DE69032079T2 - Oxynitrid-Glaszusammensetzungen, ihre Vorläufer und ihre Verwendung zur Herstellung von Glaskeramikzusammensetzungen und von Verbundwerkstoffen - Google Patents

Oxynitrid-Glaszusammensetzungen, ihre Vorläufer und ihre Verwendung zur Herstellung von Glaskeramikzusammensetzungen und von Verbundwerkstoffen

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Oxynitrid-Glaszusammensetzungen, insbesondere Zusammensetzungen von Oxynitrid-Magnesium-Aluminosilicaten. Sie betrifft auch die Vorläufer dieser Zusammensetzungen sowie ihre Anwendungen auf die Herstellung von Glaskeramik-Zusammensetzungen und von Verbundmaterialien, welche diese Glaskeramiken enthalten.
  • Bekanntlich führt die Anwesenheit von Stickstoff in einer Glasmatrix zu einer beträchtlichen Veränderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften der Gläser. So kann man insbesondere für Oxynitrid-Gläser beobachten:
  • - eine Erhöhung der Auslaugungsbeständigkeit,
  • - eine Verstärkung der mechanischen Eigenschaften wie der Härte und der elastischen Module (Elastizitätsmodul, Schermodul, ...)
  • - eine Verminderung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten,
  • - eine Erhöhung der Viskosität,
  • - einen erhöhten Wert des Hruby-Faktors.
  • Die Verstärkung dieser beiden letzten Eigenschaften (Viskosität, Hruby-Faktor) hat zur Folge, daß die Rekristallisationsgeschwindigkeit der Oxynitrid-Gläser herabgesetzt wird. Dieses Phänomen ist so leichter zu kontrollieren, und die zeitliche Entwicklung der Kristallisation und damit der Eigenschaften der Glaskeramiken ist bei den späteren Wärmebehandlungen langsamer.
  • Was die Glaskeramik-Zusammensetzungen betrifft, so ist es außerdem interessant, Zusammensetzungen dieses Typs zu haben, die sehr niedrige Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Ferner ist im Fall eines Verbundmaterials mit Glaskeramik-Matrix und mit faserigem Verstärkungsmittel die Anwesenheit von Stickstoff in der Matrix auf Grund seines reduzierenden Charakters ein günstiger Faktor für den Schutz der Fasern aus Nicht-Oxid- Keramiken.
  • Es wurde bereits versucht, Oxynitrid-Magnesium-Aluminosilicatgläser herzustellen. Jedoch erlauben die bekannten Verfahren im allgemeinen nur die Herstellung von ganz speziellen Zusammensetzungen. Vor allem aber führen diese Zusammensetzungen, selbst für die Verfahren, die Zugang zu einem gegebenenfalls weiter ausgedehnten Bereich von Zusammensetzungen geben, nicht zu Glaskeramiken mit annehmbarem Ausdehnungskoeffizienten.
  • Folglich ist ein erstes Ziel der Erfindung die Herstellung eines breiten Bereichs von Glaszusammensetzungen von Oxynitrid-Magnesium-Aluminosilicaten.
  • Ein zweites Ziel der Erfindung ist die Herstellung von Glaskeramik-Zusammensetzungen mit verbesserten mechanischen Eigenschaften.
  • Zu diesem Zweck sind die erfindungsgemäßen Oxynitrid- Glaszusammensetzungen von der Formel:
  • MgxSiyAlOuNv (1)
  • in der:
  • x = 1
  • 2 ≤ y ≤ 3
  • 6,5 ≤ u ≤ 8
  • 0,1 ≤ v ≤ 0,3
  • mit der Bedingung: 2x + 4y + 3 = 2u + 3v,
  • wobei diese Zusammensetzung, wenn sie erwärmt wird, in eine Glaskeramik-Zusammensetzung umgewandelt wird, die eine einzige kristalline Cordierit-Phase hat.
  • Außerdem sind die Glaskeramik-Zusammensetzungen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sie eine einzige kristalline Phase vom Cordierit-Typ aufweisen und daß sie der Formel:
  • MgxSiyAlOuNv (1)
  • entsprechen, in der
  • x = 1
  • 2 ≤ y ≤ 3
  • 6,5 ≤ u ≤ 8
  • 0,1 ≤ v ≤ 0,3
  • mit der Bedingung: 2x + 4y + 3 = 2u + 3v.
  • Ferner ist das erfindungsgemäße Verbundmaterial dadurch gekennzeichnet, daß es ein Verstärkungsmittel und eine Glaskeramik-Matrix enthält, welche die oben angegebene Zusammensetzung hat.
  • Schließlich sind die Zusammensetzungen der Erfindung, Vorläufer von Oxynitrid-Glaszusammensetzungen von Magnesium- Aluminosilicat, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mischung von a) Magnesiumoxid und/oder Magnesiumsilicaten, b) Siliciumdioxid und c) Aluminiumnitrid enthalten, wobei das genannte Nitrid durch Reaktion von Ammoniak mit Aluminiumoxid erhalten wurde.
  • Die Glaszusammensetzungen der Erfindung können einen erhöhten Stickstoffgehalt besitzen. Die aus diesen Zusammensetzungen erhaltenen Glaskeramiken haben sehr niedrige Ausdehnungskoeffizienten, beispielsweise einen Wert von α&sup7;&sup0;&sup0;&sub2;&sub0; von höchstens 2,2.10&supmin;&sup6;ºC&supmin;¹.
  • Andere Eigenschaften und Einzelheiten der Erfindung werden besser verstanden werden bei der Lektüre der Beschreibung und der konkreten, jedoch nicht begrenzenden Beispiele, die nun folgen.
  • Wie weiter oben gesehen wurde, haben die Glaszusammensetzungen der Erfindung Magnesium, Silicium, Aluminium, Sauerstoff und Stickstoff zur Basis. Sie entsprechen der Formel (1) MgxSiyAlOuNv, worin x, y, u und v die vorher angegebenen Ungleichungen mit der Beziehung 2x + 4y + 3 = 2u + 2v erfüllen.
  • Das Verfahren zur Herstellung dieser Zusammensetzung wird nun beschrieben.
  • Dieses Verfahren geht aus von einer spezifischen Vorläuferzusammensetzung. Diese Zusammensetzung hat Siliciumdioxid und Aluminiumnitrid zur Basis. Sie enthält ferner als Magnesium liefernde Komponente mindestens eine unter Magnesiumoxid und den Magnesiumsilicaten gewählte Komponente.
  • Das Magnesiumsilicat kann in Form von MgSiO&sub3; oder 2MgOSiO&sub2; verwendet werden.
  • Was das Aluminiumnitrid betrifft, so ist dies von einem speziellem Typ, da es sich um das Reaktionsprodukt der Reaktion von Ammoniak mit Aluminiumoxid handelt.
  • Aluminiumnitrid wird, wie man weiß, gewöhnlich durch Carbonitridierung von Aluminiumoxid entsprechend der Gleichung
  • Al&sub2;O&sub3; + 3C + N2 T 2AlN + 3CO
  • hergestellt.
  • Diese Reaktion wird bei einer Temperatur zwischen 1600 und 1800ºC ausgeführt.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird das Aluminiumnitrid durch ein Verfahren hergestellt, in welchem man Ammoniak im Überschuß mit pulverförmigem Aluminiumoxid reagieren läßt. Diese Reaktion erfolgt bei einer Temperatur, die abhängt von dem Verhältnis Mol Ammoniak zu Mol Aluminiumoxid (im allgemeinen zwischen 3 und 5), d.h. Temperaturen zwischen 1000 und 1400ºC, vorzugsweise bei 1200ºC. Bei dieser Temperatur dissoziiert das Ammoniak, was seine hohe Reaktivität erklärt. Es ist also nötig, unter solchen Bedingungen zu arbeiten, daß das Ammoniak sich im Kontakt mit dem Aluminiumoxid zersetzt.
  • Das verwendete Aluminiumoxid der mittleren Korngröße ca. 1 um wird in dem Reaktionsofen auf eine Temperatur von ungefähr 1200ºC gebracht. Der Strom von Ammoniak mit einer Temperatur unter seiner Dissoziationstemperatur wird in den Ofen eingeleitet und reagiert mit dem Aluminiumoxid unter Bildung von Aluminiumnitrid.
  • Man kann beispielsweise kommerzielles Aluminiumoxid VENTRON der mittleren Korngröße 1 um von 99,99% Gehalt verwenden. Man erhält so ein Aluminiumnitrid der mittleren Korngröße 0,2 um und der spezifischen Oberfläche BET in der Größenordnung 10 m²/g. Das Ende der Reaktion wird durch die Massenveränderung und die röntgenkristallographische Analyse kontrolliert. Das erhaltene Nitrid hat die Form eines weißen, leicht hygroskopischen Pulvers. Die Reinheit des erhaltenen Nitrids wird durch Analyse des Stickstoffs und durch Messung der Raummasse (p) bestimmt.
  • Der prozentuale Anteil von Stickstoff ist 33,8 Gew.-%, und man hat einen Wert von p in der Größenordnung 3,18 g/cm³.
  • Es ist festzustellen, daß eine der Eigenschaften der Erfindung einerseits der Zusatz von Stickstoff und Aluminium in Form von Aluminiumnitrid, andererseits die Verwendung eines ganz spezifischen Aluminiumnitrids ist, wie oben beschrieben. Allerdings kann das Aluminium auch teilweise in Form von Aluminiumoxid, vorzugsweise mit mindestens der Reinheit 2N5, in Kombination mit dem Aluminiumnitrid zugesetzt werden. Eine andere Aluminiumquelle, die noch verwendet werden kann, ist Aluminium in Form von "AlON", d.h. Aluminiumoxynitrid in Spinellform.
  • Die verwendbare Vorläuferzusammensetzung hat genauer die folgende, in Mol und als Oxid oder Nitrid der verschiedenen Elemente ausgedrückte Zusammensetzung:
  • 12% ≤ MgO ≤ 35%
  • 55% ≤ SiO&sub2; ≤ 70%
  • 4% ≤ Al&sub2;O&sub3; ≤ 24%
  • 0% < AlN &le; 14%
  • Man kann insbesondere die Vorläuferzusammensetzungen des nachfolgenden Typs verwenden, für die
  • 23% &le; MgO &le; 34%
  • 56% &le; SiO&sub2; &le; 62%
  • 6% &le; Al&sub2;O&sub3; &le; 11%
  • 3% < AlN &le; 7%
  • Diese Zusammensetzung wird im allgemeinen in Form eines Pulvers verwendet.
  • Die Vorläuferzusammensetzung des oben definierten Typs wird erwärmt, bis man das Schmelzen erreicht. Die Erwärmung kann mit jedem bekannten Mittel erfolgen, beispielsweise in einem Induktionsofen.
  • Man führt im allgemeinen die Erwärmung in kontrollierter Atmosphäre und in einem neutralen Gas aus, insbesondere in sauerstofffreiem Stickstoff.
  • Die Schmelztemperatur beträgt gewöhnlich ungefähr 1500ºC. Man hält das Produkt während der für seine Homogenisation erforderlichen Zeit bei dieser Temperatur.
  • Dann kühlt man das Produkt ab.
  • Man erhält nun die Glaszusammensetzung der Erfindung.
  • Um eine Glaskeramik-Zusammensetzung zu erhalten, wird die vorher erhaltene Glaszusammensetzung einer Wärmebehandlung unterzogen.
  • Diese Behandlung erfolgt gewöhnlich bei einer Temperatur von mindestens 1100ºC und nahe der Kristallisationstemperatur; sie bewirkt eine Rekristallisation der Glaszusammensetzung.
  • Es ist festzustellen, daß man in diesem Fall nur das Auftreten einer einzigen kristallinen Phase beobachtet, welche Cordierit ist. Außerdem kann diese Rekristallisation in Abwesenheit von jedem Zusatzstoff erfolgen.
  • Man kann allerdings diese Rekristallisation durch Zugabe von kristallisationskeimbildenden Reagenzien, beispielsweise vom Typ des Zirconiumoxids, homogener machen.
  • Was ihre Zusammensetzung betrifft, so hat die Glaskeramik der Erfindung die weiter oben gegebene Zusammensetzung.
  • Wie weiter oben gesehen wurde, betrifft die Erfindung auch ein Verbundmaterial mit Glaskeramik-Matrix.
  • Diese Matrix wird die Zusammensetzung der oben beschriebenen Glaskeramik haben.
  • Außerdem umfaßt das Verbundmaterial der Erfindung ein Verstärkungsmittel.
  • Es handelt sich im allgemeinen um ein Mittel vom Fasertyp, beispielsweise um keramische Verstärkungen, bestehend aus einem geordneten oder zufälligen Verband langer und zusammenhängender Fasern aus Keramik. So können die verwendeten Fasern in der Matrix sich in einer unidirektionalen Anordnung oder in Form von Geweben oder von nicht gewebten Matten oder schließlich in einer multidirektionalen Anordnung zeigen.
  • Gegebenenfalls könnte das Verstärkungsmittel die Form von kurzen Fasern und/oder von Whiskern haben, die in der Matrix in zufälliger Weise orientiert sind.
  • Man kann als Verstärkungsmittel auch lange Fasern in Kombination mit Whiskern und/oder mit kurzen Fasern, die in der Matrix dispergiert sind, verwenden.
  • Unter dem Gesichtspunkt der mechanischen Festigkeit sind die bevorzugten erfindungsgemäßen Verbundmaterialien entweder die mit unidirektionaler Faserverstärkung, d.h. gebildet von Fasern, die im wesentlichen alle zueinander parallel und in einer einzigen und gleichen Richtung ausgerichtet sind (Verbundmaterial 1D), oder die mit bidirektionaler Faserverstärkung, d.h. gebildet von Fasern, die im wesentlichen alle zueinander parallel sind, aber mit einer überkreuzten Ausrichtung in zwei aufeinanderfolgenden horizontalen Ebenen, wobei der Winkel der Überkreuzung vorteilhafterweise gleich 90º gewählt wird, um die besten mechanischen Eigenschaften zu erhalten (Verbundmaterial 2D).
  • Als keramische Fasern, die für die Bildung des Verstärkungsmittels geeignet sind, kann man insbesondere solche aus Kohlenstoff, aus Bor, aus Aluminiumoxid, aus Aluminiumoxid-Siliciumdioxid, aus Aluminiumoxid-Siliciumdioxid-Bor, aus Siliciumcarbid, aus Siliciumnitrid, aus Bornitrid und aus Siliciumcarbonitrid anführen. Selbstverständlich können Mischungen aus Fasern unterschiedlicher keramischer Natur zur Herstellung der Verstärkung verwendet werden.
  • Die keramischen Fasern aus Siliciumcarbid sind für die Herstellung von Verbundmaterialien mit hoher thermomechanischer Beständigkeit besonders gut geeignet.
  • Der Volumenanteil des Verstärkungsmittels in dem Verbundmaterial kann zwischen 20% und 70%, vorzugsweise zwischen 30% und 50% liegen.
  • Außerdem ist das Verfahren zur Herstellung des Materials gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:
  • a) man tränkt das Verstärkungsmittel mit einer Gießmasse, welche die Glaszusammensetzung, wie sie weiter oben definiert wurde, enthält,
  • b) man trocknet das derart getränkte Verstärkungsmittel, wodurch man ein vorimprägniertes Material erhält,
  • c) man verdichtet das erhaltene vorimprägnierte Material,
  • d) man unterzieht das aus Schritt c) hervorgehende Produkt einer Wärmebehandlung.
  • Insbesondere stellt man mit der Glaszusammensetzung, wie sie weiter oben beschrieben wurde, in Form eines Pulvers mit angepaßter Korngröße, beispielsweise kleiner als 50 um, vorzugsweise kleiner als 10 um, eine Gießmasse her.
  • Die Fließ- und Benetzungseigenschaften der Gießmasse werden in herkömmlicher Weise durch Zugabe von Bindemitteln und Lösungsmitteln von geeigneter Natur und in geeigneten Anteilen eingestellt. Die Lösungsmittel werden bei dem Schritt der Trocknung entfernt.
  • In einem zweiten Schritt trocknet man das aus dem vorhergehenden Schritt hervorgehende getränkte Verstärkungsmittel.
  • Gegebenenfalls kann man die Schritte der Tränkung und der Trocknung wiederholen, bis man ein vorimprägniertes Material enthält, das den gewünschten Volumenanteil des Verstärkungsmittels enthält.
  • Nach einer Variante des Verfahrens, die insbesondere für die Herstellung von Verbundmaterialien 1D oder 2D, wie sie oben definiert wurden, geeignet ist, kann man ebenfalls die Übereinanderschichtung und dann die Verklebung von identischen vorimprägnierten Materialien, welche die Form von Verbundfolien mit unidirektionaler Faserverstärkung haben, vornehmen, wobei die Übereinanderschichtung entweder unter Parallelhaltung (Verbundmaterial 1D) oder unter Überkreuzung (Verbundmaterial 2D) der Richtungen der Fasern der aufeinandergelegten Folien erfolgt.
  • Der dritte Schritt des Verfahrens ist der der Verdichtung oder Sinterung.
  • Man wird allerdings bemerken, daß es vorzuziehen ist, vor der Vornahme der Sinterung der imprägnierten und getrockneten Vorform unter Last die verschiedenen Bindemittel, die zur Herstellung der Gießmasse verwendet wurden, ganz oder teilweise zu entfernen. Diese Operation, Entschlackung genannt, wird üblicherweise durch milde Wärmebehandlung des Vorformstücks an der Luft oder in neutraler Atmosphäre ausgeführt.
  • Die Verdichtung oder Sinterung erfolgt durch Erwärmung.
  • Nach einer bevorzugten Arbeitsweise arbeitet man unter Druck.
  • Nach einer als solchen bekannten Arbeitsweise ist es vorzuziehen, die Verdichtungs- oder Sinterungsbehandlung in einer neutralen Atmosphäre auszuführen.
  • Der letzte Schritt des Verfahrens ist eine Wärme- oder Rekristallisationsbehandlung. Dieser Schritt erlaubt, in der am Ende der vorhergehenden Schritte erhaltenen amorphen Matrix die kristalline Struktur zu entwickeln.
  • Diese Behandlung erfolgt bei einer Temperatur von mindestens 1100ºC.
  • Sie erfolgt im allgemeinen ohne Druck. Ihre Dauer beträgt einige Stunden, beispielsweise zwischen 2 und 6 Stunden.
  • Es werden nun Beispiele gegeben:
    • Beispiel 1
  • Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung von zwei Glaszusammensetzungen C&sub1; und C&sub2; gemäß der Erfindung.
  • Man zerkleinert und mischt Magnesiumsilicat MgSiO&sub3;, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und Aluminiumnitrid, hergestellt durch Reaktion von Ammoniak mit Aluminiumoxid.
  • Die jeweiligen Anteile dieser Elemente sind nachfolgend für jede Zusammensetzung in g angegeben:
  • Die pulverförmige Mischung wird in einen Tiegel von Molybdän gebracht.
  • Man erwärmt den Tiegel in einem Induktionsofen unter sauerstofffreiem Stickstoff auf 1500ºC.
  • Man kühlt die erhaltene Flüssigkeit durch Ausgießen ab. Man erhält die beiden nachfolgend definierten Glaszusammensetzungen C&sub1; und C&sub2;:
  • C&sub1;: Mg Si2,55 Al O7,4 N0,135
  • C&sub2;: Mg Si2,55 Al O7,2 N0,27
  • deren Haupteigenschaften die folgenden sind:
    • Beispiel 2
  • Man unterzieht die Glaszusammensetzung C&sub1; einer Wärmebehandlung bei 1120ºC. Man erhält eine Glaskeramik. Die röntgenkristallographische Analyse zeigt nur die Existenz von Cordierit als kristallisierte Phase. Es werden nachfolgend die Werte des Ausdehnungskoeffizienten in Abhängigkeit von der Dauer der Wärmebehandlung gegeben:
    • Beispiel 3
  • Man geht aus von der Glaszusammensetzung C&sub1;. Man zerkleinert sie bis zur Gewinnung eines Pulvers von Körnern mit einem Durchmesser unter 10 um.
  • Aus diesem Pulver bereitet man eine Gießmasse zur Tränkung mit der folgenden Zusammensetzung:
  • - vorzerkleinertes Glas: 10,00 kg
  • - Polystyrol: 1,07 kg
  • - Paraffin: 0,16 kg
  • - Dioctylphtalat: 0,96 kg
  • - Cyclohexan: 10,6 Liter
  • Die Gießmasse wird in ein Mahlwerk aus Aluminiumoxid von 50 Litern mit 50 kg Aluminiumoxidkugeln gegeben. Man zerkleinert 15 Stunden lang.
  • Dann tränkt man SiC-Fasern mit dieser Gießmasse. Man führt eine Wickelung der Platten auf einer polygonalen Hülse aus. Man zerschneidet die Lagen und bildet eine Übereinanderschichtung unter dem Winkel 0º.
  • Man führt ein Entschlacken an Luft oder in neutraler Atmosphäre aus. Man sintert unter Last bei einer Temperatur von 1250ºC. Die Dauer der Phase mit konstanter Temperatur beträgt 1 Stunde. Der Druck der Formpressung beträgt 15 MPa. Man kühlt schnell ab. Man erhält ein Material, das die folgenden Eigenschaften besitzt:
  • Bruchspannung für Drei-Punkt-Biegung: 270 MPa
  • Dichte: 2,51
  • offene Poren: keine
  • Röntgenbeugung: die Matrix kristallisiert in Form von Cordierit
  • Ausdehnungskoeffizient zwischen 20 und 700ºC: 2,0.10&supmin;&sup6;ºC&supmin;¹

Claims (16)

1. Oxynitrid-Glaszusammensetzung der Formel:
MgxSiyAlOuNv (1)
in der:
x = 1
2 &le; y &le; 3
6,5 &le; u &le; 8
0,1 &le; v &le; 0,3
mit der Bedingung: 2x + 4y + 3 = 2u + 3v,
wobei diese Zusammensetzung, wenn sie erwärmt wird, in eine Glaskeramik-Zusammensetzung umgewandelt wird, die eine einzige kristalline Cordierit-Phase hat.
2. Glaskeramik-Zusammensetzung, gekennzeichnet dadurch, daß sie eine einzige kristalline Phase vom Cordierit-Typ enthält und daß sie der Formel:
MgxSiyAlOuNv (1)
entspricht, in der
x = 1
2 &le; y &le; 3
6,5 &le; u &le; 8
0,1 &le; v &le; 0,3
mit der Bedingung: 2x + 4y + 3 = 2u + 3v.
3. Verbundmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Verstärkungsmittel und eine Glaskeramik-Matrix umfaßt, welche die in Anspruch 2 angegebene Zusammensetzung hat.
4. Verbundmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmittel vom Fasertyp ist.
5. Verbundmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmittel auf der Basis keramischer Fasern ist, die gewählt sind in der Gruppe, welche die Fasern aus Kohlenstoff, Bor, Aluminiumoxid, Aluminiumoxid-Siliciumoxid, Aluminiumoxid-Siliciumoxid-Bor, Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Bornitrid und Siliciumcarbonitrid umfaßt.
6. Verbundmaterial nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumenbruch des Verstärkungsmittels in dem genannten Material zwischen 20 und 70 Vol.-%, insbesondere zwischen 30 und 50 Vol.-% liegt.
7. Vorläuferzusammensetzung für eine Glaszusammensetzung von Magnesiumaluminiumsilicat-Oxynitrid, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mischung von a) Magnesiumoxid und/oder Magnesiumsilicaten, b) Siliciumoxid und c) Aluminiumnitrid enthält, wobei das genannte Nitrid durch Reaktion von Ammoniak mit Aluminiumoxid erhalten wurde.
8. Vorläuferzusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner Aluminiumoxid enthält.
9. Vorläuferzusammensetzung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie die folgende, in Mol und als Oxid oder Nitrid ausgedrückte Zusammensetzung hat:
12% &le; MgO &le; 35%
55% &le; SiO&sub2; &le; 70%
4% &le; Al&sub2;O&sub3; &le; 24%
0% < AlN &le; 14%
10. Vorläuferzusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie die folgende, in Mol und als Oxid oder Nitrid ausgedrückte Zusammensetzung hat:
23% &le; MgO &le; 34%
56% &le; SiO&sub2; &le; 62%
6% &le; Al&sub2;O&sub3; &le; 11%
3% < AlN &le; 7%
11. Verfahren zur Herstellung einer Oxynitrid-Glaszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Vorläuferzusammensetzung vom Typ entsprechend einem der Ansprüche 7 bis 10 bis zum Schmelzen erwärmt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man unter neutraler Atmosphäre, insbesondere von Stickstoff, erwärmt.
13. Verfahren zur Herstellung einer Glaskeramik-Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Glaszusammensetzung vom Typ entsprechend Anspruch 1 einer wärmebehandlung unterzieht.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die wärmebehandlung bei einer Temperatur von mindestens 1100ºC ausführt.
15. Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:
a) man tränkt das Verstärkungsmittel mit einer Gießmasse, welche die Glaszusammensetzung nach Anspruch 1 enthält,
b) man trocknet das derart getränkte Verstärkungsmittel, wodurch man ein vorimprägniertes Material erhält,
c) man verdichtet das erhaltene vorimprägnierte Material,
d) man unterzieht das aus Schritt c) hervorgehende Produkt einer Wärmebehandlung.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die vorgenannte Wärmebehandlung bei einer Temperatur von mindestens 1100ºC ausführt.
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