DE4231794A1 - Cadmiumfreie, farbige Anlaufgläser auf Basis eines Al¶2¶0¶3¶-Si0¶2¶-Grundglases - Google Patents
Cadmiumfreie, farbige Anlaufgläser auf Basis eines Al¶2¶0¶3¶-Si0¶2¶-GrundglasesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft cadmiumfreie, farbige Anlaufgläser auf Basis von
Al2O3-SiO2, insbesondere mit einem Farbort von x 0.6 und 0.2 y 0.4,
d. h. rot, und deren Verwendung für Lichtzeichenanlagen.
Zur Erzeugung satter, roter Farbtöne in Gläsern wurden bisher Halbleiter
dotierungen benutzt. Als Dotierungsmaterial wurden CdS, CdSe und CdTe und
Kombinationen der genannten Stoffe verwendet.
Die Farbgebung in den nach dem Schmelzprozeß zunächst noch farblosen oder
nur schwach gefärbten Gläsern beruht auf einer nachgeschalteten Tempera
turbehandlung. Durch Wiedererwärmen des Glases auf geeignete Temperaturen
zwischen 500°C und 700°C und Zeiten von einigen Stunden bis mehreren Wo
chen entstehen im Glas Ausscheidungen von Mikrokristallen, von je nach ge
wähltem Temperatur- und Zeitprogramm unterschiedlicher chemischer Zusam
mensetzung und Größe. Durch Kontrolle der Glasparameter, chemische Zusam
mensetzung und Kristallgröße läßt sich ein beliebiger roter Farbton
einstellen.
Nachteilig an den bisherigen Gläsern ist, daß zur Herstellung jeweils 1-2
Gew.-% Cd, S, Se und Te benötigt werden. Diese Stoffe, insbesondere Cd,
sind toxisch und sollten auch aus Gründen des Umweltschutzes möglichst
nicht mehr verwendet werden.
Weitere Nachteile dieser Gläser ergeben sich aus ihrem hohen thermischen
Ausdehnungskoeffizienten von a ≈ 10*10-6*K-1 (20-300°C), der zu einer ge
ringen Temperaturwechselbeständigkeit führt und der vergleichsweise gerin
gen chemischen Beständigkeit, die durch ihren hohen Anteil an Alkalioxiden
bedingt wird.
Andere Möglichkeiten der Erzeugung roter Farbtöne in Gläsern haben bisher
keine breitere Anwendung gefunden, da sie entweder teure Rohstoffe wie Au
in den Goldrubingläsern oder aufwendige Nachverarbeitungsschritte erfor
derten. Auch ließ sich nicht jeder gewünschte rote Farbton erzeugen.
So sind aus der US-PS 4,017,318 photosensitive, farbige Gläser mit minde
stens einem Bereich, der vollkommen durch Silber gefärbt ist, bekannt, wo
bei dieser Bereich Mikrokristalle von Alkalifluoriden in einer
Konzentration von mindestens 0.005 Vol % enthält und dabei aufweist:
- a) einzelne kolloidale Teilchen metallischen Silbers mit weniger als et wa 200 Å in ihrer kleinsten Abmessung; und/oder
- b) metallisches Silber innerhalb der Alkalifluorid-Mikrokristalle, wobei die Silber enthaltenden Teile der Mikrokristalle weniger als etwa 200 Å in ihrer kleinsten Abmessung aufweisen; und/oder
- c) einen Überzug metallischen Silbers, auf mindestens einem Teil der Oberfläche der Alkalifluorid-Mikrokristalle, wobei die mit Silber be schichteten Bereiche der Mikrokristalle weniger als etwa 200 Å in ih rer kleinsten Abmessung aufweisen.
Die US PS 4,057,408 offenbart ein Verfahren zur Herstellung photosensiti
ver, gefärbter Gläser, wobei wenigstens ein Bereich dieser Gläser vollkom
men durch Silber gefärbt ist.
Das Verfahren umfaßt dabei die folgenden Schritte:
- a) Aufschmelzen eines Glasgemenges mit den Ausgangskomponenten zur Bil dung von Alkalifluorid, den Ausgangskomponenten zur Bildung minde stens eines Silbersalzes aus der Gruppe Silberchlorid, Silberbromid und Silberjodid und etwa 0.0 bis 0.2% CeO2;
- b) Formen eines Glasgegenstandes aus der Schmelze;
- c) Aussetzen wenigstens eines Bereiches dieses Gegenstandes einer hoch energetischen Strahlung aus dem Bereich der Elektronenstrahlung, der Röntgenstrahlung und der UV-Strahlung.
- d) Aufheizen mindestens dieses der Strahlung ausgesetzten Bereiches des Gegenstandes auf eine Temperatur zwischen der Transformations temperatur und dem Erweichungspunkt des Glases für eine Zeitdauer, die genügt, um Keimbildung und das Wachstum von Natriumfluorid-Mikro kristallen auszulösen, die mindestens ein Silbersalz aus der Gruppe Silberchlorid, Silberbromid und Silberiodid enthalten;
- e) nochmaliges Aussetzen mindestens des unter c) genannten Bereiches dieses Gegenstandes dieser hochenergetischen Strahlung;
- f) erneutes Aufheizen mindestens dieses im Verfahrens-Schritt e) genann ten Bereiches dieses Gegenstandes auf eine Temperatur zwischen der Transformationstemperatur und dem Erweichungspunkt dieses Glases für eine Zeitdauer, die genügt, um metallisches Silber als einzelne colloidale Teilchen abzuscheiden, mit weniger als 200 Å in ihrer kleinsten Abmessung, und/oder metallisches Silber in den Mikrokristallen auszuscheiden, wobei die Silber enthaltenden Teile der Mikrokristalle weniger als 200 Å in ihrer kleinsten Abmessung aufweisen und/oder metallisches Silber auf der Oberfläche der Mikrokristalle abscheiden, wobei der Bereich der mit Silber überzogenen Mikrokristalle weniger als 200 Å in seiner kleinsten Ab messung aufweist, und wobei diese Mikrokristalle eine Konzentration von mindestens 0.005 Vol. % ausmachen; und dann
- g) Abkühlung dieses Gegenstandes auf Raumtemperatur.
Die Gläser nach US PS 4,057,408 und US PS 4,017,318 sind durch extrem auf
wendige Verfahrensschritte, wie z. B. Belichten und Bestrahlen, sehr teuer
und kompliziert herzustellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, rote Gläser z. B. auch für Lichtzeichenanla
gen zur Verfügung zu stellen, die vollkommen frei von den Umweltgiften Cd,
S, Se und Te sind, und sich darüber hinaus einfach und preisgünstig in re
produzierbarer Qualität herstellen lassen; in diesem Zusammenhang ist es
desweiteren auch Aufgabe der Erfindung, den sog. Anlaufprozeß zeitlich
wesentlich zu verkürzen.
Die Aufgabe wird durch eine Glaszusammensetzung gelöst, die die Komponen
ten in (Gew. %)
SiO2 60.0-70.0; Al2O3 18.0-25.0; GeO2 0.0-10.0; ZrO2 0.3-3.0; HfO2 0.0-3.0; TiO2 1.0-4.0; Li2O 1.0-5.0; SnO2 0.0-1.0; Nb2O5 0.0-1.0; Ta2O5 0.0-1.0; MoO3 0.0-0.5; WO3 0.0-0.5; M2O 0.0-2.0 (M = Na, K, Rb, Cs), wobei Σ M2O + Li2O 2.0; ZnO 0.5-4.0; MgO 0.0-4.0; CaO 0.0-4.0; SrO 0.0-4.0; BaO 0.0-4.0; Σ MO 1.0 -10.0 (M = Mg, Ca, Sr, Ba + Zn); B2O3 0.0-1.0; P2O5 0.0-1.5, Ln2O3 0.0 -5.0 (Ln = La, Y, Gd, Pr, Nd, Er, Lu); Cr2O3 0.0-0.5; MnO2 0.2-3.0; Fe2O3 0.0-0.6; CoO 0.0-0.5; NiO 0.1-3.0; CeO2 0.0-1.0; V2O5 0.0- 1.0; CuO 0.0-0.5, enthält, und wobei die Summe der Farboxide (C2O3, MnO2, Fe2O3, CoO, NiO, CeO2, V2O5, CuO) 0.5 beträgt.
SiO2 60.0-70.0; Al2O3 18.0-25.0; GeO2 0.0-10.0; ZrO2 0.3-3.0; HfO2 0.0-3.0; TiO2 1.0-4.0; Li2O 1.0-5.0; SnO2 0.0-1.0; Nb2O5 0.0-1.0; Ta2O5 0.0-1.0; MoO3 0.0-0.5; WO3 0.0-0.5; M2O 0.0-2.0 (M = Na, K, Rb, Cs), wobei Σ M2O + Li2O 2.0; ZnO 0.5-4.0; MgO 0.0-4.0; CaO 0.0-4.0; SrO 0.0-4.0; BaO 0.0-4.0; Σ MO 1.0 -10.0 (M = Mg, Ca, Sr, Ba + Zn); B2O3 0.0-1.0; P2O5 0.0-1.5, Ln2O3 0.0 -5.0 (Ln = La, Y, Gd, Pr, Nd, Er, Lu); Cr2O3 0.0-0.5; MnO2 0.2-3.0; Fe2O3 0.0-0.6; CoO 0.0-0.5; NiO 0.1-3.0; CeO2 0.0-1.0; V2O5 0.0- 1.0; CuO 0.0-0.5, enthält, und wobei die Summe der Farboxide (C2O3, MnO2, Fe2O3, CoO, NiO, CeO2, V2O5, CuO) 0.5 beträgt.
Die Gläser bestehen aus einer Art Glaskeramik als Grundglas und verschie
denen färbenden Oxiden. Mit den neuentwickelten Gläsern kann ein Farbort
von x 0.6 und 0.2 y 0.4 erreicht werden.
Es wird damit praktisch der gesamte rote Farbortbereich abgedeckt.
Die Zusammensetzung des Grundglases nach der Erfindung ist so ausgewählt
und eingestellt, daß sich bei nachträglichem Wiedererwärmen des in übli
cher Weise gegossenen und gekühlten Glases Mikrokristalle, hauptsächlich
bestehend aus TiO2 und ZrO2, ausbilden.
Das dem ZrO2 chemisch sehr ähnliche HfO2 kann dieses in der Kristallphase
ersetzen. Das dem Glas zugesetzte Li2O fördert ebenfalls die Ausbildung
der Kristallphase.
Die zugesetzten Alkalioxide sowie B2O3, P2O5 und SnO2 dienen der Verbesse
rung der Schmelzbarkeit der Gläser.
In gleicher Richtung würden auch PbO, Bi2O3 und andere Schwermetalle wir
ken. Es sollte jedoch ein Glastyp mit hoher Umweltverträglichkeit geschaf
fen werden. Daher wurden diese Verbindungen bewußt nicht zugesetzt, obwohl
dies von der Glaszusammensetzung her möglich ist und auch Vorteile bei der
Schmelzbarkeit ergeben würde.
Die Beschaffenheit des Grundglases ist derart, daß sich bei geeigneter Be
handlung nur eine geringe Menge an kristallisierter Phase herausbildet, so
daß die Transparenz des Glases nicht oder nur gering beeinflußt wird.
Abgesehen von der unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung der Mikro
kristalle entspricht der Prozeß den Vorgängen beim Anlaufen der bisher
bekannten Gläser.
Die so gebildeten Mikrokristalle sind wesentlich für die entstehende Far
be, indem sie den Farboxiden als Wirtsgitter dienen. Die grundlegenden
physikalischen und chemischen Eigenschaften der Kristallphase unterschei
den sich deutlich von der glasigen Phase, so daß der ursprünglich grün
liche bis orangebraune Farbton sich durch den Anlaufprozeß in ein klares
orangerot bis dunkelrot ändert.
Es ist dabei nicht notwendig, daß die gesamte vorgegebene Konzentration
der färbenden Substanzen in die Kristallphase eingebaut wird, sondern ein
in der Glasphase verbleibender Rest kann sogar zur Feineinstellung des
Farbortes beitragen. Wesentlich ist jedoch, daß ohne Einbau in die Kri
stallphase kein roter Farbort erreicht werden kann.
Die färbenden Oxide Cr2O3, MnO2, Fe2O3, CoO, NiO, CuO, V205 und CeO, sowie
TiO2 und die Seltenerdoxide Pr2O3, Nd2O3 und Er2O3, dienen dazu, das Licht
unterschiedlicher Wellenlängen zu absorbieren und nur den gewünschten ro
ten Anteil des Lichtes durchzulassen. Die Art der Kombination und die je
weilige Konzentration der Farboxide ermöglicht es, den Farbort in der
gewünschten Weise zu variieren.
Das in der Glaszusammensetzung enthaltene TiO2 hat mehrere Funktionen.
Zum einen dient es zur Herausbildung der Kristallphase, zum anderen wirkt
es als Farbkomponente, die Licht des blauen Spektralbereiches herausfil
tert.
In ähnlicher Weise wirken MnO2 und Fe2O3, wobei Fe2O3 auch eine Modifi
kation des roten Spektralbereiches bewirkt.
Eine ähnliche Wirkung im roten Spektralbereich hat CuO.
Cr2O3, CoO und NiO bewirken eine Absorption des grünen, gelben und teil
weise des orangen Anteils des Lichts mit etwas gegeneinander versetzten
Schwerpunkten der Absorption, so daß durch geeignete Kombination ein mehr
hellroter oder mehr dunkelroter Farbeindruck hervorgerufen werden kann.
Die Seltenerdoxide Pr2O3, Nd2O3 und Er2O3 haben sehr scharf begrenzte Ab
sorptionsbanden. Sie können vorteilhafterweise dafür verwendet werden,
spezielle Wellenlängen zu blocken und so den Farbort in feinen Abstufungen
zu variieren.
Zusammen blocken die genannten Farboxide also den gesamten sichtbaren
Spektralbereich mit Ausnahme des roten Teils.
Durch den sehr niedrigen Gehalt an Alkalien und den hohen Gehalt an Alumi
niumoxid wird im Vergleich zu den bisher üblichen Gläsern eine deutlich
verbesserte chemische Beständigkeit erzielt. Dem gleichen Zweck dienen die
Zusätze der seltenen Erden (Ln2O3; Ln = La, Y, Gd, Pr, Nd, Er Lu).
In bevorzugter Zusammensetzung enthalten die Gläser die Komponenten (in
Gew%):
SiO2 62.0-65.0; Al2O3 21.00-23.00; ZrO2 1.0-2.0; TiO2 2.0-2.5; Li2O 3.0-4.0; Na2O 0.2-0.5; K2O 0.3-0.6; ZnO 1.0-2.0; MgO 0.0-2.5; BaO: 0.5-2.5, Cr2O3 0.0-0.2; MnO2 0.4-0.7; Fe2O3 0.0-0.46; CoO 0.0-0.36; NiO 0.1-0.8; Ln2O3 0.0-3.0 (Ln = Pr, Nd, Er).
SiO2 62.0-65.0; Al2O3 21.00-23.00; ZrO2 1.0-2.0; TiO2 2.0-2.5; Li2O 3.0-4.0; Na2O 0.2-0.5; K2O 0.3-0.6; ZnO 1.0-2.0; MgO 0.0-2.5; BaO: 0.5-2.5, Cr2O3 0.0-0.2; MnO2 0.4-0.7; Fe2O3 0.0-0.46; CoO 0.0-0.36; NiO 0.1-0.8; Ln2O3 0.0-3.0 (Ln = Pr, Nd, Er).
Wie die Anlaufgläser auf Basis der Cadmiumchalkogenide hat das erfindungs
gemäße Glas zunächst noch nicht die endgültige Farbe. Diese muß erst durch
ein geeignetes Temperprogramm analog dem Anlaufen der bisherigen Gläser
eingestellt werden.
Die erfindungsgemäßen Gläser zeichnen sich im Vergleich zu den Gläsern
nach dem Stand der Technik jedoch durch einen deutlich schnelleren Anlauf
prozeß aus.
Der bisherige Glastyp, der in etwa den gleichen Farbort erreicht, wie z. B.
Glastyp 14 der Tabelle, nach der vorliegenden Erfindung muß 48-66 h bei
bis zu 640°C getempert werden.
Der Gesamtzeitbedarf einschließlich Aufheizen und Abkühlen des Ofens be
trägt dabei etwa 450 h.
Dieser sehr hohe Zeitbedarf erklärt sich daraus, daß die Gläser nach dem
Stand der Technik sehr langsam und schonend abgekühlt werden müssen, um
Spannungen im Glas zu vermeiden.
Da das Glas nach der vorliegenden Erfindung einen sehr niedrigen Ausdeh
nungskoeffizienten hat, kann der gesamte Prozeß in etwa 45 h durchgeführt
werden, d. h. daß dieser Glastyp in der gleichen Zeit etwa den 10fachen
Durchsatz erlaubt.
Damit wäre dieser Glastyp z. B. auch für kontinuierliche Verfahrensprozesse
geeignet. Dies sind weitere Vorteile.
Auch komplizierte zusätzliche Arbeitsschritte, wie z. B. Belichten, oder
die Behandlung mit Röntgenstrahlen, sind nicht erforderlich.
Eine weitere sehr günstige Zusammensetzung, um die Aufgabe der Erfindung
zu lösen, enthält die Komponenten (in Gew. %):
SiO2 62.0-65.0; Al2O3 21.0-23.0; ZrO2 1.0-2.0; TiO2 2.0-2.5; Li2O 3.0-4.0; Na2O 0.2-0.5; K2O 0.3-0.6; ZnO 1.0-2.0; MgO 0.0-2.5; BaO 0.5-2.5; Cr2O3 0.0-0.2; MnO2 0.4-0.7; Fe2O3 0.0-0.46; CoO 0.0-0.36; NiO 0.1-0.8. Hierbei wird auf die "Seltenen Erden" verzichtet.
SiO2 62.0-65.0; Al2O3 21.0-23.0; ZrO2 1.0-2.0; TiO2 2.0-2.5; Li2O 3.0-4.0; Na2O 0.2-0.5; K2O 0.3-0.6; ZnO 1.0-2.0; MgO 0.0-2.5; BaO 0.5-2.5; Cr2O3 0.0-0.2; MnO2 0.4-0.7; Fe2O3 0.0-0.46; CoO 0.0-0.36; NiO 0.1-0.8. Hierbei wird auf die "Seltenen Erden" verzichtet.
Ein weiterer Vorteil des Glases besteht darin, daß aufgrund des niedrigen
thermischen Ausdehnungskoeffizienten eine höhere Temperaturwechselbestän
digkeit gegeben ist.
Vor dem Anlaufen wird ein Wert von α ≈ 4*10-6K-1 erreicht, danach erhält man
ein Produkt, das im Bereich 20-300°C nur eine sehr geringe thermische
Ausdehnung von α ≈ 1*10-6K-1 zeigt.
Die Gläser nach der Erfindung können Läutermittel wie As2O3, Sb2O3, NaCl,
Na2SO4, KHF2 in der Summe bis zu 3 Gew. % enthalten.
Besonders günstig haben sich für die bevorzugten Zusammensetzungen, mit
weniger Komponenten im Glas, Läutermittel bis zu 2 Gew.-% erwiesen.
Diese Gläser können auch für Lichtzeichenanlagen verwendet werden.
Sie erfüllen die Anforderungen an den Farbort für rotes Ampelglas nach der
deutschen DIN 6163 und der britischen BS 1376.
Das Farbgebiet der beiden Normen überschneidet sich mit dem Farbortgebiet
des Glases nach der Erfindung.
Die nach der Erfindung erreichbaren Farborte und die Farbbereiche der DIN
6163 bzw. der BS 1376 zeigt die Abbildung 1.
Zur weiteren Verdeutlichung der Vorteile der Erfindung zeigt die Tabelle
einige der gemessenen Farborte. Bei einer Schichtdicke von 5 mm werden
Farborte von x 0.6 und 0.2 y 0.4 erreicht, wobei die Normlichtquelle
A/2° Beobachter verwendet wurde.
Für die Beispiele aus der Tabelle mit den Bezeichnungen
1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 15, 16 und 17 wurde die folgende Grundglas-Zusammensetzung
mit (in Gew.-%) SiO2 63.5, Al2O3 21.35, ZrO2 1.70, TiO2 2.20, Li2O 3.60,
Na2O 0.50, K2O 0.30, ZnO 1.40, BaO 2.40, mit den Läutermitteln As2O3 und
Sb2O3 gewählt.
Für die Farboxide gilt die Zuordnung:
Für die Beispiele aus der Tabelle mit den Bezeichnungen 3, 6, 9 und 14 wur
de die folgende Grundglaszusammensetzung mit (in Gew.-%) SiO2 64,6, Al2O3
21.2, ZrO2 1.6, TiO2 2.2, Li2O 3.6, Na2O 0.4, K2O 0.4, ZnO 2.0, BaO 2.0,
ebenfalls mit den Läutermitteln As2O3 und Sb2O3 eingesetzt.
Bei dem Beispiel mit der Bezeichnung 3 wurde zusätzlich die Konzentration
des Grundglases von ZnO und BaO auf 1.0 Gew.-% erniedrigt, und zusätzlich
2.0 Gew.-% MgO eingesetzt.
Für die Farboxide gilt hier die Zuordnung:
Für die Beispiele mit der Bezeichnung 11 und 12 gilt folgende Grund
glaszusammensetzung (in Gew.-%) SiO2 69.55, AI2O3 18.0, ZrO2 1.35, TiO2
2.40, Li2O 3.35, Na2O 0.25, K2O 0.35, ZnO 1.15, BaO 0.7.
Hier wurde als Läutermittel nur As2O3 und als Farboxide
für 11 : 0.8% NiO, 0.55% MnO2
für 12 : 0.5% Nio
für 12 : 0.5% Nio
eingesetzt.
In Abb. 2 sind die Werte der Tabelle graphisch dargestellt. Das ein
stellbare Farbortgebiet wird durch den Kurvenzug 1-3-12-11-8-6-10-1 be
grenzt.
Die in der Tabelle genannten Farborte werden durch folgende Temperaturbe
handlung der Gläser erreicht:
1. Erhitzen auf 740°C und halten der Temperatur für 1 h, anschließend,
2. Hochheizen auf 820°C und halten dieser Temperatur für 2-3 h.
2. Hochheizen auf 820°C und halten dieser Temperatur für 2-3 h.
Durch rechtzeitiges Unterbrechen des Anlaufvorganges lassen sich alle
Farborte innerhalb des Kurvenzugs 1-"Ausgangszustand"-3 realisieren
(Abb. 3, gestrichelte Kurve. Die durchgezogene Kurve entspricht dem Farb
ortgebiet nach Abb. 2). Dabei handelt es sich dann aber nicht mehr um rein
rote Farbtöne.
Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung dient das folgende Ausfüh
rungsbeispiel (alle Angaben in Gew.-%):
Oxid | |
Gew.-% aus Rohstoff | |
SiO₂ | |
63.5 Quarzmehl | |
Al₂O₃ | 21.35 Aluminiumhydroxid |
ZrO₂ | 1.7 Zirkonoxid |
TiO₂ | 2.2 Titanoxid |
Li₂O | 3.6 Lithiumcarbonat |
Na₂O | 0.5 Soda |
K₂O | 0.3 Pottasche |
ZnO | 1.4 Zinkoxid und |
BaO | 2.4 Bariumnitrat werden zusammen mit den Farboxiden |
NiO | 0.36 Nickeloxid |
MnO | 0.70 Braunstein und |
Fe₂O₃ | 0.23 Eisenoxid |
gründlich vermischt.
Die Läuterung erfolgt ebenfalls bei dieser Temperatur mit
As₂O₃ | |
0.3 Arsenik und | |
Sb₂O₃ | 0.6 Antimonoxid |
Das Gemisch wird bei etwa 1580°C geschmolzen und kann bei etwa 1500°C ge
gossen werden.
Anschließend wird die Schmelze bzw. das daraus abgegossene Teil mit etwa
20°C pro h gekühlt.
Typische "Anlaufbedingungen" für ein Glas nach der Erfindung sind:
- - 2 h aufheizen auf 740°C
- - 1 h halten bei 740°C
- - 0.5 h aufheizen auf 820°C
- - 2 h halten bei 820°C
- - abkühlen auf RT mit 20°C pro h.
Dabei können sowohl die nach dem Schmelzprozeß entstehenden Rohlinge, wie
auch das "fertige" Glasteil wiedererwärmt werden, da sich an der dabei
entstehenden Farbe nichts ändert.
Claims (5)
1. Cadmiumfreie, farbige Anlaufgläser auf Basis eines Al2O3-SiO2-Grund
glases,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie die Komponenten (in Gew.-% auf Oxidbasis)
SiO₂
60.0-70.0
Al₂O₃ 18.0-25.0
GeO₂ 0.0-10.0
ZrO₂ 0.3- 3.0
HfO₂ 0.0- 3.0
TiO₂ 1.0- 4.0
Li₂O 1.0- 5.0
SnO₂ 0.0- 1.0
Nb₂O₅ 0.0- 1.0
Ta₂O₅ 0.0- 1.0
MoO₃ 0.0- 0.5
WO₃ 0.0- 0.5
M₂O 0.0- 2.0 (M=Na, K, Rb, Cs), wobei Σ M₂O+Li₂O2.0
ZnO 0.5- 4.0
MgO 0.0- 4.0
CaO 0.0- 4.0
SrO 0.0- 4.0
BaO 0.0- 4.0
Σ MO 1.0-10.0 (M=Mg, Ca, Sr, Ba+Zn)
B₂O₃ 0.0- 1.0
P₂O₅ 0.0- 1.5
Ln₂O₃ 0.0- 5.0 (Ln=La, Y, Gd, Pr, Nd, Er, Lu)
Cr₂O₃ 0.0- 0.5
MnO₂ 0.2- 3.0
Fe₂O₃ 0.0- 0.6
CoO 0.0- 0.5
NiO 0.1- 3.0
CeO₂ 0.0- 1.0
V₂O₅ 0.0- 1.0
CuO 0.0- 0.5
enthalten, wobei die Summe der Farboxide (Cr2O3, MnO2, Fe2O3, CoO, NiO,
CeO2, V2O5, CuO) 0.5 beträgt.
2. Cadmiumfreie, farbige Anlaufgläser nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie die Komponenten (in Gew.-% auf Oxidbasis)
SiO₂
62.0-65.0
Al₂O₃ 21.0-23.0
ZrO₂ 1.0- 2.0
TiO₂ 2.0- 2.5
Li₂O 3.0- 4.0
Na₂O 0.2- 0.5
K₂O 0.3- 0.6
ZnO 1.0- 2.0
MgO 0.0- 2.5
BaO 0.5- 2.5
Cr₂O₃ 0.0- 0.2
MnO₂ 0.4- 0.7
Fe₂O₃ 0.0- 0.46
CoO 0.0- 0.36
NiO 0.1- 0.8
Ln₂O₃ 0.0- 3.0 (Ln=Pr, Nd, Er)
enthalten.
3. Cadmiumfreie, farbige Anlaufgläser nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie die Komponenten (in Gew. -% auf Oxidbasis)
SiO₂
62.0-65.0
Al₂O₃ 21.0-23.0
ZrO₂ 1.0- 2.0
TiO₂ 2.0- 2.5
Li₂O 3.0- 4.0
Na₂O 0.2- 0.5
K₂O 0.3- 0.6
ZnO 1.0- 2.0
MgO 0.0- 2.5
BaO 0.5- 2.5
Cr₂O₃ 0.0- 0.2
MnO₂ 0.4- 0.7
Fe₂O₃ 0.0- 0.46
CoO 0.0- 0.36
NiO 0.1- 0.8
enthalten.
4. Cadmiumfreie, farbige Anlaufgläser nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gläser Läutermittel wie As2O3, Sb2O3, NaCl, Na2SO4, KHF2 in
der Summe bis zu 3 Gew.-%, insbesondere bis zu 2 Gew.-% enthalten.
5. Verwendung der Gläser nach den Ansprüchen 1 bis 4,
für Lichtzeichenanlagen.
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