HU221663B1 - Izzólámpákhoz való, magas hőállóképességű üveg és felhasználása - Google Patents

Izzólámpákhoz való, magas hőállóképességű üveg és felhasználása Download PDF

Info

Publication number
HU221663B1
HU221663B1 HU9802468A HUP9802468A HU221663B1 HU 221663 B1 HU221663 B1 HU 221663B1 HU 9802468 A HU9802468 A HU 9802468A HU P9802468 A HUP9802468 A HU P9802468A HU 221663 B1 HU221663 B1 HU 221663B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
glass
weight
bao
cao
sro
Prior art date
Application number
HU9802468A
Other languages
English (en)
Inventor
Otmar Becker
Karin Naumann
Franz Ott
Original Assignee
Schott Glas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7846721&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=HU221663(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from DE1997147355 external-priority patent/DE19747355C1/de
Application filed by Schott Glas filed Critical Schott Glas
Publication of HU9802468D0 publication Critical patent/HU9802468D0/hu
Publication of HUP9802468A2 publication Critical patent/HUP9802468A2/hu
Publication of HUP9802468A3 publication Critical patent/HUP9802468A3/hu
Publication of HU221663B1 publication Critical patent/HU221663B1/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • C03C3/093Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium containing zinc or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/11Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/30Vessels; Containers
    • H01J61/302Vessels; Containers characterised by the material of the vessel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01KELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00Details
    • H01K1/28Envelopes; Vessels
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01KELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00Details
    • H01K1/50Selection of substances for gas fillings; Specified pressure thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

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)

Abstract

A találmány tárgya molibdén alkatrészeket tartalmazó, 650 °C fölöttihőmérsékletű lámpaburákhoz való, al- káliföldfémeket tartalmazóalumino-szilikát-üveg, amely üveg összetétele a következő (oxidraszámított tömeg%): SiO2>58–62; Al2O3 15–17,5; B2O3 0,2–0,7; MgO 0–<1;CaO 5,5–14; SrO 0–8; BaO 6–10; ZrO 0,05–1,0; CeO2 0–0,3; TiO2 0–0,5;Br– 0–0,6, ahol ? RO 21–24; (MgO+CaO+SrO)/BaO 1,45–1,75; az alkálifém-tartalom <0,02 tö- meg%, és a víztartalom <0,02 tömeg%. ŕ

Description

A találmány tárgya molibdén alkatrészeket tartalmazó izzólámpákhoz való, alkáliföldfémeket tartalmazó alumino-szilikát-űveg, amely izzólámpákban a bura hőmérséklete nagyobb mint 650 °C, valamint az ilyen üveg felhasználása. 5
Nagy az igény magas hőmérsékletű lámpákhoz való üvegek iránt, ahol magas hőmérsékletű lámpán általában az olyan izzólámpát értjük, aminek a burahőmérséklete 550 °C fölött van.
A szóban forgó üvegek alkáliföldfémeket tártál- 10 mazó ahunino-(boro)szilikát-üvegek. Ezeknek az üvegeknek gyakorlatilag alkálifém-oxidoktól mentesnek kell lenniük, mivel az alkálifémionok zavaiják az izzólámpa halogénionjainak regeneratív (újraképződéses) körfolyamatát Ennek oka az, hogy a lámpa működése 15 közben az izzószál volfrámgőzében, és a halogén/nemesgáz keverékben egyensúly áll fenn a volfrám-halidok keletkezése és bomlása között, amely egyensúlyban a bomlás magasabb hőmérsékleten zajlik, mint a képződés, úgyhogy a volfrám ismét lerakódik az izzó- 20 szál felületén. Ha ezt a körfolyamatot szennyező alkotórészek, mint például alkálifémionok megzavaiják, a volfrám nem az izzószálon fog kiválni, hanem az üvegbura belső felületén, ahol nemkívánatos, fényes fekete, az izzólámpát károsító bevonatot képez. 25
A szabadalmi irodalomban számos közlemény tárgya ilyen, izzólámpaburákhoz való üvegek Ezeknek az üvegeknek azonban nagyon sokféle kedvezőtlen tulajdonságuk van.
A 3,978,362 számú egyesült államokbeli szabadalmi 30 bejelentésben leírnak magas CaO-tartalmú (14-21 tömeg%) üvegből készült burájú izzólámpákat
A DE 37 36 887 C2 számú németországi szabadalmi bejelentésben leírnak magas BaO-tartalmú (10-23 tömeg%) lámpabura-üvegű izzólámpákat. 35
További szabadalmak, melyek tárgya meghatározott CaO/BaO tömegarányú üvegek:
A DE-B-27 33 169 számú németországi szabadalmi bejelentés tárgya molibdéncsatlakozásokhoz való üvegek, melyekben a CaO:BaO tömegarány 0,6 és 1 kő- 40 zött van. Ezek az üvegek nem tartalmaznak B2O3-ot.
A DE 29 30 149 C2 számú németországi szabadalmi bejelentés tárgya lámpaburák alapanyagaként használt meghatározott összetételű üvegek felhasználása, amely üvegekben a BaO:CaO tömegarány 2,3 és 45 3,5 közötti (a CaO:BaO tömegarány 0,28 és 0,43 között van). Az utóbbi dokumentumban leírt üvegekről azt állítják, hogy fokozottan ellenállók az „újrafonásnak” nevezett jelenséggel szemben. Az újraforrás az üvegnek az a tulajdonsága, hogy ha láng éri, vagy újra 50 felmelegitik, a benne levő gázok nagyszámú, apró buborékot képeznek. Ez rontja a fényáteresztő képességet, és gyengíti az ismét felmelegített területeket.
A magas BaO-tartalmú üvegek hátrányos tulajdonsága, hogy magas az olvadási és feldolgozási hőmérsék- 55 létük, ami fokozott terhelést jelent a kádkemence anyagának, és nagy energiafogyasztást jelent, mig a magas CaO-tartalmú üvegek könnyebben kristályosodnak, és a magas BaO-tartalmú üvegekhez képest nagyobb a hőtágulási együtthatójuk. 60
A 4,060,423 számú egyesült államokbeli szabadalmi bejelentés tárgya molibdéncsatlakozásokhoz használt,
B2O3-mentes üvegek, melyekben az Al2O3/(BaO+CaO) tömegarány a 0,6-1 tartományban van.
A 4,298,388 számú egyesült államokbeli szabadalmi bejelentés tárgya szintén üveg-molibdén csatlakozásokhoz használt, B2O3-mentes üvegek. Ezek az üvegek MgO-ot sem tartalmaznak, és magas a CaO-tartalmuk (maximum 19,2 tömeg%). A BaO csupán egy lehetséges adalék.
Bár a B2O3-mentes üvegeknek, legalábbis akkor, ha kevés, vagy semmi MgO-ot tartalmaznak, elégséges a hőstabilitásuk, amit, például a magas lágyulási hőmérséklet és a magas feszültség! hőmérséklet (kritikus alakváltozási hőmérséklet) bizonyít, és elvileg lehetővé tesznek legalább 700 °C lámpabura-hőmérsékletet, ezeknek az a hátrányuk, hogy magas hőmérsékleten olvadnak.
A tartály falának és a boltozat anyagának ezzek kapcsolatos nagyfokú korróziója bizonyos mértékig az üveg gyenge minőségét okozza, és növeli a szennyezések mennyiségét, ami azt jelenti, hogy az üveg különösképpen lámpabura-alapanyagnak nem lesz megfelelő, mivel a szennyezések nagyobb mennyisége a lámpa nagyobb fokú feketedését okozza.
Ismertek olyan izzólámpaburához való üvegek is, melyek nagy mennyiségű B2O3-ot tartalmaznak: például a 3,310,413 számú egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben leirt, molibdéncsatlakozásokhoz ' f való üvegek 4-9 tömeg% B2O3-ot tartalmaznak;
A DE 33 05 587 Al számú németországi szabadalmi) bejelentésben leirt, csatlakozásokhoz vagy izzólámpa- L burákhoz való üvegekhez szintén 3-7 tömeg% B2O3, szükséges, sőt, ezeknek magas a BaO-tartalmuk is· (11-16 tömeg%). Az ilyen magas B2O3-tartalom, külö- i nősen a MgO-dal együtt, csökkenti a viszkozitás értékét, úgyhogy ezek az üvegek nem alkalmasak 650 °Cnál magasabb, például 700 °C bura-hőmérsékletű haló- F génizzókhoz. Az üvegeknek magas hőmérsékleten mutatott kis stabilitása a lámpabura kidudorodását okozza, esetleg olyan mértékben, ami az izzólámpa robbanásához vezethet. Egy példa ilyen üvegre a kereskedelemben kapható VI üveg, amelynek összetétele (tömeg%ban): 56,8 SiO2; 16,4 A12O3; 4,7 B2O3; 5,8 MgO;
7,8 CaO; 8,0 BaO, 721 °C lágyulási hőmérséklettel.
A 3,496,401 számú egyesült államokbeli szabadalmi bejelentés tárgya legfeljebb 0,1 tömeg% alkáliföldfémet tartalmazó alumino-szilikát-üvegből készült izzólámpák, különösen amelyek szilícium-dioxidot és alumínium-oxidot, valamint 10-25 tőmeg% alkáliföld- « fém-oxidot (ez utóbbiak mennyiségét nem adják meg részletesebben), valamint 0-10 tömeg% B2O3-ot tartalmaznak. A példákban szereplő megvalósításokban vagy nincs B2O3, vagy legalább 4 tömeg% B2O3-ot tartalmaznak. A megengedhető legnagyobb alkálifémoxid-tartalom túl magas a közelítőleg 700 °C magas lámpabura-hőmérsékletekhez, és ez a lámpa működése során a bura belső felének feketedését okozza. fa
A lámpabura hőmérséklete a lámpa magasab teljesítményével növekszik. Tekintettel arra, hogy a hőmérsék- ” let növekedésével az üvegben megnő az ionok mozgé2
HU 221 663 Bl konysága, és a diffúziós folyamatok felgyorsulnak, még viszonylag kisebb mennyiségű alkálifémion is elegendő ahhoz, hogy zavarja a halogén-körfolyamatot.
Az alkálifémionokhoz hasonlóan a víz vagy hidrogéntanok szintén zavarják a halogén-körfolyamatot. Emiatt a 4,163,171 számú egyesült államokbeli szabadalmi bejelentés leír egy olyan izzólámpaüveget is, amelyik nemcsak „lényegében alkálifémionoktól mentes”, hanem víztartalma is kevesebb mint 0,03 tömeg%.
Az 5,489,568 számú egyesült államokbeli szabadalmi bejelentés tárgya olyan üvegek, amelyek különösen alkalmasak sik alakú kijelzőkhöz. Ezek az üvegek vagy nagy mennyiségű (>18 tömeg%) alumínium-oxidot tartalmaznak, viszonylag kisebb szilicium-dioxid-tartalom mellett (<55 tömeg%), vagy pedig kevés alumíniumoxidot (513 tömeg%), viszonylag magasabb sziliciumdioxid-tartalom mellett (£55 tömeg%). Ezek az üvegek különösen jól illeszkednek α-szilíciumhoz és poliszilíciumhoz, és kevésbé molibdénhez. Viszkozitási tulajdonságaik különösen alkalmassá teszik sima üveglapok készítésére, és kevésbé alkalmasak lámpákhoz való csövek készítésére. Ugyanez érvényes a 0,672,629 A2 számú európai, és az 5,508,237 számú egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésekben leírt üvegekre is.
Ahhoz, hogy egy üveg felhasználható legyen olyan izzólámpaburákban, amelyekben a hozzá vezető elektródok anyaga molibdén, biztosítani kell, hogy az üveg hőtágulása alkalmazkodjon a molibdénhez az izzólámpa egész hőmérsékleti tartományában, mert csak így biztosítható az üveg és a hozzá vezető elektróda közötti megfelelő, feszültségmentes tömítés.
Ez azt jelenti, hogy az üveg hőtágulásának a szilárdulási hőmérsékleten (dermedéspont) a molibdénénél nagyobbnak kell lennie, vagyis a molibdén és az üveg közötti táguláskülönbségnek pozitívnak kell lennie, hogy az üvegben sugárirányú feszültség támadjon, ami kedvező hatású a molibdén hozzávezetésének tömítése szempontjából.
További igény az izzólámpabura céljára megfelelő üveggel szemben az, hogy csövet lehessen belőle húzni. Ahhoz, hogy ez lehetséges legyen, az üvegnek kristályosodással szemben eléggé stabilisnak kell lennie.
Ezért a jelen találmány célkitűzése olyan üveg előállítása, amely magas hőmérsékleti hatásnak tehető ki, és kielégíti a 650 °C feletti hőmérsékleten üzemelő izzólámpák anyagával szemben felmerülő, fent említett követelményeket.
Ezt a célt a fő igénypontokban leirt üveggel éljük el. Ebben az alumino-szilikát-üvegben, amely alkáliföldfémeket tartalmaz, igen pontosan meghatározott az egyes alkotórészek aránya, ami csak viszonylag szűk határok között válgozhat, hogy az összes kívánt tulajdonságot egyesítse.
A találmány szerinti üveg >58-62 tömeg% SiO2-ot tartalmaz. Ha ennél kevesebbet tartalmazna, akkor nagy volna a hőtágulási együttható, míg nagyobb SiO2tartalom esetén a hőtágulási együttható értéke túlságosan kis értékeket venne fel. Az üveg egyik esetben sem volna alkalmas molibdénnel való csatlakozásokhoz, mivel olyan halogénlámpákat eredményezne, melyek nem jól tömítenek. A tartomány kedvező értéke 59-61 tömeg% SiO2.
Az üveg 15-17,5 tömeg% Al2O3-ot tartalmaz. Ha ettől a tartománytól eltérünk, akkor a kívánt hőtágulási együttható értéke nem lesz megfelelő. Ráadásul a kisebb Al2O3-tartalom csökkenti a Tg átalakulási hőmérsékletet, ami az üveg kisebb hőstabilitását eredményezi. A kedvező értékek 15,3 és 17,2 tömeg% között vannak.
Továbbá, az üveg kevés B2O3-ot tartalmaz, nevezetesen 0,2 és 0,7 tömeg%-nyi mennyiséget. A kedvező értékek 0,3 és 0,5 tömeg% között vannak. A bór-trioxid még ilyen kis mennyiségben is előnyös módon könnyíti az olvadást, anélkül, hogy túlságosan lecsökkenne a kívánt magas Tg átalakulási hőmérséklet.
A bór-trioxid ezenkívül elősegíti az üveg egyik további összetevője, nevezetesen a ZrO2 oldhatóságát, ami az üvegben 0,05-1,0 tömeg% közötti mennyiségben van jelen. Máskülönben a ZrO2 oldhatósága - különösen alkálifémektől mentes alumino-szilikát-üvegekben - rendkívül korlátozott lenne, és a kialakuló, szemcse és borda alakú ZrO2-zárványok rontanák az üveg minőségét. Az üveg ZrO2-tartahna hozzájárul ahhoz, hogy elérhető legyen a >775 °C fölötti, megkívánt átalakulási hőmérséklet.
Az üveg az alkáliföldfém-oxidokból meghatározott mennyiséget tartalmaz, és az egyes alkotórészek aránya· is meghatározott:
Az üveg bárium-oxid-tartalma 6-10 tömeg% közötti (kedvezően >6,5-9,5 tömeg%), kalcium-oxid-tartalma 5,5-14 tömeg% közötti (kedvezően 5,9-13,5 tömeg%). Az üveg ezenkívül legfeljebb 8 tömeg% stroncium-oxidot tartalmaz. A SrO, a BaO-hoz hasonlóan,, növeli a viszkozitást.
A mondott alkáliföldfém-oxidok összes ROmennyisége nem szabad, hogy kevesebb legyen mint 21 tömeg%, és nem haladhatja meg a 24 tömeg%-ot, különben a hőtágulási együttható és a viszkozitás egyaránt eltérnének a kívánt értéktől.
A kalcium-oxid és stroncium-oxid összegének, és a bárium-oxidnak tömegaránya ((CaO+SrO)/BaO) 1,45 és 1,75 között kell legyen. Ezenkívül az üveg tartalmazhat >1 tömeg% magnézium-oxidot A magnéziumoxid hozzáadása, különösen a CaO-ot és BaO-ot tartalmazó alumino-szilikát-üvegek esetében hozzájárulhat az üveg térhálós szerkezetének erősítéséhez, mivel a MgOban, mint úgynevezett „átmeneti oxidban”, a Ca2+- és Ba2+-ionoknál nagyobb térerősségű Mg2+-kation, az Al2O3-hoz és a SiO2-hoz hasonlóan térhálósító szerepet tölthet be. Az RO oxidok együttes mennyiségének a MgO-dal együtt is 21 és 24 tömeg% között kell lennie. Ha az üvegben MgO van, a (CaO+SrO+MgO)/BaO tömegarány legyen 1,45 és 1,75 közötti. Kedvező, ha a (CaO+SrO)/BaO tömegarány, vagy MgO-ot tartalmazó üvegeknél a (CaO+SrO+MgO)/BaO tömegarány 1,65 és 1,75 között van.
Magas hőmérsékleten működő izzólámpákban a halogéntöltés általában bromidtartalmú gáz, és az üvegből vagy az izzószálból származó szennyezések, mint például alkálifémionok, reagálnak a bromiddal, ebben az esetben alkálifém-bromidokat képezve, ami az izzó3
HU 221 663 BI lámpabura belső felületén fehér lerakódást okoz. Ez csökkenti az izzólámpában a halogénkoncentrációt és zavarja, vagy akár meg is szüntetheti a regeneratív (újraképződéses) halogén-körfolyamatot.
A találmány szerint az üveghez legfeljebb 2 tö- 5 meg% bromidion adagolható, ami az alkalmazott vegyületek (például BaBr2) illékonysága miatt a végtermék üvegben körülbelül 0,6 tömeg%-nak felel meg.
A pluszbromid adagolásának az a célja, hogy megelőzze a bromidnak a körfolyamatban való elfogyását, és 10 így megelőzze a volffámlerakódások okozta fekete elszíneződést is. A bromidnak ezen túl a gyártás folyamán finomító hatása is van. Sőt, a bromidadalékok következtében az üveg UV-elnyelési határa kisebb hullámhosszak félé tolódik el, aminek következtében az üve- 15 get részben UV-áteresztő üvegként lehet használni. Az ilyen üvegek a cserzőlámpákban való felhasználás szempontjából érdekesek. Ily módon egy kedvező megvalósításban a jelen találmány szerinti üveg legalább 0,05 tömeg% bromidot tartalmaz. Az említett határér- 20 téknél nagyobb mennyiségű bromidtartalom nem vezetne a kedvező hatások további növekedéséhez.
Ezzel szemben, az üvegben levő CeO2 hatására az UV-elnyelés határa nagyobb hullámhosszak felé tolódik el. Ez az anyag ezenkívül finomító adalékként is 25 működik. Azt tapasztaltuk, hogy a CeO2 csökkenti a lámpabura belső felületén a gondokat okozó halidlerakódásokat, és így csökkenti a lámpa működése során a feketedést is.
Ezért a jelen találmány szerinti üveg legfeljebb 30 0,3 tömeg% CeO2-ot tartalmaz. Ha ennél nagyobb mennyiséget tartalmazna, az az üveg zavaró, sárgás elszíneződését okozná. Egy kedvező megvalósításban az üvegben legalább 0,04 tömeg% CeO2 van.
Ha az üveg CeO2- és bromidtartalmát egyidejűleg 35 szabályozzuk, lehetővé válik, hogy az UV-elnyelés határát visszatoljuk az adalékmentes üveg értéke felé.
Az üveg a fentieken kívül tartalmazhat legfeljebb 0,5 tömeg% TiO2-ot. Ez az alkotórész az UV-elnyelés határát szintén a színkép nagyobb hullámhosszú tartó- 40 mánya irányába tolja, bár a CeO2-nál kisebb mértékben. Mivel a TiO2 a vasszennyezésekkel reagálva színes vas-titanát-vegyületet képez, a megadottnál nagyobb mennyiségű TiO2 az üvegnek barnás megjelenést kölcsönözne, úgyhogy az már nem lenne alkalmas 45 lámpaburaüvegnek.
Amint azt fentebb már említettük, szintén lényeges az alkálifém-oxid-tartalom és a víztartalom.
Minél magasabb a lámpa üzemi hőmérséklete, annál nagyobbak a követelmények a szennyezések igen 50 kis mennyiségére nézve. A jelen találmány szerinti üvegek esetében, melyek közelítőleg 700 °C hőmérsékleten működő lámpák buraanyagaiként használhatók, az alkálifém-oxid-tartalomnak 0,03 tömeg% alatt, a víztartalomnak pedig 0,02 tömeg% alatt kell maradnia. En- 55 nek eredményeként, a mindenre kiterjedő, pontosan meghatározott arányú összetétel, különösen pedig az alkáliföldfémek aránya miatt a fekete elszíneződés a fent említett magasabb hőmérsékleten és a lámpa hosszabb működése során is kismértékű lesz. 60
Az alkálifém-tartalom úgy tartható alacsony szinten, ha kis alkálifém-tartalmú alapanyagokat használunk, továbbá az alapanyag-feldolgozás során és a kemenceadagoló olvadék végén tiszta körülményeket biztosítunk.
Az alapanyagok és az olvasztási körülmények megfelelő megválasztásával a víztartalom is megfelelően alacsony értéken tartható.
Példák
A példákban szereplő üvegek előállítása céljából az egyes oxid-alkotórészekhez minden egyes esetben kis alkálifém-tartalmú alapanyagokat használunk, mint például szilikahomok, alumínium-oxid, magnézium-karbonát, kalcium- és bárium-karbonát, valamint cirkóniumhomok. Ezeken kívül, szükség esetén cérium-oxidot és bárium-bromidot adagolunk. Az alaposan homogenizált alapanyagkeveréket a laboratóriumban Pt/Rh tégelyben 1600-1650 °C hőmérsékleten megolvasztjuk, finomítjuk és homogenizáljuk. Ezután az üvegből laboratóriumi csőhúzó berendezéssel függőlegesen csövet húzunk. Az üveg nemkívánatos kristályoktól mentes.
Az 1. táblázatban öt, a jelen találmány szerinti üveg szerepel (A), valamint egy összehasonlító példa (VI.), az összetételük (oxidra számított tömeg%), valamint a lényeges tulajdonságaik:
Az átalakulási hőmérsékleten (Tg), és a 104 dPas viszkozitáshoz (Va) tartozó hőmérsékleten kívül meg- f adjuk az újraforrási hőmérsékletet is. Ez az a hőmérsék- f let, amelyen a szobahőmérsékleten buborékmentesnek 1 látszó üvegben a hőmérséklet növelése hatására a fé- | mes határfelületeken (mintatartó, molibdén) hirtelen bu- í borékok képződnek. Minél nagyobb ez az újraforrási i hőmérséklet, annál kevésbé hajlamos az üveg arra, | hogy molibdénhez forrasztva buborékokat képezzen. fAz összehasonlító példában Tg helyett a lágyulási pon- I tót adjuk meg. f
Ezenkívül három példában megadjuk az a2o/3oo hőtágulási együtthatót és a r80-értékeket is. A r80-feték azt a hullámhosszat jelenti, amelyen egy 1 mm vastagságú üvegminta fényáteresztő képessége 80%.
Az Al. példában meghatároztuk a KG„„ maximális kristálynövekedési sebességet és az üveges állapot megszűnésének felső hőmérsékletét (UDT, folyadékhőmérséklet). Az eredmények: KGmY =0,16 pm/min és UDT=1245 °C (60 K-val alacsonyabb, mint VA) bizonyítják a jelen találmány szerinti üvegek kristályosodással szembeni megfelelő stabilitását.
A lámpateszthez a csövekből a szokásos módon ; nagy teljesítményű volffám/halogén lámpákat készítettünk. Ezeket a lámpákat 700 °C hőmérsékleten hosszú ideig működtettük. Meghatároztuk azt az időpontot, amikor a lámpabura belső felén elkezdődött a feketedés. Az Al. példa esetében ez az idő 140 óra, az A2. példában 75 óra. Az A3-A5. példa szintén kielégítő eredményeket mutat. A VI. minta esetében a lámpaburán kidudorodások jelentek meg. j “
Az 1. táblázatban felsorolt VI. összehasonlító példán kívül további üvegmintákat is előállítottunk, me- Γ lyek az Al. példabeli üvegtől csupán a nagyobb (fölös)
HU 221 663 Β1 víztartalomban (V2.), és nagyobb (fölös) alkálifémtartalomban (V3.) különböztek:
A fentebb leírt lámpatesztben a 0,028 tömeg% vizet tartalmazó V2. minta már 25 óra múltán fekete elszíneződést mutatott. A V3. minta, amely 0,09 tömeg% Na2O-ot és 0,01 tömeg% K2O-ot tartalmazott, már kevesebb mint 25 óra elteltével feketére színeződött.
1. táblázat
Megvalósítási példák (A) és összehasonlító példa (VI.): Az üvegek összetétele tömeg%-ban és lényeges tulajdonságaik
Al. A2. A3. A4. A5. VI.
SiO2 60,7 60,7 60,7 60,7 59,4 56,8
A1A 16,5 16,5 16,5 16,5 16,5 16,4
BA 0,3 0,3 0,3 0,3 0,5 4,7
MgO - - - - - 5,8
CaO 13,5 13,5 13,5 13,5 8,5 7,8
SrO - - - - 5,0 -
BaO 8,0 8,0 8,0 8,0 9,1 8,0
ΖΓΟ2 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 -
CeOj - - - 0,1 - -
Br- - - 0,12 - - -
Na2O 0,02 0,02 0,017 0,022 0,02 0,028
K2O 0,006 0,009 0,005 0,007 0,007 0,018
H2O (tömeg%) 0,0122 0,002 0,007 0,007 0,01 0,017
“20/300 [10-«/K] 4,72 4,82 4,68 4,59 4,72 4,52
Tg[“C] 794 790 795 802 790 721 (AP)
VA[°C] 1305 n. m. n. m. n. m. 1330 n. m.
újraforrási hőm. [ °C] 1500 1566 1453 1515 1490 n. m.
τ«ο 350 n. m. 340 357 n. m. n. m.
n. m.=nincs meghatározva
A jelen találmány szerinti üvegekről, melyek a20/300 hőtágulási együtthatója 4,3*10_6/K és 4,95*10-6/K közötti, és átalakulási hőmérséklete 775 °C-nál magasabb, ismét bebizonyosodik igen jó hőstabilitásuk és alkalmasságuk közelítőleg 700 °C hőmérsékletű izzólámpaburák alapanyagának. Újraforrással szembeni ellenállásuk legalább 1450 °C hőmérsékletig bizonyított.

Claims (8)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Molibdén alkatrészeket tartalmazó, 650 °C fölötti hőmérsékleten üzemelő lámpaburákhoz való, alkáliföldfémeket tartalmazó alumino-szilikát-üvegek, azzal jellemezve, hogy az üveg az oxidra számított tömeg%-os összetételű:
    SiO2 >58-62 15-17,5 B2O3 0,2-0,7 CaO 5,5-14 SrO 0-8 BaO 6-10 ΖΓΟ2 0,05-1
    CeO2 0-0,3
    TiO2 0-0,5
    Br- 0-0,6 ahol Σ RO 21-24, a (CaO+SrO)/BaO tömegarány 1,45 és 1,75 közötti, az alkálifém-oxid-tartalom <0,03 tömeg%, és a víztartalom <0,02 tömeg%.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti üveg, azzal jellemezve, hogy az üveg összetétele a következő (az oxidra számi-
    totttömeg%): SiO2 59-61 Al2o3 15,3-17,2 B2O3 0,3-0,5 CaO 5,9-13,5 SrO 0-8 BaO >6,5-9,5 ZrO2 0,05-1 CeO2 0-0,3 TiO2 0-0,5 Br- 0-0,6
    ahol Σ RO 21-24 tömeg%, a (CaO+SrO)/BaO tömegarány 1,45 és 1,75 közötti, az alkálifém-oxid-tartalom <0,03 tömeg% és a víztartalom <0,02 tömeg%.
    HU 221 663 Bl
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti üveg, azzal jellemezve, hogy további legfeljebb <1 tömeg% MgO-ot tartalmaz, és amelyben az összes RO-tartalom 21-24 tömeg% közötti, és az (MgO+CaO+SrO)/BaO tömegarány 1,45-1,75 közötti.
  4. 4. Az 1., 2. vagy 3. igénypontok bármelyike szerinti üveg, azzal jellemezve, hogy a (MgO+CaO+SrO)/BaO tömegarány 1,45-1,75 közötti.
  5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti üveg, azzal jellemezve, hogy legalább 0,5 tömeg% Br-t tar- 10 talmaz.
  6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti üveg, azzal jellemezve, hogy legalább 0,04 tömeg% CeO2-ot tartalmaz.
  7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti üveg, 5 azzal jellemezve, hogy az üvegnek a20/300 hőtágulási együtthatója 4,3*10~6/K és 4,95*10~6/K közötti, Tg átalakulási hőmérséklete nagyobb mint 775 °C, újraforrási hőmérséklete pedig legalább 1450 °C.
  8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti üveg felhasználása 650 °C-nál magasabb bura-hőmérsékletű lámpaburák anyagaként.
HU9802468A 1997-10-27 1998-10-26 Izzólámpákhoz való, magas hőállóképességű üveg és felhasználása HU221663B1 (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997147355 DE19747355C1 (de) 1997-10-27 1997-10-27 Thermisch hochbelastbares Glas für Lampenkolben und dessen Verwendung

Publications (4)

Publication Number Publication Date
HU9802468D0 HU9802468D0 (en) 1999-01-28
HUP9802468A2 HUP9802468A2 (hu) 1999-07-28
HUP9802468A3 HUP9802468A3 (en) 2000-04-28
HU221663B1 true HU221663B1 (hu) 2002-12-28

Family

ID=7846721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9802468A HU221663B1 (hu) 1997-10-27 1998-10-26 Izzólámpákhoz való, magas hőállóképességű üveg és felhasználása

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0913365B1 (hu)
JP (1) JPH11217235A (hu)
CN (1) CN1101347C (hu)
AR (2) AR017389A1 (hu)
BR (1) BR9804213A (hu)
DE (2) DE19758481C1 (hu)
ES (1) ES2175586T3 (hu)
HU (1) HU221663B1 (hu)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10006305C2 (de) * 2000-02-12 2002-08-01 Schott Rohrglas Gmbh Thermisch hochbelastbares Glas für Lampenkolben und seine Verwendung
DE10022769A1 (de) * 2000-05-05 2001-11-08 Telux Lampenrohr Gmbh Thermisch hoch belastbare Alumoerdalkalisilikatgläser für Lampenkolben und Verwendung
DE10034985C1 (de) 2000-07-19 2001-09-06 Schott Glas Verfahren zur Herstellung von Aluminosilicatgläsern, Aluminosilicatgläser sowie deren Verwendungen
JP4756429B2 (ja) * 2001-04-04 2011-08-24 日本電気硝子株式会社 コンパクト型蛍光ランプ用ガラス及びその製造方法。
CA2466585C (en) 2001-11-19 2010-07-20 Schott Glas Method for the production of borosilicate glass with a surface suitable for modification, glass obtained according to said method and the use thereof
DE10204149C1 (de) * 2002-02-01 2003-07-10 Schott Glas Erdalkalialuminosilicatglas für Lampenkolben sowie Verwendung
DE10204150A1 (de) * 2002-02-01 2003-08-14 Schott Glas Erdalkalialuminosilicatglas und Verwendung
DE10306427B4 (de) 2002-03-26 2016-07-07 Schott Ag Verwendung eines Glases zur Herstellung von Lampenkolben von Fluoreszenzlampen und Lampenkolben von Fluoreszenzlampen
WO2004055861A2 (en) * 2002-12-17 2004-07-01 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh High-pressure discharge lamp
JP2005041729A (ja) * 2003-07-28 2005-02-17 Nippon Electric Glass Co Ltd 照明用ガラス
TW200528662A (en) * 2004-01-05 2005-09-01 Schott Ag Manufacturing method of light emitting device with glass ceramics
DE102004007436B4 (de) * 2004-02-16 2017-11-16 Schott Ag Verwendung eines B2O3 - freien kristallisationsstabilen Aluminosilikatglases und dessen Herstellung
DE102004048097A1 (de) * 2004-09-30 2006-04-06 Schott Ag Thermisch hochbelastbares Glas für Lampenkolben und dessen Verwendung
DE102005026695A1 (de) * 2005-06-09 2006-12-21 Schott Ag Leuchtvorrichtung mit einem Außenkolben, insbesondere Hochdruck-Entladungslampe
WO2006131202A1 (de) * 2005-06-09 2006-12-14 Schott Ag Leuchtvorrichtung mit einem aussenkolben, insbesondere hochdruck-entladungslampe
DE102009039071B3 (de) * 2009-08-27 2011-02-24 Schott Ag Thermisch hochbelastbares Glas für Lampenkolben und dessen Verwendung
CN103201228B (zh) * 2010-11-08 2015-11-25 日本电气硝子株式会社 无碱玻璃
JP6256744B2 (ja) * 2013-10-17 2018-01-10 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス板

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL125167C (hu) * 1963-01-17
US3496401A (en) * 1965-12-30 1970-02-17 Corning Glass Works Glass envelopes for iodine cycle incandescent lamps
US3961970A (en) * 1975-04-21 1976-06-08 Corning Glass Works Reed switch construction
US3978362A (en) * 1975-08-07 1976-08-31 Corning Glass Works Glass envelope for tungsten-bromine lamp
US4060423A (en) * 1976-07-27 1977-11-29 General Electric Company High-temperature glass composition
DE2650298A1 (de) * 1976-11-02 1978-05-03 Patra Patent Treuhand Halogengluehlampe
GB2032909B (en) * 1978-08-09 1982-12-22 Gen Electric Sealing glass compositions
DE2941215B1 (de) * 1979-10-11 1981-01-15 Jenaer Glaswerk Schott & Gen Sowohl farblose als gelbe,alkalifreie thermisch hochbelastbare Einschmelzglaeser im System SiO2-Al2O3-Erdalkalioxide fuer Molybdaen
US4441051A (en) * 1982-02-22 1984-04-03 General Electric Company Lamp seal glass
US4693987A (en) * 1986-09-08 1987-09-15 Corning Glass Works Molybdenum sealing glasses
US4737685A (en) * 1986-11-17 1988-04-12 General Electric Company Seal glass composition
DE4325656C2 (de) * 1993-07-30 1996-08-29 Schott Glaswerke Verwendung eines Glaskörpers zur Erzeugung eines als Brandschutzsicherheitsglas geeigneten vorgespannten Glaskörpers auf einer herkömmlichen Luftvorspannanlage
US5473226A (en) * 1993-11-16 1995-12-05 Osram Sylvania Inc. Incandescent lamp having hardglass envelope with internal barrier layer
US5508237A (en) * 1994-03-14 1996-04-16 Corning Incorporated Flat panel display
US5489558A (en) * 1994-03-14 1996-02-06 Corning Incorporated Glasses for flat panel display

Also Published As

Publication number Publication date
AR017390A1 (es) 2001-09-05
DE19758481C1 (de) 1999-06-17
CN1101347C (zh) 2003-02-12
CN1215704A (zh) 1999-05-05
HUP9802468A3 (en) 2000-04-28
AR017389A1 (es) 2001-09-05
EP0913365B1 (de) 2002-04-24
BR9804213A (pt) 1999-12-28
JPH11217235A (ja) 1999-08-10
HUP9802468A2 (hu) 1999-07-28
EP0913365A1 (de) 1999-05-06
HU9802468D0 (en) 1999-01-28
DE59803907D1 (de) 2002-05-29
ES2175586T3 (es) 2002-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU221663B1 (hu) Izzólámpákhoz való, magas hőállóképességű üveg és felhasználása
US6069100A (en) Glass for lamb bulbs capable of withstanding high temperatures
CN1443143B (zh) 铝硅酸盐玻璃的生产方法
US5883030A (en) Glass composition
US3978362A (en) Glass envelope for tungsten-bromine lamp
KR100509734B1 (ko) 편평한표시장치용알루미노실리케이트유리
HU214785B (hu) Kémiai és hőigénybevételnek ellenálló, volfrámmal olvasztható bórszilikát üveg
US7553786B2 (en) Glass that withstands high-temperatures for lamp bulbs, and its use
ITTO940867A1 (it) Vetro di borosilicato con elevata trasmissione del campo uv con bassa dilatazione termica ed elevata resistenza chimica.
JP2001080933A (ja) 鉛及びバリウムを含まないクリスタルガラス
JP2001048572A (ja) タングステン−ハロゲンランプ外囲器およびフィルタのためのネオジムガラス
US6074969A (en) Earth-alkaline aluminoborosilicate glass for lamp bulbs
US4394453A (en) Envelopes for tungsten-halogen lamps
JPH06199538A (ja) ドープされた石英ガラス及びその製品
JPH0692677A (ja) 照明用ガラス組成物
HU185653B (en) Glass-composition for the bulb of tungsten-halogen lamps
GB2410945A (en) Crystallization-stable alumino-silicate glass, its manufacture and its uses
US5977001A (en) Glass composition
CA2301579C (en) Long life halogen cycle incandescent lamp and glass envelope composition
KR100940143B1 (ko) 알칼리토 알루미노실리케이트 유리 및 그의 이용
US2382056A (en) Glass transparent to far ultraviolet
CZ20023640A3 (cs) Tepelně vysoce zatižitelná hlinitokřemičitanová skla se zemními alkalickými kovy pro baňky žárovek a jejich použití
JPS6114091B2 (hu)
JP2619346B2 (ja) 螢光灯用ガラス
JP2003073142A (ja) 照明用ガラス組成物

Legal Events

Date Code Title Description
HPC4 Succession in title of patentee

Owner name: SCHOTT AG, DE

MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees