DE3390544T1 - Glas mit anionischem Charakter der Fluorleitfähigkeit - Google Patents
Glas mit anionischem Charakter der FluorleitfähigkeitInfo
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Description
- · ---—----- 3 3 9 0ir./»4
Λ. *
GLAS !.!IT AFIONISC'iE;.: CHARAKTER DER
GLAS !.!IT AFIONISC'iE;.: CHARAKTER DER
■■■?"·■·■.;:.;■ Gebiet der Technik
Die Erfindung betrifft halogenhaltige Gläser und insbesondere
Gläser mit anionischem Charakter der Fluorleitfähigkeit.
Die meisten heutzutage entwickelten halogenhaltigen Gläser sind durch eine wesentliche, und in einzelnen Fällen
auch überwiegende Teilnahme von Anionen, insbesondere
des Fluors, an den Prozessen der übertragung von
elektri sehen. Strom gekennzeichnet und enthalten als Glasbildner Phosphorsäureanhydrid (PoQc)« A^s t^r6n wesentlichsten
Mangel muss man die Kompliziertheit der Technologie des Glasschmelzens betrachten, was sich in der Notwendigkeit
der Anwendung spezieller Schmelzgefässe äussert, zum Beispiel aus Glaskohlenstoff, und die Herstellung einer
exakt aufrechterhaltenen Schmelzatmosphäre, zum Beispiel der Atmosphäre von getrocknetem Argon unter Beimi^
schung von Sauerstoff in einer Menge von höchstens 0,003/5*
beim Schmelzen in Glaskohlenstoffschmelztiegeln. Das
Schmelzen ist auch in Flatingefässen möglich, sie werden jedoch nach 2-5 Schmelzen zerstört (A.A.Pronkin "Forschungen
im Bereich der physikalischen Chemie halogenhaltiger Gläser", Autoreferat der Doktordissertation, "Leningrad,
1979)·
Technologisch ist ein wenig einfacher die Gewinnung halogenhaltigef Glälser in Systemen, die als glasbildende Oxyde SiO« und BgO., enthalten. So erfordert bei-
spielsweise die Synthese von halogenhaltigen Natriumboro^ silikat- und TTatriumborat-Gläsern (V.I.Polukhin, L.I.Urusovskaya,
T.V.Smirnova, O.I.Baranova "Untersuchung der
Glasbildung in einigen Phosphatsystemen, die Chlor und
Brom enthalten", Zeitschrift "Fizika i Khimiya stekla" (Physik und Chemie des Glases), B.5, Nr. 3, 1979, S. 303-307)
entsprechend Tiegel aus durchsichtigem Quarz in ei-
ner Stickstoffatmosphäre (0,3 - 0,5 at überdruck) oder
Platingefässe. In diesen Systemen kann jedoch wegen des Vorhandenseins alkalischer Ionen und einer hohen Flüchtigkeit
der Halogenionen ein vorwiegend anionischer Charakter der Leitfähigkeit nicht gewährleistet werden.
Bekannt ist ein alkalifreies bleihaltiges Glas, welches als glasbildendes Oxyd SiO2 hat, das eine anionische
Fluorleitfähigkeit kennzeichnet (P.C.Shultz, ?«T.S.tfizzoni
"Anionic Conductivity in Halogen-Containing Lead Silicate
Glasses", g.Amer.Ceram.Soc., 1973, V 56, TJ2, p. 65-68).
Diese Zusammensetzung ist jedoch durch hohe
—7 T 7/erte der Wärmedehnzahl (~200. IO 0C ) gekennzeichnet,
was die Glasherstellung wegen der hohen Neigung zur Rissbildung
der Erzeugnisse bei der Erstarrung der Schmelze kompliziert.
Und, schliesslich, sind Glaszusammensetzungen mit anionischem Charakter der Fluorleitfähigkeit bekannt, die
PbO, F und als Glasbildner SiO2 enthalten (V.E.Kogan,
A.A.Pronkin "Eigenschaften und Struktur von Gläsern, die Bleihalogenide enthalten". Thesen der Vorträge und Mitteilungen auf der VII. Unionskonferenz über Glasbildung.
Leningrad, I98I, S. 152-153). Diese Mischunsgsiwrden mit
bei der Glasherste]lungtechnologie üblicher Technologie in Korundtiegeln geschmolzen.
-en
Die Zusammensetzung enthalten in Massel:
Die Zusammensetzung enthalten in Massel:
PbO 80,00-81,02
F 0,76-6,15
SiO2 19, 2Λ-Ι2,83
Siß zeichnen sich durch gute Schmelzeigenschaften aus
(Schmelztemperatur 750-85O0C) und splittern nicht beim Erstarren
der Glasmasse, der.n sie weisen eine Värmedehnzahl auf, die den TTert 150· 10 0C"1 nicht Übertrift. Eine
Veränderung des spezifischen elektrischen Yolumenwiderstandes
dieser Gläser um zwei Gröscenordnungen führt
jedoch auch gleichzeitig zur Veränderung der ?/ärmedehn-
—7 —I
zahl um 40*10 0C , was die Gewinnung übereinstimmender
Lötungen zwischen ihnen im Ergebnis der Sinterung
nicht zu gewinnen gestattet, und dies verhindert, unter
anderem, die Herstellung von Teilern elektrischer Signale mit gesinterten Glaablocken aus ihnen.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Gläser mit
einem anionischen Charakter der Fluorleitfähigkeit zu entwickeln, die solch eine Zusammensetzung aufweisen, welche
bei einer Veränderung des spezifischen elektrischen VoIumenwiderstandes
um zwei Grössenordnungen eine Differenz
von -7 «τ
im Tert der Wärmedehnzahlvhöchstens 5*10 °C gewährleisten.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im
Glas mit anionischem Charakter der Fluorleitfähigkeit,
das PbO, F und einen Glasbildner enthält, als Glasbildner Boroxid (BpO^) bei folgendem Verhältnis der Komponenten
in Massel verwendet wird:
PbO 86,00-87,0 /' F ^^ _ Q^
B2O3 10,5-12,5 ^ "-^
Ein Vorzug der erfindungsgemässen Zusammensetzungen
ist die Veränderung der '.Yärmedehnzahl um höchstens
-7-1
5»10 °C bei einer Veränderung des spezifischen elek -
5»10 °C bei einer Veränderung des spezifischen elek -
triaehen Raumwiderstandes um zwei Grössenordnungen.
l.este Ausführungsvarianten der Erfindung
Die entwickelten Zusammensetzungen mit anionischem Charakter der Fluorleitfähigkeit zeichnen sich durch kon-
«-7 —I
stante (im Bereich 5#I0 0C ) Terte der Wärmedehnzahl bei einer Veränderung des spezifischen elektrischen Raumwiderstandes um zwei Grössenordnungen aus und sie enthalten in r,!asse%:
stante (im Bereich 5#I0 0C ) Terte der Wärmedehnzahl bei einer Veränderung des spezifischen elektrischen Raumwiderstandes um zwei Grössenordnungen aus und sie enthalten in r,!asse%:
PbO 86,0-87,0
F ,. , 3,5-0,5 ^2O3 ; 10,5-12,5
Eine Abweiöhüng von den erwähnten Grenzen des Gehalts
an Komponenten führt zu einer Differenz in der "/ärmedehn-
3 :1 !.
zahl der Gläser, die 5·ΙΟ"7 0C"1 übertrifft.
Die Gläser wurden nach der bei der Glasherstellung
üblichen Technologie synthetisiert.
Su einem besseren Verständnis des ffesens der vorliegenden
Erfindung werden nachstehend konkrete Beispiel ihrer Realisierung angeführt.
Beispiel I
Beispiel I
Glas mit anionischem Charakter der Fluorleitfähigkeit mit folgender Zusammensetzung in !,Tassel:
PbO 87,0
P 0,5
B2O3 12,5
Das erwähnte Glas wurde wie folgt gewonnen.
Aus den Ausgangskomponenten wurde ein Gemenge zusammengestellt, ..at dem die Korundtiegel beschickt wurden.
Das Schmelzen erfolgte bei einer Temperatur von 7000C.
Die Glasschmelze wurde in Metallforrnen gegossen und in einem Muffelofen bei 25O°C innerhalb von 45 Minuten entspannt,
auf Zimmertemperatur abgekühlt wurde. Die Eigenschaften des Glases werden in der Tabelle gebracht.
Glas mit anionischem Charakter der Fluorleitfähigkeit
und folgender Zusammensetzung in Massel:
PbO 86,5
P 2,1
B2O3 11,4
Das erwähnte Glas wurde analog dem Beispiel I synthetisiert, mit Ausnahme dessen, dass die Schmelztemperatur
6700C betrug. Die Eigenschaften des Glases werden in der
Tabelle gebracht.
Glas mit anionischem Charnkter der FluorleitfShigikeit
und folgender Zusammensetzung in
PbO 86,0
P 3,5
* wonach das Glas
339θ!-·/;4
I2O3 10,5
Das erwähnte Glas wurde analog den Beispielen I und
2 synthetisiert, mit Ausnahmedessen» dass die schmelztem-^
peratur 65O°C betrug. Die Eigenschaften des Glases werden
in der Tabelle gebracht.
Die Eigenschaften des Glases in den oben angeführten
Beispielen werden in der Tabelle auf Grund von Messungen angegeben,
die nach den üblichen '.lethodtken vorgenommen wur·^
den.
Beispiel Nr. Wärmedehnzahl Volum^nspezifischer elekt^
~j τλ7 on-I rischer Raumwiderstand bei
0010 ·. ° 10O0C
/3VIOO0C 41' f f'<
I 2 3
| 134 | 8 | ,5· | IO * |
| 134: | 7 | ΙΟ10 | |
| 139 | 5 | ·6· | ΙΟ9 |
Die GlSser kennzeichnet eine konstante Wärmedehnzahl
7 1
(im Bereich 5·10" °C~ ) bei einer Veränderung des spezifischen
elektrischen Volumenwiderstandes um zwei Grossen-OrdnungenV
Das Glas mit anionischem Charakter der Pluorleitfähigkeit
kann bei der Herstellung von Teilern elektrischer Signale, Lötungen in der elektronischen Industrie, in der
Elektroisoliertechnik und in der Optik verwendet werden.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCHGlas mit anionischem Charakter der FluorleitfShigkeit, das PbO, P und einen Glasbildner enthält, d a durch gekennzeichnet, dass als Glasbildner Boroxid (B2OO bei folgendem Verhältnis der Komponenten in Masseprozent verwendet ist:PbO 86,0-87,0P 3,5-0,5B2O3 10,5-12,5
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