HU210692B - Lead-oxide-free glass for electrical devices - Google Patents
Lead-oxide-free glass for electrical devices Download PDFInfo
- Publication number
- HU210692B HU210692B HU911933A HU193391A HU210692B HU 210692 B HU210692 B HU 210692B HU 911933 A HU911933 A HU 911933A HU 193391 A HU193391 A HU 193391A HU 210692 B HU210692 B HU 210692B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- weight
- glass
- lead
- oxide
- cao
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
A találmány tárgya ólom-oxid-mentes üveg villamos készülékekhez.
Ilyen üvegeket alkalmaznak az elektro- és vákuumtechnikában, például a villamos lámpáknál.
Gyakori felhasználás a formatestek előállítása is, amelyeket üvegporból sajtolják és utólag szinterelik. Ezeket a formatesteket azután a villamos árambevezetők tömítésére használják, ahol nagy jelentősége van azok mechanikai, vákuumtechnikai és villamos stabilitásának.
Ehhez jelenleg puha és kemény üveget használnak, a feldolgozási követelményektől, a beolvasztandó fémtől, és az előírt villamos szigetelés nagyságától függően.
Nagy villamos ellenállású üvegek például a Pyrextípusú kemény üvegek, melyek hőtágulási együtthatója 4xl0~6/K értékű, és amelyek csak nagyon kevés ólomoxidot tartalmaznak. Egy másik lehetőséget kínálnak a 9-lOxlO^/K hőtágulási együtthatójú puha üvegek, amelyek általában 40 tömeg%-ig tartalmaznak ólomoxidot.
Az US-PS 4 089 694 olyan ólomoxidban szegény puha üveget ismertet villamos készülékekhez, amelynek összetétele: 65-75 tömeg% SiO2, 9-13 tömeg Na2O, 3-6 tömeg% K2O, 1-4 tömeg A12O3 4-8 tömeg% CaO, 0-4 tömeg% BaO, 0-6 tömeg% PbO, 0-2 tömeg% Li2O és 0-1 tömeg F. Ennél az üvegnél lényeges jellemző a Na2O és K2O közötti arány gondos megválasztása, ami az alkalmazott CaO mennyiségétől függ. Ennél az üvegnél a CaO részben a PbO helyettesítésére szolgál. A lehetőség szerinti teljes helyettesítés okait ez az irat részletesen kifejti. Az ólomoxid magas aránya elsősorban egészségügyi szempontból megfontolandó.
Ennél az ólomoxidban szegény üvegnél viszont hátrányos a legtöbb alkalmazási területen túl alacsony villamos ellenállás, amelynek értéke 250 °C-on jellemzően 107 és 1O8’5 Qcm között van. Különösen formatestként való alkalmazás esetén mutatkozik meg az ilyen üveg azon hátrányos tulajdonsága, hogy az üvegpor sajtolásánál a sajtolóformát erősen koptatják, ezért azokat gyakran kell megmunkálni vagy felújítani. Ennek a problémának a megoldására - az ólomoxid tartalom növelése nélkül - még nem született megoldás.
A találmány feladata ezért olyan ólom-oxid-mentes üveg megadása, amely lehetőleg alacsony hőmérsékleten gyors fordulatszámú szerszámgépeken is jól megmunkálható. Az ólom-oxid-mentes üvegnek ezenkívül nagyon nagy ellenállással kell rendelkezni.
A találmány célját olyan üveggel biztosíthatjuk, amelynek összetétele:
40-60 tömeg% SiO2 2-5 tömeg% A12O3 5-10 tömeg% CaO 20-30 tömeg% BaO,
2-5 tömeg% V2O5, és 5-7 tömeg% K2O.
A találmány szerinti üvegösszetétel a technika állása szerinti üvegekhez képest lényegesen kevesebb SiO2-t (40-60 tömeg%) tartalmaz és teljesen nélkülözi a Na2O-ot. Kis mennyiségű alumínium és kalcium oxidjai mellett nagy mennyiségben tartalmaz BaO-ot (20-30 tömeg%) és K2O-ot (5-7 tömeg%), valamint szintén jelentős (2-5 tömeg%) a V2O5 tartalma.
Különösen előnyös, ha a BaO és a V2O5 tömegaránya együttesen 25 és 35 tömeg% között van. Jóllehet a vanádiumoxid is toxikus anyagként ismert, a gőznyomása viszont 1-2 nagyságrenddel az ólomoxidé alatt van, ezért a munkahelyi koncentráció is lényegesen kisebb, és legalább egy nagyságrenddel a megengedett határérték alatt van.
Különösen előnyös tulajdonságokkal rendelkezik egy olyan üveg, amelynél az alkáli földfémek oxidjai (Ba, Ca és esetleg 5 tömeg%-ig Mg) a tömegarány szempontjából a vanádiumoxid tartalom 8-12-szeresét teszik ki. A 5-7 tömeg% kalciumoxid tartalom hőtágulási együttható beállítását szolgálja. A CaO és MgO tömegaránya együttesen célszerűen 5 és 15 tömeg% között van. A találmány szerinti üveg ezenkívül tartalmazhat bóroxid adalékot is (5 tömeg%-ig) a viszkozitás finom beállításához.
A találmány szerinti üveg fizikai jellemzői rendkívül előnyösek, anélkül, hogy más hátrányos jellemzőkkel kellene számolni. Ez elsősorban olyan színtereit testeknél mutatkozik meg, amelyeket két árambevezető közötti összekötőelemként alkalmaznak. Ezeket üvegporból sajtolják. Különösen meglepő ebben az összefüggésben, hogy a találmány szerinti üveg javított csiszolás! keménységgel rendelkezik. A korábban ismert megoldás - az ólomoxid tartalom növelése - helyett a találmány ezzel ellentétes utat választ, mégpedig azt, hogy az ólomoxid tartalom tovább csökken. A találmány szerinti üveg ugyanis hasonlóan kis keménységet mutat csiszolásnál, mint az ismert ólomkristály üveg, amelyek ólomoxid tartalma 20 és 40 tömeg% között van. Az ismert alacsony ólomoxid tartalmú Pyrex üvegek csiszolási keménysége 2-3-szor akkora, ezért a sajtoló szerszámok mechanikai elhasználódása is lényegesen nagyobb.
Az alacsony csiszolási keménység eléréséhez lényeges az igen kis SiO2 és B2O3-tartalom és a viszonylag magas K2O-tartalom kombinációja. Meglepő módon úgy találtuk, hogy (a SiO2-t helyettesítő) V2O5 hozzáadása ugyancsak kedvezően befolyásolja a csiszolási keménységet, anélkül, hogy a villamos szigetelést hátrányosan változtatná.
Előnyös továbbá az olyan összetételű üveg is, amely
48-52 tömeg% SiO2-ot
3^1 tömeg% Al2O3-ot
3-4 tömeg% MgO-ot
5- 6 tömeg CaO-ot
26-28 tömeg% BaO-ot
3,5-4,5 tömeg% V2O5-ot, és
6- 7 tömeg% K2O-ot tartalmaz.
További előnyt jelent az üveg jó feldolgozhatósága egy szűk hőmérsékleti tartományban. A legalacsonyabb hőmérsékletet a sajtolásnál alkalmazott kötőanyag párolgási sebessége határozza meg: Ennek a szinterezési hőmérséklet elérése előtt teljesen el kell
HU 210 692 B távozni a sajtolt munkadarabból. A legmagasabb szinterezési hőmérsékletet a színtereit munkadarab további feldolgozási hőmérséklete és a szinterelő kemence általános kialakításától függ, amelynél a színtereit munkadarabok nem tapadhatnak a folyamatosan áthaladó szállító szalaghoz. A további feldolgozásnál alkalmazott hőmérsékletet főként a szintertestbe beolvasztott anyag függvényében választjuk meg.
A találmány szerinti ólom-oxid-mentes üveg további előnye a rendkívül magas villamos ellenállás (250 C mellett kb. ΙΟ12 Ωαη), ami egyébként csak az alkáliszegény, ólom-oxid-tartalmú kemény üvegeknél érhető el.
A találmány szerinti üveg további kiemelkedő jellemzője a villamos ellenállás igen alacsony hőmérsékleti együtthatója, ami 50%-kal az ólomoxid tartalmú üvegeké alatt van. A magasabb hőmérsékleten (>600 °C) jelentkező hirtelen ellenálláscsökkenés miatt a szilárd állapotban még nagyon jó szigetelési ellenállással rendelkező „puha” ólomüvegek nem képesek arra, hogy megolvadt állapotban is megfelelő szigetelési ellenállást biztosítsanak. 24 tömeg%-nál magasabb ólomoxid tartalmú, ΙΟ6 Ω ellenállású ólomkristály üvegek ellenállásának csökkenése 3%/K, míg a találmány szerinti üveg ellenállásának csökkenése csupán 1,5— 2%/K a hőmérsékletnövekedés hatására. Az ellenállás csökkenését folyékony állapotú üvegnél és 1000 °C hőmérsékleten mértük. A viszkozitás 150 Ω mellett 103 d Pás.
Az ólomoxidmentes üveget 1400-1450 °C-on olvasztással kádakban állítjuk elő. Az üvegolvadék önthető és fritelhető. Célszerű a bázikus kádak alkalmazása, amelyeket az erősen bázikus olvadék nem támadja meg annyira mint a savas kádakat. A viszkozitás beállítására bórsavat alkalmazhatunk. A SiO2 helyettesítése során sem az üveg ellenállását sem pedig a hőtágulását nem változtatja meg.
A továbbiakban a találmányt részletesen ismertetjük egy kiviteli példa alapján.
Különösen előnyösnek mutatkozott egy olyan találmány szerinti üveg, amely hét különböző komponenst tartalmaz.
SiO2 50,2 tömeg%
A12O3 3,4 tömeg%
MgO 3,6 tömeg%
CaO 5,3 tömeg%
BaO 26,7 tömeg%
V2O5 4,0 tömeg%
K2O 6,8 tömeg%
Ez az üveg a következő tulajdonságokkal rendelkezik:
tágulási együttható 9xl0~6/K(±0,2xl0“6) transzformációs hőmérséklet 620 °C (±10 °C) lágyulási hőmérséklet 820 °C (±10 °C) feldolgozási hőmérséklet 1075 °C (±15 °C) sűrűség 3,0 kg/dm33 (±0,1 g/dm3) ellenállási hőmérsékletek (±10 °C)
1012 Ωαη-nél 250 °C
108 Ωαη-nél 480 °C
ΙΟ4 Ωαη-nél 900 °C
103 Ωαη-nél 1036 °C
Az alkalmazást egy fékvilágításra használt izzólámpánál ismertetjük (1. ábra). A wolfram 1 világítótestet két 3 árambevezető tartja a 2 burában, amelyek vas-nikkel ötvözetből vannak. A 4 összekötő elem, amely a két 3 árambevezetőt mechanikusan és villamosán jól elválasztja egymástól, egy színtereit üveggolyó (vagy üveggyűrű). Ennek összetétele megegyezik a fenti üvegével. Ennek az üvegösszetételnek az a különös előnye, hogy a hőtágulási együtthatója ideálisan alkalmazkodik az árambevezetőkhöz, miáltal olyan légmentesen záró összekötőelemek is kialakíthatók belőle, amelyekbe villamosán vezető alkatrészeket olvasztanak be. Ez a jellemző természetesen az alkalmazott fémeknek vagy ötvözeteknek megfelelő, találmány szerinti más összetétel esetén is biztosítható.
További alkalmazási területek lehetnek főként a miniatűr izzólámpák, valamint a hálózati feszültségről üzemeltetett világítógázzal töltött lámpák.
Claims (7)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Ólom-oxid-mentes üveg villamos készülékekhez, azzal jellemezve, hogy40-60 tömeg% SiO2-ot,
- 2-5 tömeg% Al2O3-ot,5-10 tömeg% CaO-ot,20-30 tömeg% BaO-ot,2- 5 tömeg% V2O5-ot,5-7 tömeg% K2O-ot - adott esetben MgO-t is - tartalmaz.2. Az 1. igénypont szerinti üveg, azzal jellemezve, hogy a BaO és a V2O5 tömegaránya együttesen 25 és 35 tömeg% között van.
- 3. Az 1. igénypont szerinti üveg, azzal jellemezve, hogy további adalékként legfeljebb 5 tömeg% MgO-ot is tartalmaz.
- 4. A 3. igénypont szerinti üveg, azzal jellemezve, hogy a CaO és MgO tömegaránya együttesen 5 és 15 tömeg% között van.
- 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti üveg, azzal jellemezve, hogy a CaO, BaO és adott esetben MgO, valamint a V2O5 adalékok tömegaránya 8 és 12 között van.
- 6. Az 1. igénypont szerinti üveg, azzal jellemezve, hogy a SiO2 adalékot részben legfeljebb 5 tömeg%-ig B2O3 helyettesíti.
- 7. A 3. igénypont szerinti üveg, azzal jellemezve, hogy48-52 tömeg% SiO2-ot,3- 4 tömeg% Al2O3-ot,3-4 tömeg% MgO-ot,5- 6 tömeg% CaO-ot,26-28 tömeg% BaO-ot,3,5-4,5 tömeg% V2O5-ot, és6- 7 tömeg% K2O-ot tartalmaz.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4018682A DE4018682A1 (de) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Bleioxidfreies glas fuer elektrische geraete |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU911933D0 HU911933D0 (en) | 1991-12-30 |
HUT61508A HUT61508A (en) | 1993-01-28 |
HU210692B true HU210692B (en) | 1995-06-28 |
Family
ID=6408201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU911933A HU210692B (en) | 1990-06-11 | 1991-06-10 | Lead-oxide-free glass for electrical devices |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5180695A (hu) |
EP (1) | EP0461468B1 (hu) |
JP (1) | JP3058293B2 (hu) |
KR (1) | KR0175317B1 (hu) |
AT (1) | ATE109438T1 (hu) |
DE (2) | DE4018682A1 (hu) |
ES (1) | ES2057665T3 (hu) |
HU (1) | HU210692B (hu) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5391523A (en) * | 1993-10-27 | 1995-02-21 | Marlor; Richard C. | Electric lamp with lead free glass |
US5528107A (en) * | 1995-03-31 | 1996-06-18 | Osram Sylvania Inc | Lead and arsenic free, solarization resistant glass |
WO2006072449A2 (de) * | 2005-01-04 | 2006-07-13 | Schott Ag | Glas für leuchtmittel mit aussenliegenden elektroden |
CN105859144B (zh) * | 2016-03-29 | 2019-10-01 | 西安赛尔电子材料科技有限公司 | 一种电连接器用封接玻璃粉及其制备方法和封接工艺 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1696110B1 (de) * | 1968-01-23 | 1971-07-01 | Jenaer Glaswerk Schott & Gen | Verfahren zur herstellung von glasigen schichten auf substat materialien durch vakuumaufdampfen mittels elektronenstrahlen |
US4060423A (en) * | 1976-07-27 | 1977-11-29 | General Electric Company | High-temperature glass composition |
US4089694A (en) * | 1976-08-04 | 1978-05-16 | General Electric Company | Glass composition |
NL184712C (nl) * | 1979-07-03 | 1989-10-02 | Philips Nv | Lagedrukkwikdampontladingslamp. |
NL7909332A (nl) * | 1979-12-28 | 1981-07-16 | Philips Nv | Lamp voorzien van een glazen lampvat en daarvoor geschikt glas. |
US4441051A (en) * | 1982-02-22 | 1984-04-03 | General Electric Company | Lamp seal glass |
NL8304361A (nl) * | 1983-12-20 | 1985-07-16 | Philips Nv | Glassamenstelling geschikt voor gebruik in een fluorescentielamp, buis en lampvat vervaardigd uit deze glassamenstelling en fluorescentielamp voorzien van een lampvat uit deze glassamenstelling. |
US4737685A (en) * | 1986-11-17 | 1988-04-12 | General Electric Company | Seal glass composition |
-
1990
- 1990-06-11 DE DE4018682A patent/DE4018682A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-05-28 AT AT91108739T patent/ATE109438T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-05-28 ES ES91108739T patent/ES2057665T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-28 DE DE59102412T patent/DE59102412D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-28 EP EP91108739A patent/EP0461468B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-07 JP JP16394191A patent/JP3058293B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-10 KR KR1019910009523A patent/KR0175317B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-06-10 HU HU911933A patent/HU210692B/hu not_active IP Right Cessation
- 1991-06-10 US US07/713,126 patent/US5180695A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04238833A (ja) | 1992-08-26 |
EP0461468B1 (de) | 1994-08-03 |
KR920000636A (ko) | 1992-01-29 |
ATE109438T1 (de) | 1994-08-15 |
US5180695A (en) | 1993-01-19 |
EP0461468A1 (de) | 1991-12-18 |
HUT61508A (en) | 1993-01-28 |
HU911933D0 (en) | 1991-12-30 |
KR0175317B1 (ko) | 1999-02-18 |
ES2057665T3 (es) | 1994-10-16 |
DE59102412D1 (de) | 1994-09-08 |
JP3058293B2 (ja) | 2000-07-04 |
DE4018682A1 (de) | 1991-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4060423A (en) | High-temperature glass composition | |
US3794518A (en) | Electrical resistance material and method of making the same | |
KR930003061B1 (ko) | 백열 램프 | |
EP0019327A1 (en) | Method of producing doped quartz glass, and objects produced therefrom | |
HU213843B (en) | Glass composition suitable for use in electric lamps, stem manufactured from this glass composition and fluorescent lamp | |
US4012263A (en) | Alkali-free glasses | |
US4238705A (en) | Incandescent lamp seal means | |
EP0369150B1 (en) | Silver-copper-titanium brazing alloy containing crust inhibiting element | |
US3672919A (en) | Sealing glass having high absorption of infrared radiation | |
JPS62272454A (ja) | 電灯 | |
US3169217A (en) | Opaque glass enclosure of specific composition for semiconductor device | |
JP4040684B2 (ja) | 蛍光ランプの使用に好適なガラス組成物、前記組成物のガラスから製造されるランプ容器及び前記組成物のガラスランプ容器を具える蛍光ランプ | |
US3080328A (en) | Conducting solder glass compositions | |
HU210692B (en) | Lead-oxide-free glass for electrical devices | |
GB2032909A (en) | Sealing Glass Compositions | |
US3445212A (en) | Method of sealing copper in silica body | |
TWI297759B (en) | Red-colored electric lamp | |
US4649126A (en) | Glass with anionic conductivity for fluorine | |
US2937100A (en) | Glass compositions and glass-to-metal seals | |
US4089694A (en) | Glass composition | |
WO2002099146A1 (en) | Novel high-temperature laed-free solders | |
JPH05238774A (ja) | 低温焼成基板用ガラス組成物およびそれから得られる基板 | |
EP0148156B1 (en) | Solder glass and electrical device employing same | |
JPH0694378B2 (ja) | 赤外線吸収ガラス | |
US3420685A (en) | Kovar sealing glass |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |