DE679541C - Verfahren zur Herstellung von Glaesern mit niedriger Waermeausdehnung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Glaesern mit niedriger WaermeausdehnungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gläsern mit niedriger
Wärmeausdehnung, .die insbesondere zur Herstellung großer Teleskop spiegel dienen sollen.
Die Schwierigkeit bei der Herstellung derartiger Spiegel liegt darin, daß die Entspannungszeit
eine sehr lange ist. Bei einer " Spiegelstärke von 15 cm ist bereits eine Entspannungszeit
von etwa 10 Tagen erforderlieh. Bei einem Spiegel von einer Stärke
von etwa 65 cm beträgt die Entspannungszeit bei einer Entspannungstemperatur von
etwa 5000 C 50 Tage. Eine derartig lange Entspannungszeit können die gewöhnlichen
bekannten Gläser mit niedriger Wärmeausdehnung
nicht aushalten, sondern es tritt bei diesen Gläsern eine Entglasung ein. Es hat sich gezeigt, daß mit bekannten Gläsern
hergestellte Spiegel nicht wiederholt versilbert
20. werden können, weil die Glasoberfläche durch die erforderliche Reinigung mit Säure und
Alkalilösungen sich derart ändert, daß das Silber nicht einen glänzenden Spiegel bildet,
sondern nur einen braunen Überzug.
Gemäß der Erfindung lassen sich Gläser herstellen, bei denen auch bei sehr langer
Entspannungszeit eine Entglasung nicht eintritt. Erfindungsgemäß werden für diesen
ι Zweck Glasarten aus einem engen Bereich des ternären Systems Alkalisäure-Borsäure-Kieselsäure
verwendet, und zwar wird bei der Herstellung der Gläser so verfahren, daß der Kieselsäuregehalt zwischen 75 und
8 7 0/0, der Alkalioxydgehalt zwischen 0,5 und 2,50/0 liegt und daß dem Gemenge Lithium-Verbindungen
in einem solchen Maße zugesetzt werden, daß das Alkali bis höchstens zu einem Drittel aus Lithiumoxyd besteht.
Gläser gemäß der Erfindung besitzen nicht nur eine äußerst niedrige Wärmeausdehnungszahl,
sondern zeigen auch eine sehr geringe Entglasung. Es ist beispielsweise mit derartigen
Gläsern möglich gewesen, einen Spiegel von 500 cm Durchmesser zu gießen und
zu entspannen. Der Spiegel hatte dabei eine Stärke von 65 cm und ein Gewicht von
19000 kg. Das Spiegelglas wies eine Ausdehnungszahl von 2,45· ι o-6 auf.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, Quarz zur Herstellung großer Spiegel zu verwenden,
jedoch hat sich Quarz für diesen Zweck nicht bewährt. Es ist auch bereits ein Glas
bekanntgeworden, das bei einem Kieselsäuregehalt von 850/0 einen Alkalioxydgehalt von
1,50/0 aufwies. Dieses Glas enthielt kein Lithiumoxyd. Es war außerdem zur Herstellung
hitzebeständiger Laboratoriumsgeräte u. dgl. bestimmt, bei denen die Entspannungs-
zeit und der Einfluß einer langen Entspannungszeit auf das Glas keine Rolle spielte.
Die Rohstoffmischung zur Herstellung eines geeigneten Glases kann vorteilhaft folgende
Zusammensetzung haben:
Sand 410,
Borsäure 148,
Salpeter 14,
Lithiumcarbonat .... 3,6,
Kryolith 3,
Tonerde .. 6,
Arsenik 5.
Das aus dieser Schmelze entstehende Glas
hat die folgende Zusammensetzung:
SiO2 . -.... 8i,oO/0,
B2O3 i6,5,
Na2 O i,3,
Li2 0 ··· °>3,
Al2O3 oj9.
Eine Analyse zeigte, daß etwa 0,060/0 Fluor
im Glas vorhanden war. Das Vorhandensein einer geringen Fluormenge ist günstig, da
Fluor ebenso wie Lithiumoxyd die Schmelztemperatur des Glases verringert, ohne daß
der Widerstand gegen Entglasung und die Wärmeausdehnungszahl ungünstig beeinträchtigt
wird. Die Wärmeausdehnungszahl beträgt bei der vorgenannten Glaszusammensetzung 2,45· ιo-6.
Bei der Herstellung von Gläsern gemäß vorliegender Erfindung· ist folgendes zu berücksichtigen:
Bei einem Kieselsäureinhalt von weniger als 850/0 darf der Alkaliinhalt
vorzugsweise 2 0/0 nicht übersteigen, damit
die Widerstandsfähigkeit des Glases so hoch wie. möglich gehalten wird. Tonerde erhöht
die Widerstandskraft des Glases gegen Entglasung, aber zu große Tonerdemengen erhöhen
auch die Schmelztemperatur und bewirken
eine Zunahme der Schwierigkeiten bei der Läuterung des Glases. Das Ausgangsglas
enthält deshalb vorzugsweise nur ο_,ζ
bis 1,0o/o Tonerde. 4S
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Gläsern mit niedriger Wärmeaus dehnung, die
außer Borsäure Kieselsäure und Alkalioxyd enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß der Kieselsäuregehalt zwischen 75
und 870/0, der Alkalioxydgehalt zwischen 0,5 und 2,50/0 liegt und daß dem Gemenge
Lithiumverbindungen in einem soleben Maße zugesetzt werden, daß das
Alkali bis höchstens zu einem Drittel aus Lithiumoxyd besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtalkalige- 6<
> halt zwischen 0,5 und 2,00/0 liegt, wenn weniger als 850/0 Kieselsäure vorhanden
ist, und zwischen 0,5 und 2,50/0 liegt,
wenn mehr als 850/0 Kieselsäure vorhanden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohstoffe in 'einem
solchen Verhältnis zusammengeschniolzen werden, daß ein Glas mit 81,0 0/0 SiO2,
16,50/0 B2O3, 1,30/0 Na2O, o93o/o Li2O,
0,90/0 Al2O3 und 0,060/0 analytisch bestimmtem
Fluor erhalten wird.
Applications Claiming Priority (1)
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