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Verfahren zur Herstellung porzellanähnlichen Glases Es ist bekannt,
daß gewöhnliches Glas, wenn es etwa 2.4 bis 48 Stunden lang auf der Schmelztemperatur
gehalten und langsam abgekühlt wird, milchig gemacht werden kann. Die Trübung des
Glases wird durch die Ausscheidung von Silikatkristallen hervorgerufen. Es ist auch
bekannt, daß durch Zufügung gewisser Trübungsmittel, wie Aluminitunverbindungen,
Kryolith, Calciumfluorid, ein mehr oder minder milchiges, undurchsichtiges Glas
hergestellt werden kann. Es wurde auch schon ein basisches Glas, zusammengesetzt
aus 57'1, Kieselsäure, 26"J" Mg0, 1d.,6"1;" CaO und i,8"/" Na0, vorgeschlagen, «-elches
nach der Abkühlung infolge der ausgeschiedenen Silikatkristallegetrübt ist.
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Alle diese bekannten Milchglasarten sind mehr oder minder opalisierend,
nicht aber porzellanartig undurchsichtig bzw. weiß. Überdies ist die Oberfläche
der durch Ausscheidung von Silikatkristallen entstandenen Milchgläser glanzlos und
ihr Bruch uneben.
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Es wurde nun gefunden, daß man bei Verschmelzung eines Gemisches von
mehr als 62'/" Kieselsäure und weniger als 381 ,f" Erdalkalien nach Festwerden
des Schmelzgutes ein vollkommen porzellanähnliches Glas erhält. Dieses Glas ist
weiß, undurchsichtig, in dünner Schicht lichtdurchlassend, von muscheligem, glattem
Bruch und glänzender Oberfläche, viel härter und dabei weniger spröde als das gewöhnliche
Glas. Die weiße Färbung und Undurchsichtigkeit ist auf Ausscheidung amorpher Kieselsäure
zurückzuführen, die gemäß den gemachten Beobachtungen zwischen 7oo und rooo° erfolgt.
Zur Ausscheidung der Kieselsäure braucht das Glas nicht lange auf der Schmelztemperatur
gehalten werden. Das auf diese Weise erlialtene porzellanartige Glas ist sauer.
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Das erfindungsgemäße porzellanartige Glas muß praktisch alkalifrei
sein, da schon bei Vorhandensein von mehr als o,5 "J" Alkali der Vorgang der Kieselsäureausscheidung
nicht mehr -geregelt werden kann und die Qualität des Produktes unbefriedigend ist.
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Als Rohmaterialien können vorteilhaft Dol'omit und Sand verwendet
werden. Das Verhältnis des Kalks und der Magnesia untereinander kann innerhalb weiter
Grenzen gewählt werden, ohne die Qualität des Produktes wesentlich zu beeinflussen.
Hinsichtlich der Kieselsäure wurde gefunden, daß die untere Grenze, bei welcher
ihre Ausscheidung im gewünschten Sinne erfolgt, etwa 62°l" beträgt. Bei einem SiO=-Gehalt
von 70"I" schmilzt die Masse schwer.
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Gute Produkte wurden bei einer Zusaminensetzung innerhalb nachstehender
Grenzen gewonnen M90 q. bis :28"/,), CaO 1o bis 3d. "/", Si0, 62 bis 7o "/".
Die
weiteren Einzelheiten der Erzeugung undVerarbeitung des erfindungsgemäßen porzellanartigen
Glases erhellen aus nachstehendem Beispiel: . .
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51 Gewichtsteile Quarzsand und 4g Gewichtsteile Pilisvörösvärer Dolomitsand
werden bei einer Temperatur oberhalb 1d.20° geschmolzen: Es entsteht ein 64°/o SiO"
21°j" Ca0 und 150j" Mg0 enthaltendes öldickes, durchsichtiges Produkt, das im Laufe
der Kühlung bis zu etwa 90o bis i ooo° flüssig und durchsichtig bleibt, dann bei
90o bis i öoo° teigartig und, zufolge der Ausscheidung amorpher Kieselsäure, undurchsichtig
weiß wird.
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Das porzellanähnliche Glas erstarrt bei etwa 80o° und ist von etwa
75o° an im Kühlofen zu kühlen. Es kann nichtgeblasen werden, da es bloß zwischen
80o und i ooo' teigartig, aber auch hierbei nicht genügend zähe ist. Es ist daher
im Wege von Gießen oder Pressen zu verarbeiten. Das Pressen erfolgt zweckmäßig bei
Temperaturen nahe der Kieselsäureausscheidung.
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Bei etwaiger neuerlicher Erhitzung wird das feste, porzellanartige
Glas vorerst kristallisch, dann, bei 142o°, schmilzt es. Der mit der Kieselsäureausscheidung
eintretende teigartige Zustand stellt sich im Laufe der Abkühlung wieder ein.
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Eine Änderung in der Zusammensetzung des Glases zieht natürlich auch
Änderungen hinsichtlich Schmelzpunkt bzw. sonstiger charakteristischer Temperaturgrenzen
nach sich. Das beschriebene, vorn gewöhnlichen Glase abweichende Verhalten des porzellanartigen
Glases gemäß der Erfindung trifft je-
doch bei jeder innerhalb der angegebenen
Grenzen gehaltenen Zusammensetzung ein. Der Verlauf der Erzeugung des Produktes
gemäß der Erfindung ist im übrigen dem Wesen nach der gleiche wie in der Glasfabrikation.
Auch bei der Bearbeitung, Färbung, Malerei usw. können die in der Glasfabrikation
gebräuchlichen Maßnahmen angewendet werden. Ebenso können auch die in der Glasfabrikation
üblichen Zusatzstoffe, mit Ausnahme der Alkalien, Anwendung finden. Die die Farbe
beeinträchtigenden Stoffe wirken dabei minder störend als in der gewöhnlichen Glasfabrikation,
das Produkt verträgt nahezu (las Vierfache solcher Verunreinigungen. Demgemäß ist
auch zur Bemalung mehr Farbstoff erforderlich als beim gewöhnlichen Glas.
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Das erhaltene porzellanartige Produkt kann als Ersatz für echtes Porzellan;
insbesondere in der Erzeugung industrieller Massenartikel (so z. B. der in der Elektrotechnik
gebräuchlichen Isolierglocken, Ringe, Schnecken usw. sowie zur Herstellung von Porzellanmassenartikeln;
wie Tellern, Schalen, Kacheln u. dgl.), mit Erfolg verwendet werden; um so mehr,
als seine Gestehungskosten wesentlich niedriger sind als die des echten Porzellans.