DE412156C

DE412156C - Verfahren zur Herstellung basischer, kristallisierter Glaeser oder Steine

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Publication number: DE412156C
Application number: DEB105666D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1922-07-12
Filing date: 1922-07-18
Publication date: 1925-04-20
Also published as: FR552783A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung basischer, kristallisierter Gläser oder Steine, die wesentliche Vorteile bieten, insbesondere durch ihre große Zug- und Druckfestigkeit sowie ihre Wider- I Standsfähigkeit gegen Abnutzung, Stöße j und Säuren, und besteht im wesentlichen darin, daß basische Gläser von bestimmter Zusammensetzung, die sich von der der Basalte unterscheiden, sei es durch einen Gehalt an in den Basalten nicht enthaltenen Metalloxyden, wie z. B. Oxyde von Kupfer, Zink, Mangan, oder durc'h die Vorherrschaft von Eisenpxyj. oder Tonerde, geschmolzen und hierauf zwecks Kristallisation auf Temperaturen unter 700° wiedererhitzt werden. Es ist bekannt, gewisse Salze, die weder Säure- noch. Basengläser sind und nach dem Schmelzen durchsichtig bleiben, durch Wiedererwärmen zu kristallisieren. Es ist- ferner bekannt, saure Gläser nach vorausgehendem und gleichzeitigem Erweichen auf Rotglut wiederzuerwärmen, um hierdurch •infolge Kristallisation Kalksilikate zu erzeu- !

gen. Diese überschreiten jedoch nicht die I Härtezahl 5 der Mohsschen Härtetabelle. Die i basischen Gläser gemäß der vorliegenden Erfindung geben durch Wiedererwännen andere Kristalle, deren Härte zwischen 6 und 7 schwankt. Sie haben also eine viel größere Härte als die kristallisierten sauren Gläser, was von großer Wichtigkeit ist. Ferner macht eine längere Wiedererhitzung zwecks vollständiger Kristallisation die Säuregläser porös, undurchsichtig und weniger widerstandsfähig, während bei den basischen Gläsern hierdurch die Widerstandsfähigkeit erhöht wird und ein homogenes und, wenn gewünscht, durchsichtiges Glas erhalten werden kann.

Die basischen Gläser werden z. B. in Metallformen gegossen, teilweise abgekühlt, bis sie fest sind, herausgenommen und zum Wiedererhitzen in einen Ofen gebracht, der etwa 500⁰ hat. Die Temperatur wird sehr lang- 4, sam gesteigert, das Glas entglast nach und nach, und sobald das Entglasen beginnt, kann es nicht mehr erweichen.

Das Glas kann auch unmittelbar in Karborundumformen gegossen und dann mit diesen s< Formen in einen Ofen gebracht werden, der auf der Kristallisationstemperatur dieser Gläser gehalten wird. Dann wird sehr schnell erhitzt, wobei die Form eine Deformation infolge der Hitze verhindert. 5;

Bei diesem Verfahren ist also eine hydraulische Presse nicht nötig wie bei den bekannten Verfahren, ja das Glas kann auch ohne Form wiedererhitzt werden.

Es besteht eine bestimmte Anzahl natür- c>< licher Steine, die bei Hitze schmelzen und dabei durchsichtige kristallisierbare Gläser er-

geben. Das sind die Eruptivgesteine. Von allen diesen Steinen paßt nur eine Kategorie zur Herstellung von Gläsern. Das sind die Basalte. Jedoch haben diese Gesteine selten eine gleichmäßige Zusammensetzung, selbst im gleichen Steinbruche j sie enthalten häufig Beimengungen von Kalkstein, Quarz, körnigem Chrysolit usw., deren Schmelzpunkt viel höher liegt und die in der geschmolzenen Masse bleiben, wodurch sie deren Homogenität stören sowie die davon abhängige Güte. Nur eine geringe Anzahl dieser basaltischen Gesteine ist brauchbar.

Die Basalte geben infolge ihrer fast gleichen physikalischen und chemischen Eigenschaften nur eine Serie von Erzeugnissen.

Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich, besasische Gläser herzustellen, die man bei um 150 ' niedrigerer Temperatur gießen kann als die Basalte, d.h. bei 1200 bis 1250°. Diese basischen Gläser kristallisieren bei Wiedererwärmung bei mindestens 100" niedrigerer Temperatur als die Basalte. Daraus ergibt sich bei der Herstellung eine bedieutende Brennstoffersparnis und eine geringere Abnutzung der Werkzeuge.

'Durch das Verfahren nach vorliegender Erfindung wird eine Verwertung industrieller, sonst wertloser Abfälle an Ort und Stelle ermöglicht, deren Transportkosten sonst den eigenen Preis weit überschreiten würden. Als solche Abfallstoffe, die billig zu kaufen sind, kommen beispielsweise Schlacken und gebrannte Kiese in Frage, ferner können andere billige Rohstoffe verwendet werden, wie Kieselsäure, Tonerdeverbindungen, Ton, Alkali-, alkalische Erdenverbindungen, Speckstein, Dolomit, Bauxitmineralien und Eisenverbindungen, Chrom-, Magnesium-, Xickel-, Kupfer-, Zink-, Zirkoniumverbindungen, Bor-, Phosphor-, Zinn-, Antimon-, Titan-, Wolframverbindungen, usw.

Die geeigneten Mischungen, von denen hier einige Beispiele gegeben werden, werden geschmolzen, bis die Massen homogen und flüssig geworden sind. Dann werden sie bearbeitet durch Blasen und Gießen.

Beispiele.

I. Basische Cj läser, die ganz oder teilweise im Augenblick des Gießens kristallisieren.

Kristallisierte basische Gläser

2. Durcliiidiügc basische Gläser, die beim Wiedererhitzen auf Rotglut kristallisieren:

	Durchsichtige	basische Gläser	65
	schwarz	jirtln
Kieselsäure	32,0	47,0
Magnesia	4.0	13.5
Kalk	1,0	12.4
Tonerde	0,0	16. j	.7°
Eisenoxvd	52,0	5,o
Schwefeleisen	3,o	0,0
Natrium	3,5 .	4,o
Titanoxyd	1,6	1,2
Manganoxyd	3,o	0,0	75

	weiß	braunschwarz
Kieselsäure	57,o	38.0
Magnesia	26,6	Uo
Kalk	14,6	11,5
Tonerde	0,0	16,7
Eisenoxyd	0,0	17,0
Natrium	i,8	2,2

Kieselsäure	41,0
Magnesia	14,7
Kalk - - ■-■	1-9,4
Tonerde	21,0
Eisenoxyd	1,0
Titanox\'d	i,4

3. Durchsichtige basische Gläser beim Guß, die beim Wiedererhitzen. dunkel werden, ohne bestimmte Kristallisationen zu zeigen, sind sehr aluminiumhaltig und haben beispiels- So weise folgende Zusammensetzung:

4. Basische Gläser, die beim Wiedererhitzen auf 900° durchsichtig bleiben.

Die kristallisierten basischen Gläser haben nach dem Wiedererhitzen sehr verschiedene Farben, die abhängig sind von der Zusammensetzung, von der Temperatur und der Dauer der Wiedererhitzung und der Art der Gase, in denen sie wiedererhitzt werden. So haben die Titanoxid enthaltenden basischen Gläser in der Masse eine große Zahl braunroter Töne, die eine sehr hübsche Wirkung erzeugen.

Diese kristallisierten Gläser können zu den verschiedensten Zwecken, z. B. zu Fliesen, Mosaiken, Verkleidungen, Pflasterungen, Isolationen für hohe und niedrige Spannung, Zündkerzen, Gefäßen, Säure- und Laugenbehältern, Schmelztiegln usw., gebraucht werden. Sie sind undurchsichtig und von rauher Obei·- fläche, was für FHesen, Mosaiken und Pflasterungen sehr vorteilhaft ist. Wenn ihre Oberfläche glatt sein soll, müssen sie mit Schmelz überzogen werden.

Kieselsäure	42,1
Magnesia	12,8
Kalk	0,2
Barium	16_l4
Tonerde	13,6
Eisenoxyd	12,0
Titanoxyd	1,8
Natrium	1,1

Die basischen, nach dem Wiedererhitzeii undurchsichtigen Gläser und die nach dem Wiedererhitzen durchsichtigen Gläser haben eine glatte Obcrfläcihe und sind ohne Schmelz-Überzug für alle obenerwähnten Verwendungszwecke fertig.

Zur Anwendung als Fliesen und Pflaster eignen sich die kristallisierten Gläser mit ihrer rauhen Oberfläche jedoch, besser.

Die Eisenoxyde oder Eisensalze enthaltenden basischen Gläser werden fast alle vom Magneteii_angezogen, sie sind jedoch trotzdem ausgezeichnete elektrische Isolatoren.

Die Aufzählung von Anwendungen dieser basischen Gläser könnte noch beliebig fortgesetzt werden.

Claims

Patent-Anspruch:
Verfahren zur Herstellung basischer, kristallisierter Gläser oder Steine mit gutem Widerstand gegen Zusammendrücken, Abnutzung und mit guter Säurebeständigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß basische Gläser von bestimmter Zusammensetzung, die sich von den Basalten unterscheidet, sei es durch einen Gehalt an in den Basalten nicht enthaltenen Metalloxyden, wie z. B. Oxyden von Kupfer, Zink, Mangan, oder durch die Vorherrschaft von Eisenoxyd oder Tonerde, bei Temperaturen von 1200 ι bis 1250⁰ geschmolzen und zwecks Kristallisation bei Temperaturen unter 700⁰ wie- ( dererhitzt werden.

::r.UN. gedruckt in der reichsdruckerei.