DE915024C

DE915024C - Ultrarotabsorbierendes Glas

Info

Publication number: DE915024C
Application number: DED12994A
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Spiegelglas AG
Current assignee: Deutsche Spiegelglas AG
Priority date: 1952-08-23
Filing date: 1952-08-24
Publication date: 1954-07-15

Description

/ Seitdem es bekannt ist, daß das Ferro-Ion im Glasern ultrarotabsorbierende Eigenschaften! hervorruft, hat es nicht an Sohmelzversueihera gefehlt, um durch Auswahl geeigneter Zusammensetzunr gen die grünliche oder bläuliche Farbe hellfarbiger silikatischer Ferrobrillengläser derart abzuändern, daß ein neutral grauer oder schwach brauner Farbton entsteht! Alle diese Versuche haben bisher noch kein Glas ergeben), das bei angenähert gleich

ίο hoher Gesamtlichtdurchlässigkeit, wie diejenige eines schwachgrünlich gefärbten Eisenglases, auch eine entsprechend hohe Ultrarotabsorption besitzt. Es lag damit ein starkes Bedürfnis vor, mach einer Glaszusammensetzung zu suchen, die bei einer GesamtlichMurchläseigkeit von etwa 70 bis 85% und einer ausreichenden Absorption im Gebiet der Wärmestrahlen ein neutralfarbiges oder sahwachbräumliches Brillenglas ergibt.

Von der chemischen und glasteöhnäsahen Seite gesehen war seit langem bekannt, daß bei ferrohaltigen Silikatgläsern eine Zugabe von Titanoxyd(TiO₂) oder Wolframoxyd (W O₃) eine Verschiebung des Durchlässigkeitsmaximums im sichtbaren Spektralgebiet von Grün in Richtung Gelb bewirkt. Jedoch ist bei hellen Gläsern durch diese oxydische Kombination nur eine ungenügende Farbverschiebung von Blaugrün nach Gelbbraun zu erreichen. Bei höheren Zusätzen von Titanoxyd oder Wolframoxyd sinkt die Lichtdurchlässigkeit so stark, daß die Gläser für die Verwendung als helle Brillengläser nicht mehr in Frage kommen. fAls Ergebnis einer großen Zahl von Schmelzversuchen und Messungen ist es nunmehr gelungen, ein Glas mit den gewünschten Eigenschaften zu erzielen. Es wird dies nach der Erfindung dadurch erreicht, daß man den üblichen. Glasbestandteilen

außer Eisenoxydul (FeO) noch, Titanoxyd (Ti O₂) oder Wolframoxyd (WO₃) sowie sehr geringe Mengen von. Eisenoxyd (Fe₂O₃) und Selen hinzufügt. Die erforderlichen Mengen bewegen sich in folgenden Grenzen:

FeO o,iι bis 0,20%

Fe₂O₃ 0,01 - 0,02%

TiO₂ 0,11 - 0,40%

Se 0,001 - 0,03%

Nachstehend ist als Ausführungsbeispiel die Zusammensetzung eines solchen Glases im einzelnen wiedergegeben:

SiO₂ .72,260/0

Na₂O^ 12,75%

CaO .11,00%

K₂O... 3,75%

FeO 0,11%

Fe₂O₃ 0,01%

TiO₂ o,i2%

Se , 0,002 % j

Wird das Titanoxyd durdh WoJframoxyd ersetzt, so ergeben sich die gleichen optischen Eigenschaften·. Bei solchen Silikatgläsern ergibt die oxydische Kombination einen' Farbkomplex, bei dem bei neutralgrauer bis schwachbrauner Farbe die Ultrarotabsorption des Ferro-Ions wirksam bleibt und gleichzeitig eine nur sehr geringe Absorption im sichtbarem Gebiet vorhanden ist.

Zur Kennzeichnung der Wärmeabsorptionseigenschafteni der neuen Glaser wird zweckmäßigerweise das Verhältnis der Extinktionswerte im Wärmestrahlengebiet zu denjenigen im sichtbaren Gebiet herangezogen. Bezeichnet man den Extinktionswert mit E, die Durchlässigkeit mit D, so ist bekanntlich E =«lg l/D. Wegen der logarithmischen Verknüpfung der Durchlässigkeit mit der Schichtdicke wird bei der vorgeschlagenen Festlegung des Verhältniswertes der Extinktionen eine zusätzliche Angabe über die Glasdicke überflüssig. Es ist weiterhin sinnvoll, dieses Extinktionsverhältnis bei zwei charakteristischen Wellenlängen für das Wärmestrahlengebiet und das sichtbare Gebiet anziugeben. Dazu seien, die Wellenlängen 1100 und 555 ταμ gewählt. Bei 1100 m/t besteht eine relativ große Durchlässigkeit der durchsichtigen Augenmedien; auch liegt in diesem Wellenbereich das Maximum, der Strahlung von Glühlampen. Bei dieser Wellenlänge ist demnach die stärkste Wärmewirkung¹ im Augeninniertu zu erwarten, und zwar an den Stellen, die die Strahlung hauptsächlich absorbieren, das; sind die Iris und die Aderhaut. Bei 550 ταμ besteht die größte Hellempfindliehkeit des 'helladaptierten Auges. Die der Erfindung entsprechenden Gläser weisen ein Verhältnis der Extinktionswerte bei diesen beiden Wellenlängen auf, das ohne Berücksichtigung der Reflexionsverluste größer ist als 1,5.

Zu einer eindeutigen Kennzeichnung der besonderen; Färbung der neuen Gläser wird die Fa,rbmetrik (IBK-System, Normalbeleuchtungsart E) herangezogen. Entsprechend DIN 5033, Farbmessung, wird der Farbton, nach der Helmholtz-Meßzahlgruppe diurch Angabe der farbtongleicihen Wellenlänge und die Farbsättigung als spektraler Farbanteil für Normalbeleuehtungsart E eindeutig festgelegt. Die der Erfindung entsprechenden Gläser liegen mit ihren Farborten in einem Gebiet, das eingeschlossen! wird durch die farbtongleiohen Wellenlängen 574 und 581 ταμ und den spektralen Farbanteil σ=ο,2, und dessen Eckpunkte gekennzeichnet sind, durch· die trichramatischen Maßzahlen:

.._

X	y	Z
0,3333 0,3610 0,3704	o,3333 0,3721 0,3627	0,3333 0,2669 0,2669

Claims

Patentansprüche:

i. Ultrarotabsorbierendes Brillenglas, dadurch gekennzeichnet, daß es außer den üblichen Glasbestandteilen noch gleichzeitig folgende Zusätze enthält:

FeO .0,11 bis 0,20%

Fe₂O₃ 0,01 - 0,02%

TiO₂ 0,11 - 0,40%

Se .0,001 - 0,03%
2. Brillenglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil von Titanoxyd (TiO₂) durch Wolframoxyd (WO₃) ersetzt ist.
3. Brillenglas nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Extinktionswerte bei 1100 und 555 ταμ (ohne Reflexionsverluste) größer ist als 1,5.
4. Brillenglas nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farborte im trichromatisahen, IBK-System (Normalbeleucihtung E) in¹ eimern Gebiet liegen, das eingeschlossen wird durdh die farbtongleichen Wellenlängen 574 und 581 ταμ und den spektrafen Farbanteil σ = o,2, und die Eckpunkte des Gebietes durch die folgenden trichromatischen Maßzahleni bestimmt sind:

Ο.3333
0,3610

0,3333
0,3721
0,3627

o,3333

0,2669

0,2669

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