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Diese Erfindung bezieht sich auf ein Fluoridglas,
welches geeignetermaßen als optische Faser mit
niedrigem Verlust, infrarotoptische Faser für
Thermometer, Infrarotlaserfenster, etc. verwendet
wird.
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Infrarotdurchlässiges Glas hat einen weiten
Anwendungsbereich, wie beispielsweise als
infrarotoptische Faser für Thermometer,
Infrarotlaserfenster, optische Faser mit niedrigem
Verlust, etc., so daß Anstrengungen im Hinblick auf
die weitere Entwicklung von derartigem Glas gemacht
werden. Als für derartige Zwecke verwendete
infrarotdurchlässige Gläser sind Fluoridglas auf
Basis ZrF&sub4;/BaF&sub2; und Fluoridglas auf Basis AIF&sub3;
wie auch Fluorphosphatglas bekannt.
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Von den bekannten Arten infrarotdurchlässiger Gläser
hat das Fluoridglas auf Basis ZrF&sub4;/BaF&sub2; den
Nachteil, daß es eine niedrige Härte besitzt und
dazu tendiert, beschädigt oder verkratzt zu werden,
so daß, wenn es beispielsweise als optische Faser
mit niedrigem Verlust verwendet wird, die Faser dazu
neigt, beschädigt zu werden und das Risiko besteht,
daß sie an dem beschädigten Teil zerbrochen wird.
Darüberhinaus besitzt dieses Fluoridglas geringe
chemische Beständigkeit und absorbiert bei
Normaltemperatur Feuchtigkeit aus der Atmosphäre,
wodurch OH-Bindungen entstehen, welche
Infrarotabsorption verursachen, wodurch somit ein
Problem im Hinblick auf Verlässlichkeit entsteht.
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Das Fluoridglas auf Basis AlF&sub3; hat den Nachteil,
daß die Zusammensetzung stark zur Kristallisation
tendiert, so daß die geschmolzene
Glaszusammensetzung rasch für die Glasbildung
abgekühlt werden muß. Es ist auch unmöglich,
großformiges Glaszu erhalten, und somit ist der
Anwendungsbereich dieses Fluoridglases begrenzt.
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Bei Fluorphosphatglas besteht das Problem, daß die
Lichtdurchlässigkeit auf den nahen Infrarotbereich
(Wellenlänge ungefähr 2400 cm&supmin;¹) begrenzt ist, und
darüberhinaus zeigt das Fluorphosphatglas aufgrund
der in dem Glas verbleibenden OH-Gruppen
Infrarotabsorption bei einer Wellenlänge von
ungefähr 3200 cm&supmin;¹.
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Aufgabe dieser Erfindung ist es deshalb, ein
Fluoridglas zur Verfügung zu stellen, welches eine
geringe Wahrscheinlichkeit im Hinblick auf
Kristallisation (oder Glasbildung ..... im
nachfolgenden einfach als "Kristallisation"
bezeichnet) bei seiner Herstellung hat, und welches
auch ausgezeichnete chemische Beständigkeit und hohe
Oberflächenhärte aufweist.
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Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin,
ein Fluoridglas mit verringerter Infrarotabsorption,
die auf OH-Gruppen beruht, zur Verfügung zu stellen.
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Andere Ziele dieser Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.
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Die Aufgaben der Erfindung können gelöst werden,
indem Flouridglas gemäß der Erfindung zur Verfügung
gestellt wird, welches AlF&sub3;, ZrF&sub4; und/oder
HfF&sub4; und mindestens eine Verbindung aus CaF&sub2;,
SrF&sub2; und BaF&sub2; umfaßt, wobei die
Zusammensetzungsverhältnisse, ausgedrückt in Mol%,
folgende sind: 20 bis 45 % AlF&sub3;, 0,5 bis 25 %
ZrF&sub4; und/oder HfF&sub4;, 0 bis 42 % CaF&sub2;, 0 bis
25 % SrF&sub2; und 0 bis 25 % BaF&sub2;, wobei der
Gesamtgehalt von CaF&sub2;, SrF&sub2; und BaF&sub2; 20 bis
70 % beträgt (im nachfolgenden als Fluoridglas gemäß
der ersten Ausführungsform bezeichnet).
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Die Aufgaben der Erfindung können auch gelöst
werden, indem ein weiteres Fluoridglas gemäß der
vorliegenden Erfindung zur Verfügung gestellt wird,
welches AlF&sub3;, ZrF&sub4; und/oder HfF&sub4;, mindestens
eine Verbindung aus CaF&sub2;, SrF&sub2; und BaF&sub2; und
mindestens eine zusätzliche Komponente aus MgF&sub2;,
YF&sub3; und/oder Fluroiden der Lanthanoide, ZnF&sub2;,
CdF&sub2;, InF&sub3;, GaF&sub3;, PbF&sub2; und Fluoriden der
Alkalimetalle enthält, wobei die
Zusammensetzungsverhältnisse, ausgedrückt in Mol%,
folgende sind: 20 bis 45 % AlF&sub3;, 0,5 bis 25 %
ZrF&sub4; und/oder HfF&sub4;, 0 bis 42 % CaF&sub2;, 0 bis
25 % SrF&sub2; und 0 bis 25 % BaF&sub2;, wobei der
Gesamtgehalt an CaF&sub2;, SrF&sub2; und BaF&sub2; 20 bis
70 % beträgt, 0 bis 15 % MgF&sub2;, 0 bis 25 % YF&sub3;
und/oder Fluoride der Lanthanoiden, 0 bis 20 %
ZnF&sub2;, 0 bis 20 % CdF&sub2;, 0 bis 10 % InF&sub3;, 0 bis
10 % GaF&sub3;, 0 bis 25 % PbF&sub2; und 0 bis 20 %
Fluoride der Alkalimetalle, wobei der Gesamtgehalt
der zusätzlichen Komponenten 1 bis 55 % beträgt (im
nachfolgenden als Fluoridglas gemäß der zweiten
Ausführungsform bezeichnet).
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Fig. 1 zeigt die spektralen Durchlässigkeitskurven
im Infrarotbereich des Fluoridglases des Beispiels 1
gemäß dieser Erfindung, mit 1 bezeichnet, und eines
gebräuchlichen Fluorphosphatglases FCD-10
(Bezugsnummer des von Hoya Corporation hergestellten
optischen Glases), mit 2 bezeichnet, wobei bei jedem
Glas durch 5 mm Dicke gemessen wurde.
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Das zuvor beschriebene Fluoridglas gemäß der ersten
Ausführungsform umfaßt AlF&sub3;, ZrF&sub4; und/oder
HfF&sub4; und mindestens eine Verbindung aus CaF&sub2;,
SrF&sub2; und BaF&sub2;. Wegen ihrer mannigfaltigen
Fluoridkomponenten ist die Zusammensetzung dieses
Fluoridglases stabil gegen Kristallisation, und es
kann leicht Glas daraus gebildet werden, und sie hat
auch hohe chemische Beständigkeit. Darüberhinaus
trägt AlF&sub3; zur Vergrößerung der 0berf lächenhärte
des Glases bei.
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Die Definitionen der Zusammensetzungsverhältnisse
der zuvor gezeigten entsprechenden Komponenten
basieren auf den nachfolgenden Gründen.
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Der Gehalt von AlF&sub3; in dem vorliegenden
Fluoridglas ist auf 20 bis 45 Mol% festgesetzt.
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Falls dieser Gehalt unterhalb von 20 Mol% liegt oder
45 Mol% übersteigt, neigt die Zusammensetzung zur
Kristallisation, wodurch es schwierig wird,
stabilisiertes Glas zu erhalten. Auch für den Fall,
daß der AlF&sub3;-Gehalt unterhalb von 20 % liegt, ist
es nicht möglich, die Oberflächenhärte des Glases zu
vergrößern. Der bevorzugte Gehalt an AlF&sub3; beträgt
26 bis 40 Mol%.
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Der festgesetzte Gehalt an ZrF&sub4; und/oder HfF&sub4; in
dem vorliegenden Fluoridglas beträgt 0,5 bis
25 Mol%. Falls dessen Gehalt (der Gehalt dieser
Verbindung) weniger als 0,5 % oder größer als 25 %
ist, neigt die Zusammensetzung auch zur
Kristallisation, und es wird schwierig,
stabilisiertes Glas zu erhalten. Der bevorzugte
Gehalt an ZrF&sub4; und/oder HfF&sub4; beträgt 3 bis 20 %.
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Die festgesetzten Gehalte an CaF&sub2;, SrF&sub2; und
BaF&sub2; in dem vorliegenden Fluoridglas betragen 0
bis 42 Mol%, 0 bis 25 Mol% bzw. 0 bis 25 Mol%, wobei
der Gesamtgehalt an CaF&sub2;, SrF&sub2; und BaF&sub2; als 20
bis 70 % definiert ist. Falls jeder dieser Gehalte
nicht in dem zuvor angegebenen Bereich liegt, tritt
wiederum das Problem der leichten Kristallisation
der Zusammensetzung auf, wodurch es schwierig wird,
stabilisiertes Glas zu erhalten. Die bevorzugten
Gehalte an CaF&sub2;, SrF&sub2; und BaF&sub2; sind 10 bis
38 %, 3 bis 20 % bzw. 3 bis 22 %, der bevorzugte
Gesamtgehalt an CaF&sub2;, SrF&sub2; und BaF&sub2; beträgt 20
bis 60 Mol%.
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Das Fluoridglas der zweiten Ausführungsform enthält
alle wesentlichen Komponenten des Fluoridglases der
ersten Ausführungsform in den gleichen
Zusammensetzungsverhältnissen, und deshalb hat es
all die Vorzüge (Leichtigkeit der Glasbildung,
ausgezeichnete chemische Beständigkeit und hohe
Oberflächenhärte) des Fluoridglases der ersten
Ausführungsform.
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Das Fluoridglas gemäß der zweiten Ausführungsform
enthält zusätzlich zu den wesentlichen Komponenten
des Fluoridglases der ersten Ausführungsform
mindestens eine zusätzliche Komponente aus MgF&sub2;,
YF&sub3; und/oder Fluoriden der Lanthanoide, ZnF&sub2;,
CdF&sub2;, InF&sub3;, GaF&sub3;, PbF&sub2; und Fluoriden der
Alkalimetalle. Jede dieser zusätzlichen Komponenten,
ausgenommen Fluoride der Alkalimetalle, erweist sich
als hilfreich, um den Mangel der Netzwerkstruktur
des Fluoridglases auszugleichen und auch die Wirkung
im Hinblick auf eine Verhinderung der
Kristallisation zu verstärken und die chemische
Beständigkeit zu verbessern. Die Fluoride der
Alkalimetalle dienen dazu, die Viskosität der
Zusammensetzung zu erniedrigen, während sie auch die
Schmelztemperatur und Erweichungstemperatur der
Zusammensetzung erniedrigen.
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Die Lanthanoide umfassen La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu,
Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu, wobei La und Gd
im Hinblick auf Infrarotdurchlässigkeit am
vorteilhaftesten sind. Die Alkalimetalle umfassen
Li, Na, K, Rb und Cs.
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Die festgesetzte Auswahl der Gehalte dieser
zusätzlichen Komponenten basiert auf den
nachfolgenden Gründen.
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Wie zuvor festgestellt, beträgt der definierte
Gehalt, ausgedrückt in Mol%, von MgF&sub2; 0 bis 15 %,
der von YF&sub3; und/oder Fluoriden der Lathanoide 0
bis 25 %, der von ZnF&sub2; 0 bis 20 %, der von CdF&sub2;
0 bis 20 %, der von InF&sub3; 0 bis 10 %, der von
GaF&sub3; 0 bis 10 % und der von PbF&sub2; 0 bis 25 %.
Falls die Gehalte dieser Komponenten die definierten
oberen Grenzwerte übersteigen, neigt die
Zusammensetzung zur Kristallisation, wodurch es
schwierig wird, stabilisiertes Glas zu erhalten. Der
Gehalt der Fluoride der Alkalimetalle, einer
weiteren zusätzlichen Komponente, ist als 0 bis
20 Mol% definiert. Ein höherer Gehalt davon
verschlechtert die chemische Beständigkeit des
Glases Wie zuvor beschrieben, enthält das
Fluoridglas gemäß der zweiten Ausführungsform
mindestens eine der zusätzlichen Komponenten, und
der Gesamtgehalt davon ist als 1 bis 55 Mol%
definiert. Innerhalb dieses Bereiches wird die
Kristallisation weiterhin verhindert, wodurch
stabilisiertes Glas erhalten wird, und die chemische
Beständigkeit wird weiterhin verbessert.
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Die bevorzugten Gehalte (Mol%) dieser zusätzlichen
Komponenten betragen: 0 bis 10 % MgF&sub2;, 0 bis 15 %
YF&sub3; und/oder Fluoride der Lanthanoiden, 0 bis 15 %
ZnF&sub2;, 0 bis 15 % CdF&sub2;, 0 bis 8 % InF&sub3;, 0 bis
8 % GaF&sub3;, 0 bis 20 % PbF&sub2; und 0 bis 15 %
Fluoride der Alkalimetalle. Der bevorzugte Gehalt
dieser zusätzlichen Komponenten beträgt 2,5 bis 45 %.
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Die vorliegende Erfindung wird weiterhin anhand der
nachfolgenden Beispiele beschrieben, wobei diese
Beispiele nur der Veranschaulichung dienen und nicht
den Umfang der Erfindung begrenzen.
Beispiel 1
Flouridglas gemäß der zweiten Ausführungsform)
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Als Ausgangsmaterial wurden AlF&sub3;, ZrF&sub4;, CaF&sub2;,
SrF&sub2;, BaF&sub2;, MgF&sub2;, YF&sub3; und NaF verwendet.
100 g insgesamt wurde von diesen Materialien
abgewogen, so daß die letztendlich erhaltene
Fluoridglaszusammensetzung 34,09 Mol% AlF&sub3;,
7,11 Mol% ZrF&sub4;, 23,09 Mol% CaF&sub2;, 14,96 Mol%
SrF&sub2;, 10,32 Mol% BaF&sub2;, 4,02 Mol% MgF&sub2;,
3,73 Mol% YF&sub3; und 2,68 Mol% NaF betragen würde
(wie in Tabelle 2 dargestellt), und sie wurden in
einem Achatmörser gemischt. Das gemischte Pulver
wurde in einen Goldtiegel gegeben, und dieser
Goldtiegel wurde in einen elektrischen Ofen mit
einer Temperatur von ungefähr 900ºC und einer
Argongasatmosphäre gestellt, um die Mischung darin
1,5 Stunden zu schmelzen. Das sich ergebende
geschmolzene Glas wurde in eine mit einem Boden
versehene Form von 5 cm Länge, 5 cm Breite und 1 cm
Höhe gegeben, und anschließend langsam unter Erhalt
eines rechteckigen, plattenförmigen Glases
abgekühlt, indem die Form in einen Glühofen von
ungefähr 410ºC gestellt wurde.
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Das erhaltene Fluoridglas war farblos und
transparent. Dieses Fluoridglas wurde an seinen
beiden gegenüberliegenden Flächen poliert und im
Hinblick auf das Vorhandensein von Kristallen mit
dem bloßen Auge geprüft. Es wurden keine Kristalle
auf den vier unpolierten Flächen und im Innern des
Glases beobachtet. Weiterhin wurde, als
He-Ne-Laserstrahlen auf dieses Fluoridglas über die
polierten Flächen gerichtet wurden, um den
Strahlenweg aufgrund der Lichtstreuung zu verfolgen,
kein Strahlenweg gesichtet, und das
Nichtvorhandensein von Kristallen somit bestätigt.
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Als Vergleichsbeispiel wurde ein bekanntes
Fluoridglas auf Basis AlF&sub3; (40 Mol% AlF&sub3;,
22 Mol% CaF&sub2;, 22 Mol% BaF&sub2; und 16 Mol% YF&sub3;)
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt,
und bei diesem Glas wurden ähnliche Beobachtungen
durchgeführt.
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Das Vorhandensein von Kristallen in diesem
Fluoridglas konnte sogar mit dem bloßen Auge erkannt
werden.
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Es wurden die Eigenschaften des Fluoridglases gemäß
dem Beispiel 1 und diejenigen eines gebräuchlichen,
zu Vergleichszwecken gemäß dem gleichen Verfahren
wie in Beispiel 1 hergestellten Fluoridglases auf
Basis ZrF&sub4;/BaF&sub2; (53 Mol% ZrF&sub4;, 20 Mol% BaF&sub2;,
3 Mol% AlF&sub3;, 4 Mol% LaF&sub3; und 20 Mol% NaF) gemäß
den Japanese Optical Glass Industrial Standards,
JOGIS-1975 bestimmt. Die Ergebnisse sind
in Tabelle 1 aufgeführt. Wie aus Tabelle 1
ersichtlich ist, zeigte das Fluoridglas des
Beispiels 1 einen prozentualen Gewichtsverlust im
Hinblick auf Wasserbeständigkeit (Dw) mittels des
"Pulver-Glasverfahrens" von nur 0,16 Gew.%, der
erheblich geringer war als derjenige (26,31 Gew.%)
von dem gebräuchlichen Fluoridglas auf Basis
ZrF&sub4;/BaF&sub2;. Auch der mittels des
"Pulver-Glasverfahrens" bestimmte Gewichtsverlust im
Hinblick auf Säurebeständigkeit (Da) des zuerst
genannten Glases betrug nur 0,68 Gew.%, erstaunlich
wenig im Vergleich zu 27,09 Gew.% des zuletzt
genannten. Dieses zeigt eine erhebliche Verbesserung
im Hinblick auf chemische Beständigkeit des
Fluoridglases gemäß Beispiel 1 im Vergleich zu dem
gebräuchlichen Fluoridglas auf Basis ZrF&sub4;/BaF&sub2;
an. Darüberhinaus beträgt die Knoophärte (Hk) des
zuerst genannten 340 kg/mm², während diejenige des
zuletzt genannten 220 kg/mm² beträgt. Somit
besitzt das Fluoridglas gemäß dem Beispiel 1 eine
höhere Härte und ist beständiger gegenüber
Zerstörung und Kratzer als das gebräuchliche
Fluoridglas. Dieses zeigt die höhere Wirkung des
Fluoridglases gemäß dem Beispiel 1 im Hinblick auf
eine Verminderung des Risikos des Faserbruchs
aufgrund von Beschädigung oder Kratzer an, wenn das
Fluoridglas als optische Faser mit niedrigem Verlust
verwendet wird.
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Fig. 1 zeigt die spektralen Durchlässigkeitskurven
im Infrarotbereich (Wellenzahl: 4900 bis 400 cm&supmin;¹ )
des Fluoridglases des Beispiels 1 und eines
gebräuchlichen Fluorphosphatglases FCD-10
(Bezugsnummer des von Hoya Corporation hergestellten
optischen Glases) an, wobei diese entwar 5 mm Dicke
eines jeden Glases gemessen worden sind. In der
grafischen Darstellung zeigt 1 die spektrale
Durchlässigkeitskurve des Fluoridglases gemäß dem
Beispiel 1 und 2 zeigt die von FCD-10. Es ist
ersichtlich, daß das Fluoridglas des Beispiels 1
90 % spektrale Druchlässigkeit über den
Infrarotbereich bis zur Wellenlänge in der Nähe von
2000 cm&supmin;¹ behält, während FCD-10 90 % spektrale
Durchlässigkeit in dem Bereich der nicht über die
Wellenlänge von etwa 2800 cm&supmin;¹ hinaus geht behält
und auch Infrarotabsorption aufgrund von OH-Gruppen
bei ungefähr 3200 cm&supmin;¹ hat. Daraus ergibt sich,
daß das Fluoridglas des Beispiels 1 keine OH-Gruppen
besitzt, welche schädlich im Hinblick auf die
Infrarotdurchlässigkeit sind, und daß
Durchlässigkeit von Infrarotstrahlen längerer
Wellenlänge als mit FCD-10 möglich ist, wodurch
somit der verfügbare Infrarotbereich erweitert wird.
Beispiel 2
(Fluoridglas gemäß der zweiten Ausführungsform)
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Es wurden die gleichen Ausgangsmaterialien wie in
Beispiel 1 verwendet, jedoch mit der Ausnahme, daß
ZrF&sub4; durch HfF&sub4; ersetzt wurde, und die
Materialien wurden auf einen Gesamtgehalt von 100 g
abgewogen, so daß die letztendliche
Fluoridglaszusammensetzung 34,09 Mol% AlF&sub3;,
7,11 Mol% HfF&sub4;, 23,09 Mol% CaF&sub2;, 14,96 Mol%
SrF&sub2;, 10,32 Mol% BaF&sub2;, 4,02 Mol% MgF&sub2;,
3,73 Mol% YF&sub3; und 2,68 Mol% NaF betragen würde
(wie in Tabelle 2 dargestellt), und ansonsten wurde
das gleiche Verfahren wie in Bespiel 1 verwendet,
wobei ein rechteckiges, plattenförmiges, farbloses,
transparentes Glas erhalten wurde.
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Das erhaltene Fluoridglas wurde mit dem bloßen Auge
in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 betrachtet,
und es wurden keine Kristalle in dem Glas
festgestellt. Auch Bestrahlung des Glases mit
He-Ne-Laserstrahlen ergab keinen Strahlenweg
aufgrund von Lichtstreuung, wodurch das
Nichtvorhandensein von Kristallen bestätigt wurde.
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Die auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 bestimmten
Eigenschaften des Fluoridglases des Beispiels 2 sind
in Tabelle 1 aufgeführt. Es ist aus Tabelle 1
ersichtlich, daß das Flouridglas des Beispiels 2,
ähnlich zu dem des Beispiels 1, bessere
Eigenschaften in Bezug auf mittels des
"Pulver-Glasverfahrens" bestimmte
Wasserbeständigkeit (Dw), im Hinblick auf die
mittels des "Pulver-Glasverfahrens" bestimmte
Säurebeständigkeit (Da) und im Hinblick auf die
Knoophärte (Hk) hat als das gebräuchliche
Flouridglas auf Basis ZrF&sub4;/ BaF&sub2;.
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Die auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1
durchgeführte Messung der spektralen Durchlässigkeit
dieses Fluoridglases im Infrarotbereich
(Wellenlänge: 4900 bis 400 cm&supmin;¹) ergab eine zu der
dem Beispiel 1 ähnliche spektrale
Durchlässigkeitskurve, obwohl diese hier nicht
dargestellt ist.
Beispiel 3
(Fluoridglas der zweiten Ausführungsform)
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Die Materialien des Beispiels 1 plus PbF&sub2; wurden
als Ausgangsmaterialien verwendet, und sie wurden
mit einem Gesamtgehalt von 100 g abgewogen, so daß
die letztendlich erhaltene
Fluoridglaszusammensetzung 34,09 Mol% AlF&sub3;,
7,11 Mol% ZrF&sub4;, 3,09 Mol% CaF&sub2;, 10,96 Mol%
SrF&sub2;, 20,32 Mol% BaF&sub2;, 4,02 Mol% MgF&sub2;,
3,73 Mol% YF&sub3;, 14,00 Mol% PbF&sub2; und 2,68 Mol% NaF
betragen würde (wie in Tabelle 2 dargestellt). Die
Materialien wurden gemäß dem gleichen Verfahren wie
in Beispiel 1 unter Erhalt eines rechteckigen,
plattenförmigen, farblosen, transparenten Glases
behandelt.
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Das erhaltene Fluoridglas wurde mit bloßem Auge auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 1 betrachtet, aber
es wurden keine Kristalle festgestellt. Auch bei
Bestrahlung mit He-Ne-Laserstrahlen war kein
Strahlenweg aufgrund von Lichtstreuung ersichtlich.
Es wurde somit festgestellt, daß keine Kristalle in
dem Glas vorhanden waren.
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Die auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1
bestimmten Eigenschaften des Fluoridglases des
Beispiels 3 sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1
bestätigt die vortrefflichen Eigenschaften des
Fluoridglases des Beispiels 3 über die eines
gebräuchlichen Fluoridglases auf Basis ZrF&sub4;/BaF&sub2;
im Hinblick auf die mittels des
"Pulver-Glasverfahrens" bestimmte
Wasserbeständigkeit (Dw), im Hinblick auf die
mittels des "Pulver-Glasverfahrens" bestimmte
Säurebeständigkeit (Da) und im Hinblick auf die
Knoophärte (Hk). Die spektrale Durchlässigkeit
dieses Fluoridglases in dem Infrarotbereich
(Wellenlänge: 4900 bis 400 cm&supmin;¹) wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 unter Erhalt einer
spektralen Durchlässigkeitskurve, die nicht gezeigt
ist, und ähnlich zu derjenigen des Beispiels 1 ist,
gemessen.
Tabelle 1
Stand der Technik
Eigenschaften
Symbol
auf Basis ZrF&sub4;/BaF&sub2;
Brechungskoeffizient
Abbesche Zahl
Übergangspunkt
Sagpunkt
linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient
Gewichtsverlust im Hinblick auf Wasserbeständigkeit
Gewichtsverlust im Hinblick auf Säurebeständigkeit
Spezifisches Gewicht
Knoophärte
Gemessen nach Japanese Optical Glass Industrial Standards, JOGIS-1975
Beispiele 4 bis 38
(Fluoridglas gemäß der zweiten Ausführungsform)
und Beispiele 39 bis 40
(Fluoridglas gemäß der ersten Ausführungsform)
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Rechteckige, plattenförmige, farblose, transparente
Glasproben mit den in Tabelle 2 gezeigten
Fluoridkomponenten; Beispiele 4 bis 40; die Spalten
wurden gemäß dem Verfahren des Beispiels 1 erhalten.
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Die erhaltenen Fluoridglasproben der Beispiele 4 bis
40 wurden mit bloßem Auge betrachtet und mit
He-Ne-Laserstrahlen in der gleichen Weise wie in
Beispiel 1 bestrahlt. Als Ergebnis wurden keine
Kristalle und auch kein Strahlenweg in einer der
Fluoridglasproben festgestellt, was bedeutet, daß
diese Proben alle stabil gegen Kristallisation sind.
Tabelle 2
Beispiel
Komponenten
(Angaben in Mol%)
(A)-ZrF und/oder HfF&sub4;,
(B)=Gesamtmenge von CaF&sub2;, SrF&sub2; und BaF&sub2;
(C)=Gesamtmenge der 13 Komponenten von MgF&sub2; bis CsF.
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Beispiel
Komponenten
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Beispiel
Komponenten
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Beispiel
Komponenten
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Beispiel
Komponenten
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Beispiel
Komponenten
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Beispiel
Komponenten
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Beispiel
Komponenten
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Wie aus den vorangegangenen Beispielen ersichtlich
ist, hat das Fluoridglas gemäß dieser Erfindung eine
Zusammensetzung, die gegenüber Kristallisation bei
der Herstellung des Glases beständig ist und es
ermöglicht, großformiges Glas zu erhalten ohne daß
die Notwendigkeit besteht, eine besondere
Kühlmaßnahme zu verwenden. Auch besitzt das
erfindungsgemäße Fluoridglas bemerkenswert hohe
chemische Beständigkeit, und es besteht nur ein
geringes Risiko, daß bei der Verwendung eine
Beeinträchtigung der Qualität auftritt.
Darüberhinaus besitzt das Fluoridglas eine hohe
Oberflächenhärte und ist sehr stabil gegenüber
Beschädigung oder Kratzer. Deshalb ist das
erfindungsgemäße Fluoridglas für die Verwendung als
Glas für optische Fasern mit niedrigem Verlust,
infrarotoptische Fasern für Thermometer,
Infrarotlaserfenster, etc. sehr geeignet
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Die Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen
spezifischen Ausführungsformen begrenzt, sondern
umfaßt natürlich verschiedene Modifikationen
innerhalb des Umfanges der nachfolgenden Ansprüche.