DE844647C

DE844647C - Bleifreie Glaeser

Info

Publication number: DE844647C
Application number: DEB10003A
Authority: DE
Inventors: John Edwin Stanworth
Original assignee: British Thomson Houston Co Ltd
Current assignee: British Thomson Houston Co Ltd
Priority date: 1945-03-19
Filing date: 1950-09-21
Publication date: 1952-07-24
Also published as: GB589202A; US2429432A; FR937014A

Description

(WiGBL S. 175)

AUSGEGEBEN AM 24. JULI 1952

KLASSE 32b GRUPPE

B 10003 VIb/32b

ist als Erfinder genannt worden

Bleifreie Gläser

Die vorliegende Erfindung betrifft Glaszusammensetzungen, die Eigenschaften besitzen, welche die Glaser für die Herstellung von elektrischen Lampen, Elektronenröhren und ähnlichen Vorrichtungen geeignet machen. Solche Gläser müssen sich befriedigend in Flammen, üblicherweise auf automatischen Maschinen, verarbeiten lassen. Sie sollten sich ferner zur Massenproduktion von Röhren und möglicherweise Glühbirnen durch automatische Maschinen eignen. Sie dürfen deshalb in den für die Verarbeitung und das Ziehen oder die Blasvorgänge maßgebenden Temperaturbereichen keine Entglasungserscheinungen zeigen. Bei der Herstellung von Lampen und Röhren ist es ferner im allgemeinen notwendig, in die Gläser einen geeigneten Draht, z. B. mit Kupfer verkleidete NickeJ-Eisen-Legierung, einzuschmelzen, wobei der Draht als Zuführungsleitung zu dem Faden oder den Elektroden dient. Es bildet oft einen großen Vorteil, wenn das Glas eine hohe spezifische elektrische Widerstandsfähigkeit besitzt.

Allen diesen Erfordernissen wurde bisher durch die Benutzung von Bleioxyd als Hauptbestandteil des Glases entsprochen. Indes sind mit dem Gebrauch von Blei gewisse Nachteile verknüpft. So werden z. B. Bleigläser in einer Flamme leicht reduziert und, wenn sie in einem kontinuierlich arbeitenden Ofen geschmolzen werden, können Störungen auftreten, die mit der Verflüchtigung von Bleioxyd verbunden sind. Die vorliegende Erfindung bezweckt, Gläser zu schaffen, die kein Blei enthalten, aber alle obenerwähnten vorteilhaften Eigenschaften besitzen.

Gläser gemäß vorliegender Erfindung haben eine Zusammensetzung innerhalb der folgenden Bereiche:

Kieselsäure + Borsävtre . . . . 56bis04%, Oxyde von Barium, Strontium, Magnesium, Zink, Calcium . . . .22bis 30%, Oxyde von Natrium und/oder Kalium iobis 17%, Fluorverbindungen obis 5%.

Die Verwendung von Borsäure ist insofern wünschenswert, als die Borsäure enthaltenden Gläser bei der Verarbeitung in der Flamme schneller weich werden. Dieses Oxyd ist indes kostspielig, deshalb ist seine Einführung im allgemeinen auf Mengen bis zu 10% im Hinblick auf die Kosten beschränkt. Von den Oxyden zweiwertiger Elemente ist CaI-ciumoxyd besonders wertvoll wegen der hohen chemischen Widerstandsfähigkeit, die es dem Glase verleiht. Gläser, die zu große Mengen dieses Oxyds enthalten, unterliegen indes zu leicht einer Entglasung, so daß im allgemeinen nicht mehr als 5% Kalk verwandt werden sollte. Barium- und Strontiumoxyde sind besonders unter dem Gesichtspunkt wertvoll, daß hohe Prozentsätze mit Erfolg eingeführt werden können und daß beide Bestandteile sehr gute elektrische Eigenschaften und leichte Verarbeitung der Gläser in der Flamme ergeben.. Es können bis zu 20% Bariumoxyd + Strontiumoxyd eingeführt werden. Mit Bezug auf die Entglasung können indes bessere Gläser erhalten werden, wenn Zinkoxyd und Magnesiumoxyd in Zusatz zu Bariumoxyd und/oder Strontiumoxyd eingeführt werden. Zinkoxyd und Magnesiumoxyd tragen nicht so sehr zur Erlangung hoher chemischer Widerstandsfähigkeit bei, so daß ihre Menge auf 10% beschränkt werden konnte. Die Einführung von Fluorverbindungen ist sehr vorteilhaft, da sich hierbei eine leichte Verarbeitbarkeit der Gläser ergibt, indes bringt ein zu großer Anteil Opaleszenz bei der Verarbeitung hervor. Im allgemeinen werden 2 % von Fluorverbindungen hinreichen.

Eine besondere Anwendung solcher Gläser ist die Herstellung von Rohren, um den Rumpf auszubilden, in welchem die Leitungen von Lampen und Röhren befestigt werden. Der Rumpf wird alsdann mit einer Umhüllung von Xatriumkalkglas verbunden. Diese Anwendung beschränkt weiter den Bereich der Glaszusammensetzungen, die in der Praxis gebraucht werden. Vorzugsweise sind dies die folgenden :

Kieselsäure + Borsäure . . . .58 bis 62%, Oxyde von Barium, Strontium, Magnesium, Zink und/oder Calcium .24bis28%, Oxyde von Xatrkim und/oder Kalium 12 bis 15%,

Fluorverbindungen obis 2%.

Borsäure höchstens 10%,

Barium- + Strontiumoxyde ' .
Magnesiumoxvd ...

Zinkoxyd

Kalziumoxvd . ....

20%, 10%, 10%,

5%·

Vorzugsweise fallen Zusammensetzungen in den beschränkten Hereich, der als besonders geeignet befunden wurde, wie folgt:

Beispiel	SiO₂	B₂O₃	SrO	BaO	MgO	ZnO	CaO	K₂O	Na₂O	F.,
I II	52,9 56,0	6,2 4,0	11,6	14.4 4,0	5,0	8,4 5-O	1,9	10,2 6,0	4,4 7-0	i,3 i,3

Claims

Patentansprüche:

1. Gläser, die kein Blei enthalten und in den für die Verarbeitung maßgebenden Temperaturbereichen nicht entglasen, gekennzeichnet durch die in den folgenden Bereich fallenden Gewichtsbestandteile:

Kieselsäure -\- Borsäure . . . . 56bis04%, Oxyde von Barium, Strontium, Magnesium, Zink, Calcium . . . .22bis30%, Oxyde von Natrium und/oder Kalium iobis 17%, Fluorverbindungen obis 5%.

2. Gläser nach Anspruch i, gekennzeichnet

durch die innerhalb der folgenden Bereiche fallenden Gewichtsbestandteile:

Kieselsäure + Borsäure . . . .5<Sbis62%, Oxyde von Barium, Strontium, Magnesium, Zink und/oder Calcium .24 bis 28%, Oxyde von Xatrium und/oder Kalium I2bis 15%,

Fluorverbindungen obis 2%,

wobei der Maximalanteil an Borsäure, Magnesiumoxyd und Zinkoxyd io%> beträgt, während der Maximalanteil von Bariumoxyd + Strontiumoxyd 20°/o und der Maximalanteil von Calciumoxyd 5% beträgt.

θ 5236 7.