DE3138137C2 - ThO↓2↓ - und Ta↓2↓O↓5↓-freie optische Gläser mit Brechwerten von 1.87 - 1.93 und Abbezahlen von 30 - 35 - Google Patents

ThO↓2↓ - und Ta↓2↓O↓5↓-freie optische Gläser mit Brechwerten von 1.87 - 1.93 und Abbezahlen von 30 - 35

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Abstract

Neue optische Gläser im System B ↓2O ↓3 (17-24%) - SiO ↓2 (0,5-6%) - La ↓2O ↓3 (40-51%) - ZrO ↓2 (5-9%) - N ↓2O ↓5/Ta ↓2O ↓5 (14-27%) wurden entwickelt, die Brechwerte von 1,86-1,94 und Abbezahlen 30 aufweisen. Die neuen Gläser zeichnen sich durch eine bei Gläsern dieser extremen optischen Lage bisher unerreichte Entglasungsstabilität aus. Mögliche zusätzliche Glaskomponenten sind TiO ↓2, ZnO, PbO und Al ↓2O ↓3.

Description

2,70
20,00		 3138 137 3,10
23,00
SiO2
B2O3 		40,10
7,55		 3,00
21,05		 2,45
21,05		 46,50
7,90
La2O3
ZrO2 		17,00 45,20
7,45		 42,00
5,65		 16,20
Nb2O5 1,65 17,25 23,85 3,30
TiO2 1,0
9,5
0,5		 6,05 4,90
ZnO
PbO
Al2O3 		1,8974
32,40		 1,8780
34,30
nd
vd		 1,9100
32,00		 1,92700
30,70

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    h- und Ta20s-freie optische Gläser mit Brechwerten von 1,87—1,93 und Abbezahlen von 30—35, gekennzeichnet durch folgenden Zusammensetzungsbereich:
    B2O3 17 -23 SiO2 1,5- 4 B2O3 + SiO2 22 -27 La2O3 40,5-49 ZrO2 5-8 Nb2O5 15 -25 TiO2 1 - 7 PbO O -12 ZnO 0-4 Al2O3 0-2
    W
    Die Erfindung betrifft Gläser des Systems B2O3-SiO2-La2O3-ZrO2-Nb2O5 mit Brechwerten von 1,87-1,93 und Abbezahlen >30. Diese neuen Gläser zeichnen sich durch eine für diese extreme optische Lage gute Entglasungsstabilität aus.
    Gläser, die im weitesten Sinne ähnlich wie der Anmeldungsgegenstand zusammengesetzt sein können, sind beschrieben in der JP-OS 74 21408 und der DE-OS 2257635. Diese sehr weit gefaßten Anmeldungen unterscheiden sich von der vorliegenden Erfindung dadurch, daß innerhalb der beanspruchten Bereiche entweder die geforderten hohen Brechwerte > 1,87 nicht erreicht werden (DE-OS 2257635) oder das ZnO in Anteilen >5 Gew.-% (JP-OS 7421408) und DE-OS 2257635 enthalten sein muß, was wegen des nicht ausreichenden brechwerterhöhenden Effektes des ZnO zu nicht genügend hohen Brechwerten führt oder notwendigerweise zu einer Verminderung des Glasbildnergehaltes von B2O3 und SiO2 mit der Konsequenz einer nicht ausreichenden SntglasungsstabilitäL Gläser nach der JP-OS 7596326 enthalten zwingend Gd2O3 in Anteilen von 2-50 Gew.-%; sie unterscheiden sich daher grundlegend von den Gläsern der vorliegenden Erfindung; sie sind wegen dieses Gd2O3-Anteils teurer.
    Die DE-AS 10 70 794 beschreibt Gläser mit Brechwerten bis 1,87; höhere Brechwerte sind nach dieser Patentschrift nicht zu erreichen, da der La2O3-Anteil auf 40 Gew.-% begrenzt ist. In der DE-OS 2020421 werden ebenfalls hochbrechende Gläser beschrieben, jedoch ist zum einen der überaus günstige Effekt eines SiO2-Anteiis nicht erkannt worden, zum anderen weisen diese Gläser in der bevorzugten Ausfuhrungsform die Komponente BaO zwischen 5% bis zu 15%, bzw. die Summe La2O3 + BaO mit 30-50 Gew.-% auf, um für die bevorzugte Verwendung (Kernglas für Fasern) geeignet zu sein. Hinweise auf Abbewerte, wie sie insbesondere für optische Gläser sehr wichtig sind, fehlen.
    Im Gegensatz zu dem vorgenannten Stand der Technik zeichnen sich die erfindungsgemäßen Gläser und κ
    genannten Zusammensetzungsbereiche durch ein Optimum an Entglasungsstabilität bei möglichst geringen |
    Gemengekosten aus. §
    Die wesentlichen Merkmale dieser Erfindung sind die ausgewogenen Anteile der Komponenten im System |
    BjO1-SiO2-La2O1-ZrO2-Nb2Os. Der Anteil B2O3 + SiO2 beträgt 22-27 Gew.-%, wobei 1,5-4 Gew.-% SiO2 |
    wichtig sind zur Erhöhung der Entglasungsstabilität und zur Viskositätserhöhung heim Gießvorgang. Der B2O3- |
    Anteil beträgt erfindungsgemäß 17-23 Gew-%. Wird der B2O3-AnIeU geringer, können keL £ entglasungsstabilen Gläser erschmolzn werden; übersteigt er 23 Gew.-%, sind die geforderten hohen Brechwerte nicht zu erreichen. Weiterhin wichtig ist ein Mindestanteil von 40 Gf.v.-% La2O3. La2O3 wirkt brechwerterhöhend, wobei eine hohe Abbezahl erreicht wird. Dem gleichen Zweck dient ZrO2 mit 5-8 Gew.-%. Höhere Zusätze als 8 üe*.-% ZrO: wirken der Entglasungsfestigkeit entgegen.
    Der Anteil des 5wertigen Ersatzglasbüdners Nb2O* soll 15-25 Gew.-%betragen. Der 5wertige Ersatzglasbildner NbjO$ sorgt neben seiner Glasbildnerfunktion für einen hohen Brechwert. Weitere mögliche Komponenten sind PbO 0-12 Gew-%, Al2O3 0-2 Gew.-% sowie ZnO 0-4 Gew.-%.
    Der Anspruch umfaßt solche Gläser, die Abbezahlen von 30-35 gewährleisten und hinsichtlich ihrer kostengünstigen Herstellbarkeit optimiert worden sind, da auf teures Ta2Os ganz verzichtet wird. Für diese Gläser hat sich ein TiOj-Anteil von 1-7 Gew.-% als äußerst vorteilhaft erwiesen.
    Gläser gemäß dieser Erfindung werden hergestellt, indem die Rohstoffe (Oxide, Carbonate, Nitrate) entsprechend dem Rezept abgewogen werden, Läutermittel wie As2O3 oder Sb2O3 zugesetzt werden und dieser Gemengesatz gut vermischt wird. Im Pt-Tiegel bei 1300—14000C wird eingeschmolzen, geläutert und mittels Rührer gut homogenisiert und bis zur Gußtemperatur von 1080-12000C abgerührt; anschließend wird der |
    Glasfuß in eine Eisenform gegossen. gj
    In der nachstehenden Tabelle sind einige beispielhafte Zusammensetzungen gemäß der Erfindung zusammengefaßt.
DE3138137A 1981-09-25 1981-09-25 ThO↓2↓ - und Ta↓2↓O↓5↓-freie optische Gläser mit Brechwerten von 1.87 - 1.93 und Abbezahlen von 30 - 35 Expired DE3138137C2 (de)

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