DE3414682A1 - Optisches farb- und filterglas - Google Patents

Optisches farb- und filterglas

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DE3414682A1 DE19843414682 DE3414682A DE3414682A1 DE 3414682 A1 DE3414682 A1 DE 3414682A1 DE 19843414682 DE19843414682 DE 19843414682 DE 3414682 A DE3414682 A DE 3414682A DE 3414682 A1 DE3414682 A1 DE 3414682A1
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Description

Beschreibung:
Die Erfindung betriftt ein alkali- und erdalkalireiches Phosphatglas mit relativ hoher Dehnung und geringer Entglasungstendenz, das als Grundglas für die Herstellung von hochselektiven CuO-ge.färbten Filtergläsern dient. Infolge seiner niedrigen Viskosität und den damit verbundenen Elastizitätseigenschaften werden die Veraussetzungen erfüllt, daß ein derartiges Glassystem in guter optischer Qualität kontinuierlich verformt und ohne technische Probleme über eine bewegliche Bandkühlung geschickt werden kann.
Im Vergleich mit den bekannten Cu-Phosphatglas-Kurzpaßfiltern zeigt das erfindungsgemäße Glas eine wesentlich verbesserte Transmission im UV bis zum blauen Spektralbereich und eine sehr starke Absorption im roten Spektralbereich. Das erfindungsgemäße Glas erweitert damit die Anwendungsbreite der bekannten Kupferphosphatgläser.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein verbessertes optisches CuO-haltiges Phosphatglas mit einem extrem hohen Alkalioxidanteil in Verbindung mit Fluor- und Chlorzusätzen, dessen chemische Haltbarkeit im wesentlichen auf der Basis einer Al„0~ - CeO„ - BaO - CuO Einbindung stabilisierbar erschien und damit auf ein vertretbaresMaß angehoben werden sollte.
Transmissionsmäßig wurden die absolut erzielbaren Durchlässigkeits- bzw. Absorptionseigenschaften angestrebt, wie sie die CuO gefärbten, reinen Phosphatlösungen in der anorganischen Chemie zeigen.
3AU682
Infolgedessen waren die glaptechnischen Eigenschaften dieses Filterglases so zu modifizieren, daß die verhältnismäßig hohe Dehnung durch ein ausreichendes Elastizitätsverhalten bei normalen Verarbeitungsvorgängen erreicht werden kann und zwar mittels einer gezielten Senkung des Transformationsbereiches (Tg).
Dieses Ziel wird mit einem Glas gemäß den Patentansprüchen Das erfindungsgemäße Glas besteht somit aus
erreicht.
(Gew.%):
65.0 ·
0
0
2.5 ■
11.0
3.0 ·
3.0 ·
5.5 ■
sowie
Läuterinittel
70.0
2.0
0.75
6.0 17.0
6.0
6.0
7.5
•3.00
0.45
0.15
0.25
0.10
P2O5
B2°3
Al2O3
K2O
1.50
2.00
9.50
1.00
2.00
0.75
1.50
2.00
und zwar vorzugsweise
CaO SrO BaO ZnO und/ oder CdO CeO2
Cl1
und/oder As-Ο,-;
2.55 - 6.55
Sb2O3; CuO
Die erfindungsgemäßen Gläser lassen sich in den für die Herstellung optischer Farbgläser üblichen, großen Schmelzeinheiten aus Platin in einer hervorragenden optischen Qualität erschmelzen, ohne daß Korrossionserscheinungen am Edelmetall (Pt) auftreten. Die maximalen Abmessungen der herstellbaren Kupferphoshpatglasplattenbewegen sich innerhalb eines Volumens von 1000 χ 250 χ 5 - 16.0 mm.
34H682
Mit dem erf indungsgemäßen !-Farbglas werden praktisch die höchsten Transmissions- bzw. Absorptionseigenschaften für das Spektralgebiet von 350 nm, 400 nm, 450 nm, 47 5nm, 694 nm und 850 nm erzielt. Der Transmissionsverlauf läßt sich während der Produktion bis auf + 1,0 % im angesprochen Spektralbereich genau einstellen.
Das Einschmelzen erfolcjt vorzugsweise in Pt-Schmelzeinheiten bei Temperaturen von 4 11000C und hängt im wesentlichen vom Gewichtsanteil des Al_0,, der Erdalkalioxide, des CeO und des SiOp-Zusatzes ab. Bei einer berechnten Glasmenge von rund 500 kg wird das Einschmelzen in 5 - 6 Stunden vollzogen.
Das Blankschmelzen (Läutern) und das Entgasen eines derart iq speziellen Glasflußes wird im allgemeinen bei Temperaturen von ^ 10500C durchgeführt.
Nach einer Abstehzeit von etwa 1-2 Stunden bei 950"C bis 8501C wird der Phosphatglasfluß mit Hilfe von Rührwerken, die auf diese Spezialgläser abgestimmt sind, gut homogeni siert.
Das erhaltene Kupferphosphatfilterglas wird anschließend in breite Glasbänder verformt, zu Scheiben gewalzt oder zu Presslingen verarbeitet.
Dxe Abkühlung erfolgt problemlos in elektrisch beheizten Öfen, die das heiße Glas langsam (mit 1 bis 40C Abfall pro Stunde) bis auf die Normaltemperatur von ca. 25°C herunterführen und somit weitgehend entspannen.
In der nachstehenden Tabelle sind 3 Beispiele aus dem erfindungsgemäßen Zusammensetzungsbereich aufgeführt.
In der graphischen Darstellung ist der Tranöinissionsverlauf der Beispiele 1 und 2 in der gesamten spektralen Anwendungsbreite wiedergegeben.
3AH682
Tabelle: Zusammensetzungsbeispiele:
1 2 3 Die Transmission
von Beispiel 3
läuft praktisch
parallel zu Bei
spiel 2 (in
ganz engem Ab
stand) .
SiO2 0,65 % .
B2°3 1,10 ·% 1,10 % 1 ,75 %
4,40 % 4,50 % 3,30 %
Na2O 4,40 % 4,50 % 3,45 %
K2O 6,70 % 6,50 % 5,6 0 %
MgO - - 0,45 % Ϊ.
CaO 0,40 % 0,80 % -
SrO - - 1 ,50 %
BaO 4,35 % 6,15 % 3,30 %
ZnO - 0,40 % 0,45 %
Al2O3
CeO2 		4,15 %
1,25 %		 4,20 %
0,50 %		 5,55 %
0,45 %
As3O3 0,40 % 0,40 %
P2°5 66,60 % 66,65 %
Cl' 0,20 % 0,20 %
F' 0,70 % 0,70 %
CuO 5,35 % 2,75 %
Tg
c*(20-300°C)x
10~7grd ~1 		100,00 %
3120C
133,1		 100,00 %
318,5°C
134,0		 0,95 % ;
69,35 % :
0,15% !
1 ,20 % ·
2,55 %
100,00 %
3750C
115,2

Claims (5)

34U682 SCHOTT GLASWERKE 671 Hattenbergstraße 10 6500 Mainz Optisches Färb- und Filterglas Patentansprüche;
1. Alkali- und erdalkalireiches Phosphatglas mit CuO als färbende Komponente für optisches Filterglas für das Spektralgebiet von 350 nm bis 850 nm, gekennzeichnet durch folgende Synthesezusanunensetzung (in Gew.-I) :
O r»
2U5 65 .0 - 70.0 SiO-
B2O3
Al2O3 O O CM .5 - 0.75
- 2.0
- 6.0 R2O 11 .0 - 17.0 BaO 3 .0 - 9.5 CeO2 0 .45 - 2.0 CI' 0 .15 - 0.75 CuO 2 .55 - 6.55 F1 0 .25 - 1.50 Läuternd, ttel 0 .10 - 2.00
2. Glas nach Anspruch '. % K2O und/oder CdO enthält: % ), oder Sb9O-, oder Sb9Oc 3.0 - 6.0 Gew. % CaO 5.5 - 7.5 Gew. % SrO 3.0 - 6.0 Gew. % ZnO 0 1.5 Gew. %" 7Vc; /
ΓΙΟ η \ 0 2.0 Gew. % ^, dadurch gekennzeichn 0 1.0 Gew. 0.1 - 2.0 Gew. D D
3. Glas nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß + Al3O3 + BaO + CuO^- 8.5 Gew.%
+ F1 + CI1 42I.5 Gew.%
4. Glas nach Anspruch 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei
2.75 - 5.50 Gew.% CuO
in einem lmm dicken Filterglas die UV-Transmission bei
350 nm zwischen.^ 83 % und>69% gehalten werden kann.
Die Durchlässigkeitsdifferenz der beiden Farbkonzentrationen beträgt bei A = 450 nm nur 1 % und fällt nicht unter eine Transmission von 90 % ab, die Absorption bei der Wellenlänge A= 700 nm steigt von 4 12 % bis auf 4 2.0 % an.
5. Glas nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformationsbereich (Tg) tiefer als 3800C liegt, wenn die Dehnung (20-3000C) auf > 110 χ 10~7 grd ansteigt und über 138 χ 10 grd nicht hinausgeht.
DE3414682A 1984-04-18 1984-04-18 Alkali- und erdalkalireiches Phosphatglas mit CuO als färbender Komponente für optisches Farb- und Filterglas Expired DE3414682C2 (de)

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