DE596471C

DE596471C - Phosphatglaeser

Info

Publication number: DE596471C
Application number: DEI41252D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Georg Grimm; Dr Paul Huppert
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1930-09-19
Filing date: 1931-04-14
Publication date: 1934-05-07
Also published as: DE580295C; FR724367A; FR43500E; FR43722E; US1964629A

Description

In dem Hauptpatent 580 295 sind neuartige Gläser beschrieben, die dadurch gekennzeichnet sind, daß in beliebigen Silicatglasansätzen die Kieselsäure ganz oder teilweise durch Aluminiuniorthophosphat oder dessen Komponenten im Verhältnis von

2 SiO₂: ι AlPO₄

ersetzt ist. Gläser dieser Art, die außer Aluminiumphosphat nur Alkali, !gegebenenfalls zusammen mit anderen basischen Bestandteilen, enthalten, eignen sich nun weniger für die Verarbeitung vor dem Gebläse durch Blasen, Ziehen o. dgl., da sie über ein verhältnismäßig kleines Arbeitsintervall verfügen,, d. h. ihre Viscos.ität in einem verhältnismäßig kleinen Temperaturbereich sehr rasch abfällt, und da sie ferner innerhalb dieses Temperaturbereichs leicht zur Entglasung neigen.

Es wurde nun gefunden, daß Zusätze von Borsäure zu diesen Gläsern einerseits die Entglasungstendenz soweitgehend herabsetzen und andererseits den Arbeitsbereich so weit ausdehnen, daß die Verarbeitung vor dem Gebläse unter normalen Bedingungen keinerlei Schwierigkeiten mehr begegnet. Bei den erfindungsgemäß hergestellten Gläsern umschließt das Temperaturintervall der für die Verarbeitung günstigen Viscosität auch denjenigen kleinen Temperaturbereich, innerhalb 'dessen die in dem Hauptpatent beschriebenen Gläser, die nur aus Aluminiumphosphat und basischen Bestandteilen zusammengesetzt sind, sehr dünnflüssig sind. Es liegt somit hier im Gegensatz zu den bei Silicatgläsern gemachten Erfahrungen der unerwartete Fall vor, daß die Borsäure, wenigstens in einem kleinen Temperaturbereich, nicht nur nicht als Flußmittel wirkt, sondern sogar die Viscosität der Schmelzen erhöht. Die Ultraviolettdurchlässigkeit der in dem Hauptpatent beschriebenen Gläser wird durch die Einführung der Borsäure nicht beeinträchtigt. Der Borsäuregehalt der neuen Gläser kann bis 40 Gewichtsprozent betragen bei gleichzeitiger Anwesenheit von 35 bis 75 Gewichtsprozent Aluminiumorthophosphat und 15 bis 35 Gewichtsprozent alkalischer Bestandteile.

Beispiel 1

Ein aus 102,20 Gewichtsteilen KH₂PO₄, 12,52 Gewichtsteilen CaCO₃, 8,71 Gewichtsteilen B₂O₃ und 38,22 Gewichtsteilen Al₂O₃ bestehender Glassatz wird bei etwa 1400⁰ in möglichst eisenfreien Gefäßen geschmolzen. Man erhält ein völlig farbloses Glas, das sich

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden: Dr. Hans Georg Grimm in Heidelberg und Dr. Paul Huppert in Mannheim.

vor dem Gebläse gut verarbeiten läßt und in einer Schichtdicke von 2 mm die ultravioletten Lichtstrahlen bis etwa 230 μμ durchläßt. Das Glas hat folgende Zusammensetzung in glasbildenden Oxyden:

Mol-Prozent

K₂O 27,27 24,8,

CaO 9,1 4,9,

B₂O₃ 9,1 6,1,

Al₂O₃ 27,27 26,8,

P₂O₅ 27,27 37,4.

Beispiel 2

Ein aus 204,40 Gewichtsteilen KH₂PO₄, 34,82 Gewichtsteilen B₂O₃ und 76,44 Gewichtsteilen Al₂O₃ bestehender Glassatz wird bei 1300 bis 1400⁰ wie in Beispiel 1 geschmolzen. Man erhält ein Glas von ähnlichen Eigenschaften wie das in Beispiel r beschriebene und von folgender Zusammensetzung in glasbildenden Oxyden:

Mol-Prozent

K₂O 27,27 24,5,

B₂O₃ 18,2 12,1,

Ai₂O₃ 27,27 26,5,

P₂O₃ ....... 27,27 36,9.

Beispiel 3

Ein aus 68,08 Gewichtsteilen KH₂PO₄, 17,41 Gewichtsteilen B₂O₃, 38,22 Gewichtsteilen Al₂O₃ und 12,27 Gewichtsteilen H₃PO₄ bestehender Glassatz wird bei etwa 1450° geschmolzen. Man erhält ein klares, farbloses Glas von folgender Zusammensetzung in glasbildenden Oxyden:

Mol.-Prozent

K₂O 20

'B₂O₃ 20

Al₂O₃ 30

P₂O₅ 30

Beispiel 4

17,8, 13,2, 28,8, 40,2.

Ein Satz aus 204,40 Gewichtsteilen KH₂PO₄, 8,71 Gewichtsteilen B₂O₃ und 76,44 Gewichtsteilen Al₂O₃ wird bei 1400 bis 1450⁰ geschmolzen. Es entsteht ein leicht fließendes, vor der Lampe gut zu verarbeitendes, farbloses Glas von folgender Zusammensetzung in glasbildenden Oxyden:

Mol.-Pro.ent

K₂O 3i,6 27,o,

B₂O₃ 5,2 3,3,

AI₂O₃ 31,6 29,1,

P₂O₅ 31,6 40,6.

Beispiel 5

Ein Gemisch aus 44,65 Gewichtsteilen KH₂PO₄, 6,66 Gewichtsteilen K₂CO₃, 40 Gewichtsteilen B₂O₃ und 16,70 Gewichtsteilen Al₂O₃ wird bei 1200⁰ geschmolzen. Man erhält ein Glas von folgender Zusammensetzung in glasbildenden Oxyden:

K₂O 19,1

B₂O₃ 51,5

Al₂O₃ 14,7

P₂O₅ 14,7

Beispiel 6

20,0, 40,0, 16,7, 23,3.

Ein Kalikalkboraluminophosphatglas erhält man durch .Schmelzen folgenden Satzes bei etwa 1550⁰: 102,20 Gewichtsteilen KH₂PO₄ und 21,52 Gewichtsteilen CaHPO₄-2 H₂O und 8,71 Gewichtsteilen B₂O₃ und 50,97 Gewichtsteilen Al₂O₃ und 12,27 Gewichtsteilen H₃PO₄. Das Glas ist farblos, läßt sich voider Lampe gut verarbeiten und hat folgende Zusammensetzung in glasbildenden Oxyden:

Mol.-Prozent

K₂O . 23,0

CaO 7,7

B₂O₈.... 7,7

AIoO₃ 30,8

P₂O₅ 30,8

Beispiel 7

Gewichtsprozent

20,4,

29,4. 41,1.

Durch Schmelzen eines Glassatzes aus 102,20 Gewichtsteilen KH₂PO₄ und 10,17 Gewichtsteilen ZnO und 8,71 Gewichtsteilen B₂O₃ und 38,22 Gewichtsteilen Al₂O₃ bei etwa 1300⁰ erhält man ein farbloses, gut verarbeitbares Glas, das, wenn eine Verunreinigung der Schmelze durch Fe₂O₃ und/oder TiO₂ vermieden wird, eine ausgezeichnete Ultraviolettdurchlässigkeit besitzt. Das Glas hat folgende Zusammensetzung in glasbildenden Oxyden:

K₂O 27,27

ZnO 9,1

B₂O₃ 9,1

Al₂O₃ 27,27

P₂O₅ 27,27

Beispiel 8

24,2,

7,0,

6,0,

26,2,

36,6.

Ein Glassatz aus 102,20 Gewichtsteilen KH₂PO₄ und 10,54 Gewichtsteilen MgCO₃ und 8,71 Gewichtsteilen B₂O₃ und 38,22 Ge-

Claims

wichtsteilen Al2O3 wird bei etwa 13000 geschmolzen. Man erhält ein farbloses, gut verarbeitbares Glas von folgender Zusammensetzung in glasbildenden Oxyden: MoL-Prozent K2O 27,27 25,1, MgO 9,1 3,6, B2O3 9,1 6,2, Al2O3 27,27 27,2, P2O5 27,27 37,9. Durch die Einführung von MgO erleidet die Ultraviolettdurchlässigkeit keine Beeinträchtigung. Beispiel 9 Durch Schmelzen eines Satzes aus 204,40 Gewichtsteilen KH2P O4 und 49,34 Gewichtsteilen BaCO3 und 17,42 Gewichtsteilen B2O3 und 76,44 Gewichtsteilen Al2O3 bei 1250 bis 13000 erhält man ein farbloses Glas, das sich gut verarbeiten läßt und das folgende Zusammensetzung in glasbildenden Oxyden besitzt: Mol-Prozent ^" K2O 27,27 22;8, BaO 9,1 12,4, B2O3 9,1 5,6, Al2O3 27,27 24,7, P2O5 27,27 34,5. Durch Einführung des Bariumoxyds erleidet die Ultraviolettdurchlässigkeit gleichfalls keine merkliche Schädigung. Patentan s L1K ij CU 1;:

1. Phosphatgläser nach Patent 580295, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Borsäure.

2. Gläser nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Borsäuregehalt bis 40 Gewichtsprozent bei gleichzeitiger Anwesenheit von 35 bis 75 Gewichtsprozent Aluminiumorthophosphat und 15 bis 3 5 Gewichtsprozent alkalischer Bestandteile.