DE4335204C1 - Reduzierend erschmolzenes Borosilikatglas mit hoher Transmission im UV-Bereich und guter hydrolytischer Beständigkeit und seine Verwendung - Google Patents
Reduzierend erschmolzenes Borosilikatglas mit hoher Transmission im UV-Bereich und guter hydrolytischer Beständigkeit und seine VerwendungInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein reduzierend erschmolzenes Borosilikatglas
mit hoher Transmission im UV-Bereich, guter hydrolytischer Beständigkeit
und einem Wärmeausdehnungskoeffizienten α20/300 von 5 bis 6 × 10-6 K-1.
Gläser mit hoher UV-Durchlässigkeit finden zahlreiche Verwendungsmöglich
keiten, z. B. als Eprom-Fenster- und UV-Gläser, als Fenster in Fotomulti
plier- und Spektralanalysegeräten sowie als Schutzrohre von UV-Lampen in
UV-Reaktoren. In UV-Reaktoren werden z. B. verunreinigte Wässer oder Pro
duktionsabwässer der chemischen Industrie unter Mitwirkung von UV-Strah
lung besonders der Wellenlänge 254 nm, zur Wiederverwendung aufbereitet,
entkeimt bzw. entsorgt. Ein UV-Strahlerschutzrohrglas muß deshalb ebenso
wie ein Eprom-Glas höchste UV-Durchlässigkeit auch bei kurzen Wellenlängen
wie λ = 254 nm realisieren und außerdem eine sehr gute hydrolytische Be
ständigkeit besitzen, da es dem Angriff von wäßrigen Lösungen über sehr
lange Zeit und evtl. bei erhöhter Temperatur ausgesetzt ist. Quarzglas ist
als UV-durchlässiges Glas an sich sehr gut geeignet, findet jedoch auf
grund seines hohen Preises und seiner schwierigen Verarbeitbarkeit nur in
Ausnahmefällen, in denen es auf besonders gute hydrolytische Eigenschaften
ankommt, Verwendung. Nachteilig bei Quarzglas ist ferner die schlechte
Verschmelzbarkeit mit keramischen Substraten (z. B. Al₂O₃), Ni-Fe-Co-Le
gierungen oder mit Molybdän aufgrund des zu niedrigen Wärmeausdehnungsko
effizienten.
Es sind bereits UV-durchlässige Gläser entwickelt worden, die jedoch hohe
Anforderungen an die UV-Durchlässigkeit und die hydrolytische Beständig
keit nur teilweise erfüllen. Es handelt sich dabei insbesondere um Borosi
likatgläser.
So ist aus DE 38 01 840 A1 ein für UV-Strahlung durchlässiges Glas be
kannt, das bei einer Dicke von 1 mm und der Wellenlänge von 253,7 nm eine
Transmission von mindestens 75%, im Temperaturbereich von 20 bis 300 °C
einen linearen Wärmeausdehnungskoeffizenten von 3,8 × 10-6 bis 4,5 × 10-6
K-1 und eine hydrolytische Beständigkeit < 120 µg Na₂O/g nach DIN 12 111
aufweist, wobei das Glas aus der Synthesezusammensetzung, berechnet auf
Oxidbasis (in Gew.-%) von:
SiO₂ 64,0-66,5%; B₂O₃ 20,0-22,5%; Al₂O₃ 4,0-6,0%; Li₂O 0,4-1,0%; Na₂O 1,0-3,5%; K₂O 1,0-2,5%; CaO 0,35-0,8%; BaO 0,5-2,0%; F⁻ 0,5-2,0%; Σ Li₂O + Na₂O + K₂O 3,8-5,5%; Σ CaO + BaO 1,0-2,5%; ein oder mehrere Läutermit tel 0,2-2,0%; ein oder mehrere Reduktionsmittel 0,05-0,3% unter bei der Glasherstellung üblichen Bedingungen hergestellt worden ist.
SiO₂ 64,0-66,5%; B₂O₃ 20,0-22,5%; Al₂O₃ 4,0-6,0%; Li₂O 0,4-1,0%; Na₂O 1,0-3,5%; K₂O 1,0-2,5%; CaO 0,35-0,8%; BaO 0,5-2,0%; F⁻ 0,5-2,0%; Σ Li₂O + Na₂O + K₂O 3,8-5,5%; Σ CaO + BaO 1,0-2,5%; ein oder mehrere Läutermit tel 0,2-2,0%; ein oder mehrere Reduktionsmittel 0,05-0,3% unter bei der Glasherstellung üblichen Bedingungen hergestellt worden ist.
Vermutlich durch die niedrigen Al₂O₃- und Na₂O-Gehalte können diese Gläser
jedoch nicht reproduzierbar, mit ausreichend hoher UV-Transmission er
schmolzen werden. Die Transmissionsgrade schwanken für λ = 253,7 nm und
1 mm Dicke im Bereich zwischen 79 und 87%, d. h. sie sind auf Grund der
nicht optimalen Glasstruktur nicht stabil und für immer ausreichend hohe
Werte zu realisieren. Auch die hydrolytische Beständigkeit ist nicht in
allen Fällen ausreichend.
Aus der US-PS 4,855,260 ist ein Glas mit der Zusammensetzung (in Gew.-%
auf Oxidbasis) von 60-64% SiO₂; 14-18% B₂O₃; 8,5-10% Al₂O₃; 4-7% Na₂O
und 2-12% BaO abzuleiten.
Der B₂O₃-Gehalt dieser Gläser erreicht aber maximal 18%, der BaO-Gehalt
beginnt erst bei minimal 2%. Die physikalischen Eigenschaften der vorlie
genden Erfindung können mit der Glaszusammensetzung der US-PS 4,855,260
daher nicht realisiert werden und werden dort auch nicht beschrieben.
Aus der japanischen Patentanmeldung 60-77 144 ein Glas mit einer Zusammen
setzung (in Gew.-% auf Oxidbasis) von 56-70% SiO₂, 16-35% B₂O₃, 4,7-13%
Na₂O und 3-7% Al₂O₃ bekannt, das einen Ausdehnungskoeffizienten im Be
reich von 20°C bis 300°C von 3,8 bis 5,8 × 10-6 K-1 besitzt.
In der japanischen Patentanmeldung 85-21 830 wird ein Borosilikatglas der
Zusammensetzung (in Gew.-%) 60-70% SiO₂, 4-8% Al₂O₃, 18-25% B₂O₃, 6-11
% Li₂O + Na₂O + K₂O, 0-4% Erdalkalioxide + Zinkoxid, sowie 0-3% Fluor
offenbart. Dieses Glas hat einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten im
Bereich von 20 bis 300°C von 5,0 bis 5,8 × 10-6 K-1.
Ein weiteres hoch-UV-durchlässiges Glas wird in DE-OS 38 26 586 beschrie
ben. Dieses Glas hat die Zusammensetzung (in Gew.-%) 58-62% SiO₂, 15-18%
B₂O₃, 11,4-14,5% Al₂O₃, 1-2,5% Li₂O, 5,5-6,5% Na₂O, 0-2% K₂O und 0-0,6
% Cl. Der Ausdehnungskoeffizient a im Bereich 0 bis 300°C beträgt 5,6 bis
6,2 × 10-6 K-1.
Ein anderes Glas ähnlicher Zusammensetzung ist in der europäischen Patent
anmeldung Nr. 0388581 beschrieben. Dieses Glas hat die Zusammensetzung in
Mol-% von 60-70% SiO₂, 16-20% B₂O₃, 1-8% Al₂O₃, 2,5-5% Na₂O, 0-3% K₂O
und 1-6% Li₂O. Der Ausdehnungskoeffizient α im Bereich von 0 bis 300°C
liegt zwischen 4,6 × 10-6 K-1 und 5,2 × 10-6 K-1.
Im Handel erhältlich ist ferner ein Glas mit der Bezeichnung "8338" mit
der ungefähren Zusammensetzung in Gew.-% von 62,0% SiO₂, 19,8% B₂O₃,
6,5% Al₂O₃, 7,4% Na₂O, 1,7% K₂O, 0,5% CaO, 1,4% BaO und 0,7% F mit
einem Ausdehnungskoeffizienten α20/300 von 5,5 × 10-6 K-1.
Ferner ist ein Glas bekannt unter der Bezeichnung "BU 54" der ungefähren
Zusammensetzung in Gew.-% 64,8% SiO₂, 20,2% B₂O₃, 6,5% Al₂O₃, 6,5%
Na₂O, 1,8% K₂O und 0,1% Cl. Mit einer hydrolytischen Beständigkeit gemäß
ISO 719 von etwa 250 µg Na₂O pro Gramm Glasgrieß ist dieses Glas jedoch
für manche Verwendungen, z. B. in den Tropen, nicht geeignet.
Für die Herstellung dieser Gläser ist es gemäß dem Stand der Technik all
gemein bekannt, daß das Glas zum Erreichen einer hohen UV-Durchlässigkeit
nur geringste Mengen von UV-absorbierenden Stoffen enthalten darf. Insbe
sondere sind Verunreinigungen an Fe3+-Ionen zu vermeiden. Eisenverbindun
gen kommen in vielen in der Glasmacherei eingesetzten Rohstoffen als Ver
unreinigungen vor. Da absolut eisenfreie Materialien unverhältnismäßig
teuer sind, läßt sich aus Kostengründen ein gewisser Anteil von Eisenver
bindungen nicht vermeiden. Im allgemeinen verwendet man in der Praxis von
UV-durchlässigen Gläsern hochreine Ausgangsmaterialien, so daß der Gehalt
an Eisenverbindungen im fertigen Glas nicht über 10 ppm Eisenoxid hinaus
geht. Da insbesondere das Eisen(III)-Ion ein starker UV-Absorber ist, muß
das Eisen(III)-Ion zu im interessierenden UV-Gebiet nicht absorbierendem
Eisen(II)-Ion reduziert werden. Das geschieht durch Verwendung bekannter
geeigneter Reduktionsmittel, z. B. Zucker und wird ggf. durch Schmelzen
unter nicht-oxidischer Atmosphäre, wie in EP 0388581 A beschrieben, unter
stützt, um eine Reoxidation von Fe2+ zu Fe3+ zu verhindern.
Zu stark reduzierend eingestellte Schmelzen können zur Bildung von Defekt
zentren führen und dadurch unbeabsichtigte Absorptionen im Sichtbaren mit
Transmissionsverlusten bis in den UV-Bereich oder sogar UV-Absorptionen
hervorrufen, die das Glas natürlich unbrauchbar machen. In Schmelzen mit
zu geringem Reduktionspotential wird dagegen das Eisen(III) nicht ausrei
chend zu Eisen(II) reduziert, so daß das verbleibende Eisen(III) eine ma
ximale UV-Durchlässigkeit des Glases nicht zuläßt. Beim Schmelzen muß dem
zufolge das auf die spezifischen Bedingungen abgestimmte günstigste Redox
potential eingestellt und aufrechterhalten werden. Beim Schmelzen stellt
sich jedoch häufig heraus, daß bereits kleinere Schwankungen des Redoxpo
tential zu erheblichen Schwankungen in der UV-Durchlässigkeit führen kön
nen. Dieses Phänomen bezeichnet man auch als unzureichende Stabilität der
hohen UV-Durchlässigkeit. Die höchste Stabilität der für hohe UV-Durchläs
sigkeit oft erwünschten reduzierten Valenz polyvalenter Ionen (besonders
Fe2+) wird in Gläsern mit optimaler Glasstruktur hoher Bindungsfestigkeit
erreicht. Die bekannten Gläser realisieren auf Grund ihrer nicht optimalen
Glasstruktur nur unzureichende Stabilität hoher UV-Durchlässigkeit.
Weiterhin ist bei vielen der bekannten hoch-UV-durchlässigen Gläsern die
hydrolytische Beständigkeit mit Werten von < 100 Mikrogramm Na₂O pro g
Glasgrieß nicht ausreichend, wenn man sie z. B. als Eprom-Fenster in Län
dern mit hoher Luftfeuchtigkeit einsetzten will. Zur Verwendung als
Schutzrohr in UV-Reaktoren sind die bekannten Gläser generell ungeeignet,
da diese Anwendung eine besonders hohe hydrolytische Beständigkeit von
weit unter 100 Mikrogramm Na₂O pro g Glasgrieß erfordert. Mehrkomponenten
gläser, die die für diesen Zweck zur Zeit verwendeten hydrolytisch sehr
beständigen, aber sehr teuren Quarzmaterialien ersetzen können, sind nicht
bekannt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Borosilikatglas zu finden,
das eine hohe UV-Transmission von mindestens 85% bei einer Wellenlänge
von 254 nm und 1 mm Schichtdicke besitzt, das eine gute bis sehr gute hy
drolytische Beständigkeit von weniger als 100 Mikrogramm Na₂O pro g Glas
grieß nach ISO 719 besitzt, einen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten
α20/300 von 5 bis 6 × 10-6 × K-1 besitzt und das sich vor allem hinsicht
lich der guten UV-Durchlässigkeit stabil erschmelzen läßt, d. h. daß ge
ringfügige Änderungen bei den Reduktionsbedingungen einen äußerst geringen
Einfluß auf die UV-Transmission besitzen.
Diese Aufgabe wird durch das in Patentanspruch 1 beschriebene Glas gelöst.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß es in dem vielfach untersuchten
Borosilikatglas-System M₂O-MO-Al₂O₃-B₂O₃-SiO₂ auf einfache Weise und ohne
zusätzlichen Kostenaufwand möglich ist, die UV-Durchlässigkeit und die hy
drolytische Beständigkeit durch eine Optimierung der Borat-Struktur des
Glases entscheidend zu verbessern. Untersuchungen an Gläsern des o. g.
Systems haben gezeigt, daß sie strukturell begründete Unterschiede in der
UV-Durchlässigkeit besitzen. In Borosilikatgläsern liegen BO₃- und BO₄-
Strukturelemente vor, die RAMAN-spektroskopisch nachweisbar sind. Es
konnte gefunden werden, daß ein definierter Anteil von 8,1 bis 10,4 Gew.-%
Al₂O₃ in Verbindung mit einem ausgewogenen Verhältnis an Na₂O in Gläsern
der Zusammensetzung (in Gew.-%) 58-65% SiO₂, < 18-20,5% B₂O₃, 0-1,5%
Li₂O, 5,5-8,5% Na₂O, 0-3% K₂O, 0-1% CaO, 0- < 2% BaO, 0-2% SrO und 0-
2% F eine Strukturänderung qualitativ in Richtung höherer Boroxolanteile
in der Boratstruktur bewirkt. Mit der Zunahme des (B₃O₆)-Strukturanteils
und der gleichzeitigen Verringerung des (BO₄ × 2 BO₃)-Strukturanteils er
folgt eine sprunghafte Erhöhung der UV-Durchlässigkeit.
Es konnte weiterhin gefunden werden, daß Gläser mit hohen Boroxolringan
teilen in der Boratstruktur weniger zur Bildung von Defektzentren neigen
und damit hinsichtlich einer hohen UV-Durchlässigkeit stabiler zu er
schmelzen sind. Da die störenden Fe(III)chargetransfer-Übergänge vorwiegend
durch Strukturelemente FeIII(O₄), vernetzt mit BO₄-Tetraedern, verursacht
werden, wird durch die Optimierung der Glaszusammensetzung in Richtung auf
die dominierende Boroxolringstruktur zusätzlich erreicht, daß die Eisen
(III)-chargetransfer-Extinktion eine geringere Intensität und ein kurzwel
ligeres Maximum im UV-C-Bereich aufweist. Restabsorptionen durch unvoll
ständig reduziertes Eisen (III) stören daher weniger empfindlich.
Gleichzeitig wurde gefunden, daß die Verringerung der Basizität des Glases
durch die Zunahme der Boroxolring-Strukturelemente eine effektivere Reduk
tion des Eisen(III) ermöglicht.
Es wurde außerdem gefunden, daß die hydrolytische Beständigkeit im erfin
dungsgemäßen Glaszusammensetzungsbereich in Abhängigkeit vom molaren Ver
hältnis Al₂O₃ zu Na₂O im Bereich < 100 Mikrogramm Na₂O pro g Glasgrieß bis
zu sehr guter Beständigkeit von < 20 Mikrogramm Na₂O pro g Glasgrieß ein
gestellt werden kann. Wenn der Al₂O₃-Gehalt 8,1 bis 10,4 Gew.-% und das
Verhältnis Al₂O₃ zu Na₂O (in Mol.-%) 0,6 bis 1,0 beträgt, können hohe UV-
Durchlässigkeit und gute bzw. sehr gute hydrolytische Beständigkeit
gleichzeitig realisiert werden.
Für eine hohe UV-Durchlässigkeit muß das Glas eine fest vernetzte Glas
struktur besitzen, so daß saure, d. h. alkali- und erdalkaliarme Gläser
angestrebt werden. Der Zusatz von Erdalkali- und Alkalioxiden lockert die
Glasstruktur durch Zunahme von nichtbrückenbildendem Sauerstoff auf, so
daß die UV-Absorptionskante in den langwelligeren Bereich verschoben wird.
Gleichzeitig verschlechtert sich insbesondere bei Erhöhung des Alkalioxid
anteils die hydrolytische Beständigkeit.
Aus Gründen der Schmelzbarkeit, der Verarbeitbarkeit und der Verschmelz
barkeit, mit z. B. Al₂O₃-Substrat, Ni-Fe-CO-Legierungen oder Molybdän muß
das Glas jedoch einen bestimmten nicht zu eliminierenden Anteil an Alkali-
und Erdalkalioxiden besitzen. Li₂O soll in dem Glas höchstens in Mengen
von bis zu 1.5, insbesondere nur bis zu 0,5 Gew.-% vorhanden sein. Über
schreitet man diesen Wert, so wird das Gemenge zu teuer. K₂O ist in dem
Glas in Mengen von 0 bis 3 Gew.-%, insbesondere von 1 bis 2 Gew.-% vorhan
den; ein höherer Anteil führt zu zu großer Wärmeausdehnung, ein niedriger
er Anteil zu verschlechtertem Einschmelzen. Besonders wesentlich ist der
Gehalt an Na₂O mit 5,5 bis 8,5 Gew.-%. Bei einem geringeren Na₂O-Gehalt
wird das Verhältnis Al₂O₃ : Na₂O (in Mol.-%) zu groß, so daß das Glas
schwer schmelzbar ist; bei einem höheren Na₂O-Gehalt ist das Verhältnis
Al₂O₃ : Na₂O (in Mol.-%) zu klein und damit die hydrolytische Beständig
keit zu gering. Der Anteil der Alkalioxide soll jedoch insgesamt 10 Gew.-%
nicht überschreiten. Überschreitet man einen Gehalt von 10 Gew.-% an Alka
lioxiden, so wird die Wärmedehnung zu groß.
Die Erdalkalioxide CaO, SrO und BaO wirken als Flußmittel und dienen der
Anpassung der thermischen Ausdehnung. Der Gehalt an Erdalkalioxiden soll
möglichst klein gehalten werden, weil sonst die UV-Transmission des Glases
verschlechtert wird.
Der Gehalt an CaO soll 1 Gew.-%, der an SrO 2 Gew.-% nicht übersteigen;
der an BaO < 2 Gew.-% sein; insgesamt soll der Anteil der Erdalkalioxide
Kalzium, Barium und Strontium insgesamt 3 Gew.-% nicht überschreiten.
Aluminiumoxid ist in dem Glas in Mengen von 8,1 bis 10,4 Gew.-% enthalten.
Unterhalb 8,1% wird der UV-Struktureffekt nicht wirksam. Oberhalb eines
Anteils von 10,4 Gew.-% wird der UV-Struktureffekt nicht weiter erhöht.
Die hohe Viskosität und damit die Schmelztemperatur verschlechtern aber
die Schmelzbarkeit des Glases drastisch.
B₂O₃ ist in dem Glas in Mengen von < 18-20,5 Gew.-% enthalten. Enthält das
Glas B₂O₃-Anteile, die außerhalb dieses Bereichs liegen, so wird der UV-
Struktureffekt nicht wirksam und/oder die chemische Beständigkeit schlech
ter.
Der Anteil an SiO₂ liegt zwischen 58 und 65 Gew.-%, weil in diesem Bereich
die angestrebte thermische Ausdehnung und schmelzgünstige Viskosität er
reicht wird.
Das Glas kann ferner noch Fluor-Ionen in Mengen bis zu 2 Gew.-% enthalten,
die als Flußmittel bzw. Schmelzbeschleuniger wirken.
Das Glas soll einen maximalen Gehalt an Eisenoxiden als Verunreinigung von
10 ppm besitzen, wobei der Gehalt an Eisen(III)-Oxid unter 2 ppm liegen
muß.
Das Glas besitzt ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, nämlich eine
Transmission von wenigstens 85% bei der Wellenlänge von 254 nm und einer
Schichtdicke von 1 mm, ferner eine hydrolytische Beständigkeit von unter
100 Mikrogramm Na₂O pro g Glasgries gemäß ISO 719, im allgemeinen sogar
eine hydrolytische Beständigkeit von weniger als 62 Mikrogramm Na₂O pro g
Glasgrieß, was einer hydrolytischen Klasse von 2 oder besser entspricht,
sowie einen Wärmeausdehnungskoeffizienten α20/300 von 5 bis 6 × 10-6 K-1.
Es ist damit besonders geeignet zur Verwendung als hoch-UV-durchlässiges
Material, insbesondere für EPROM-Fenster, UV-Lampen, Fotomultiplier, Spek
tralanalysegeräte und dergleichen, insbesondere wenn sie unter erschwerten
klimatischen Bedingungen eingesetzt werden müssen oder auch für Schutzroh
re für UV-Lampen, die in UV-Oxidationsreaktoren zur Behandlung von verun
reinigtem Wasser eingesetzt werden, für die die bisherigen Gläser mangels
geringerer hydrolytischer Beständigkeit nicht geeignet waren.
Das Glas wird unter Verwendung üblicher, aber besonders eisenarmer Glas
rohstoffe in an sich bekannter Weise reduzierend (in Bezug auf Fe3+) er
schmolzen. Das Gemenge darf keine hinsichtlich Fe2+ oxidierend wirkende
Komponenten und UV-Absorber wie Nitrate, As₂O₃, Sb₂O₃, CeO₂, TiO₂ usw.
enthalten. Der Gehalt an Eisen-Verunreinigungen im Glas darf insgesamt 10
ppm, gerechnet als Eisenoxid nicht überschreiten.
Falls erforderlich, kann die Schmelze mit nicht oxidierend wirkenden Läu
termitteln wie Alkali- und/oder Erdalkalichloriden, besonders bevorzugt
mit NaCl geläutert werden. Als Reduktionsmittel für das Eisen(III) können
alle reduzierenden Spezies eingesetzt werden. Bevorzugt werden kohlen
stoffhaltige Reduktionsmittel wegen ihrer milden Wirkung. Von den kohlen
stoffhaltigen Reduktionsmitteln ist beim Schmelzen in nicht oxidierender
oder nur gering oxidierender Atmosphäre insbesondere Zucker geeignet.
Aus üblichen glastechnischen Rohstoffen wurden in Quarztiegeln im Tempera
turbereich von etwa 1580 - 1630 verschiedene Gläser erschmolzen. Als Re
duktionsmittel wurde ca. 0,2 Gew.-% Kohlenstoff in Form von Zucker einge
setzt. Die Gläser wurden mit NaCl geläutert und zur Homogenisierung ge
führt. Die von den Rohstoffen in das Glas eingeschleppten Verunreinigun
gen, gerechnet als Eisen(III)-Oxid betrugen unter 2 ppm.
Die Zusammensetzung (in Gew.-% auf Oxidbasis) der erschmolzenen Gläser,
sowie ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften sind in der Tabelle
I, die Glassynthese (in Mol.-%) in Tabelle II zusammengefaßt.
Claims (4)
1. Reduzierend erschmolzenes Borosilikatglas mit hoher Transmission im
UV-Bereich, guter hydrolytischer Beständigkeit, und einem Wärmeausdeh
nungskoeffizienen α20/300 von 5 bis 6 × 10-6 K-1,
gekennzeichnet durch
eine Zusammensetzung in Gew.-% auf Oxidbasis von
SiO₂|58-65
B₂O₃ <18-20,5
Al₂O₃ 8,1-10,4
CaO 0-1
BaO 0-<2
SrO 0-2
Li₂O 0-1,5
Na₂O 5,5-8,5
K₂O 0-3
Σ Alkalioxide 10
Σ CaO+BaO+SrO 3
F 0-2
sowie durch ein Molverhältnis von Al₂O₃ : Na₂O von 0,6-1.
2. Borosilikatglas nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine Transmission von wenigstens 85% bei der Wellenlänge von 254 nm und einer Schichtdicke von 1 mm,
eine hydrolytische Beständigkeit von unter 100 µg Na₂O/g Glasgrieß ge mäß ISO 719,
einen Wärmeausdehnungskoeffizienten α20/300 von 5 bis 6 × 10-6 K-1, und
eine Zusammensetzung in Gew.-% auf Oxidbasis von SiO₂|58-65
B₂O₃ <18-20,5
Al₂O₃ 8,1-10,4
CaO 0-1
BaO 0-<2
SrO 0-2
Li₂O 0-0,5
Na₂O 5,5-8,5
K₂O 1,0-2,0
Σ Alkalioxide 10
Σ CaO+BaO+SrO 3
F 0-2
eine Transmission von wenigstens 85% bei der Wellenlänge von 254 nm und einer Schichtdicke von 1 mm,
eine hydrolytische Beständigkeit von unter 100 µg Na₂O/g Glasgrieß ge mäß ISO 719,
einen Wärmeausdehnungskoeffizienten α20/300 von 5 bis 6 × 10-6 K-1, und
eine Zusammensetzung in Gew.-% auf Oxidbasis von
3. Borosilikatglas nach den Ansprüchen 1 und 2,
gekennzeichnet durch
einen maximalen Gehalt an Eisenoxiden als Verunreinigung von 10 ppm,
wobei der Gehalt an Eisen(III)-Oxid unter 2 ppm liegt.
4. Verwendung eines Glases nach den Ansprüchen 1 bis 3,
als UV-durchlässiges Material, insbesondere für EPROM-Fenster, UV-Lam
pen, Photomultiplier, Spektralanalysegeräte oder Schutzrohre für UV-
Lampen.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4335204A DE4335204C1 (de) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | Reduzierend erschmolzenes Borosilikatglas mit hoher Transmission im UV-Bereich und guter hydrolytischer Beständigkeit und seine Verwendung |
US08/319,969 US5610108A (en) | 1993-10-15 | 1994-10-07 | Reducing melt borosilicate glass having improved UV transmission properties and water resistance and methods of use |
JP6270155A JPH07187706A (ja) | 1993-10-15 | 1994-10-11 | 改良された紫外線透過性及び加水分解安定性を有する還元溶融ホウケイ酸ガラス及びその利用法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE4335204A DE4335204C1 (de) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | Reduzierend erschmolzenes Borosilikatglas mit hoher Transmission im UV-Bereich und guter hydrolytischer Beständigkeit und seine Verwendung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=6500245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4335204A Expired - Fee Related DE4335204C1 (de) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | Reduzierend erschmolzenes Borosilikatglas mit hoher Transmission im UV-Bereich und guter hydrolytischer Beständigkeit und seine Verwendung |
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Effective date: 20130501 |