. 4. Glas nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich
    0-13 Gew.-% PbO enthält.
  5. 5. Glas nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich
    0 - 23 Gew.-% WO3 enthält.
  6. 6. Glas nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich
    0 3 Gew.-% ZnO enthält.
DE3130039A 1981-07-30 1981-07-30 CdO-ThO↓2↓-freies, hochbrechendes optisches Glas mit der optischen Lage nd = 1,85 - 2,05 und vd 25-43 Expired DE3130039C2 (de)

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