SE447372B - Glas for bildskermen pa ett katodstraleror samt bildskerm framstelld av glaset - Google Patents

Description

447 33” varvid vikt-% Na20/(vikt-% Na20 + vikt-% K2O) = 0,40-0,47 och vikt-% BaO + 2 gånger vikt-% SrO + 2 gånger vikt-% ZrO2 + 3 gån- ger vikt-% Pb0 är mer än 32%.

Glaset enligt föreliggande uppfinning uppvisar en hög grad av absorption av röntgenstrålning på grund av den höga Ba-ekviva- lenten (Baekv = vikt-% BaO + 2 gånger vikt-% SrO + 2 gånger vikt-% ZrO2 + 3 gånger vikt-% PbO). Dessa glas uppvisar en till- fredsställande smältbarhet trots frånvaron av F.

Besläktade glas med en liknande Baekv är kända i sig genom ame- rikanska patentskriften 3 987 330 och den tyska utläggningskrif- ten 24 33 752. Emellertid innehåller sådana glas en relativt stor mängd PbO (1-5 respektive 2,5-3,5 vikt-%). Emellertid re- sulterar en hög Pbß-halt i en hög grad av missfärgning då de utsättes för elektronbombardering (se M. Ishimaya et al, Brow- ning of Glass by Electron Bombardment, Congres Kyoto, Japan 1979).

Den sistnämnda publikationen anger även att natriumoxid och ka- liumoxid ökar tendensen till missfärgning genom elektronstålar (kaliumoxid ökar denna tendens mera än natriumoxid).

Under de undersökningar, som har lett till föreliggande uppfin- ning, har det överraskande visat sig att glas, som är mindre käns- liga för missfärgning, erhålles med ett visst förhållande mellan Na2O och K20. En låg PbO-halt, upp till 1 vikt-% PbO, eller fö- reträdesvis 0% Pb0, minskar även tendens till missfärgning.

Förhållandet mellan Na2O och KZO för en given total mängd av Na2O + K2 att slutligen ett värde, som är det optimala värdet för prak- O är även betydelsefull för glasets smältbarhet, så tiska ändamål, måste väljas: Na2O/(Na2O + KZO) = 0,4 - 0,47.

Företrädesvis uppvisar glaset enligt uppfinningen en komposi- tion, som innehåller följande komponenter, uttryckt i vikt-%: 3 SiO2 59-62 ZrO2 1,5-2,5 Al2O3 0,2-2,0 SrO 9-12 Na2O 5,5-8,0 PbO 0 K2O 7,5-10,0 Sb203 0-1,0 ASZO3 0 MqO 0~2,0 TiO2 0,1-1,0 CaO 0-2,0 CeO2 0,05~0,5 Bao 8-10,0 varvid vikt-% Na2O/(vikt-% Na2O + vikt-% KZO) = 0,42-0,45. En sådan komposition uppvisar en minimal känslighet för missfärg- ning genom elektronbombardering.

SiO2-halten för glaset enligt uppfinningen är begränsad till 57- 65 vikt-%, företrädesvis 59-62 vikt-%. I kombination med de öv- riga kompcnenterna resulterar dessa halter i ett tillfredsstäl- lande smältbart glas, som på ett tillfredsställande sätt kan pres- S83.

Al?O3-halten är begränsad till O-4 vikt-%, företrädesvis 0,2-2,0 vikt-%. Al2O3 tillsättes för att undertrycka glasets tendens till kristallisaton. Al,O3-halter över 4 vikt-% resulterar i oönskade viskositetsegenskaper.

Med tanke på smältbarhets- och missfärgningsegenskaperna är Na2O- halten begränsad till 5,5-8,0 vikt-% och K2O-halten till 7,5-10,0 vikt-%.

MgO och CaO kan vara närvarande i en halt av 0-4% vardera, före- trädesvis 0-2,0 vikt-%. Halter över 4 vikt-% medför att viskosi- :eten varierar alltför brant som en funktion av temperaturen. ßaO-halten är 5-13, företrädesvis 8~10 vikt-%. BaO-halter över 13 vikt-% resulterar i ett instabilt glas, och halter mindre än 5 vikt~% resulterar i alltför låg röntgenstrålningsabsorption.

ZrO2-halten är 1-4, företrädesvis 1,5-2,5 vikt-%. En ZrO2-halt av mer än 4 vikt-% resulterar i ett glas, som är mindre till- fredsställande ur smältbarhetssynpunkt. En undre gräns av 1 vikt-% är nödvändig för röntgenstrålningsabsorptionen_ Gl:set enligt uppfinningen innehåller 6-14, företrädesvis 9-12, . _-._.._.,.._.,_.....,,_ .__ _ _ .-._._.._,..-..l.........,_......... ..... _> 447 372 vikt-% Srü. Med tanke på röntgenstrålningsabsorptionen måste en minsta mängd av 6 vikt-% SrO vara närvarande. En mängd över 14 vikt-% SrO är otillåtlig med tanke på kristallisationen av gla- set, som då inträffar. ßlçhalten i glaset är 0-1, företrädesvis 0 vikt-% PbO. PbO gör glaset mera känsligt för missfärgning genom elektronbombardering.

Sb2O3 och As203 tillsättes som raffineringsmedel i de sedvanli- ga koncentrationerna: Sb2O3 + As2O3 i en mängd av 0-2 vikt~%. Företrädesvis användes ingen As2O3 alls (miljöföroreningsskäl) och Sb2O3-halten är be- gränsad till O-1 vikt-%.

CeO2 och TiO2 röntgenbestrâlning. En TiO2-halt av 0,2-2,0, företrädesvis 0,1- 1,0 vikt-% och en CeO2-halt av 0,05-1,0, företrädesvis 0,05-0,5 tillsättes för att förhindra missfärgning genom vikt-%, användes för detta ändamål.

Några utföringsformer av uppfinningen beskrives nedan med hänvis- ning till följande exempel.

För jämförelseändamål är egenskaperna för några kommersiellt tillgängliga glas för bildskärmar för färgtelevisionsbildrör angivna i tabellerna.

Exempel Glas (1, 2 och 3) enligt uppfinningen och glas A och B (kommer- siellt tillgängliga bildskärmglas) testades. Tabell I visar sam- mansättningen för de olika glasen (värden bestämda genom analys). ; 447 572 Lígell 1 Qvlktb) Glas enligt uppfinnlngen Kommersiellt tillgängligt glas _¿f 1 2_ 3 “wh_“ A B S102 E0,6H 00,30 50,0 53 59,7 Å1¿O3 0,00 0,05 0,06 2,2 2,0 11.51,0 6,6 6,5 5,8 7,2 8,3 KT0 8,6 E,6 7,8 8,7 7,1 »iQ-s 0,3 0,3 0,3 1,0 ans CaO 0,0 0,0 0,U 1,8 1,3 BaO 9,0 9,0 9,3 2,5 5,9 Zr02 2,1 7,1 2,2 0 3,1 APO 10,0 10,0 10,7 10,4 10,6 PDO 0 0,3 0,3 2,2 0 Sbnü, 0,55 0,55 0,55 0,3 0,3 A920; 0 0 0 0,2 0 TíO2 3,05 0,05 0,45 0,5 0,5 Ce0, 0,2 0,2 0,2 0,15 icke bestämd F L 0 0 0 0,? 1,3 Na20/ 0,43 0,03 0,47 0,06 0,5H (Na¿O+R2O) Baekv såü 3H,9 35,0 29,9 33,3 O x Baeyv = % BaO + 2 gånger f ZrO2 + 2 gånger % SrO + + 3 gånger % PbO.

Följande värden bestämdes bl.a. för glasen 1, 2 och 3, A och B: "A.P." (glödgníngspunkten, vilket är den tenpcratur där viskosi- ° poise), "S.P." (Littleton- 7,6 teLen uppvisar ett värde av 101u' -mjukníngspunkten, vid vilken viskositeten är 10 poise) och arbezstemperaturen (där vískositeten är 10u poise). Missfärgning- en bestämdes med hjälp av ett simuleringstesï. Vid detta test placerades 12 Al~belagda prover i en hållare och hållaren pla~ cerades i ett televísíonsrör vid den plats, där normalt rörets nmsx är belägen, (dvs. inuti röret angränsande till skärmen).

Ingen fosfor hade anhringats på proverna. Proverna undervfiktes med en elektronstråle (25,0 kV, ströntäthet: 0,93/pA/cm¿)under 168 Timmar under sådana omständigheter, som är normala för ett färj L «:§Gíunsrïr. Sfiillnaden i den optiska dcnsituten vid 1ll)íJ 1,1; 1 íïz af cl, 1. - J 1 a:1' (el n:}.1.1~rvr:::1.r~f3 l1f.:\/:;{3};1| íz1«;<:r1 I»1n màtt på graden av missfärgning. Därefter polerades proverna att avlägsna det 20/um tjocka skiktet, som missfärgats till ïa av elektronbestrålningen. Därefter mättes den återstående míssfär¿ningen, fürorsakad genom röntgenstrilníng, genom en efterföljande bestämning av den optiska densíteten. Skillnaden i den oytíska densiteten före och efter polering definierades sun "missfärgningen" (till följd av elektronbonbardcringen). kesultaten sammanfattas i tabell II? gabeii II glas 1 2 I 3 A B A.r. (°c) 482 us: avs uve use S.?. (OC) ' 700 700 705 695 689 ñraetsteïqeratur (OC) 1010 1010 I 1012 1005 1005 Híssfërgning - . 0,36 0,7 ! 1,08 1,35 1,22 Det framgår av tabell Il att glas enligt uppfinningen miss- fångades i en mindre utsträckning än de kommersiellt tillgäng- liga glasen A och B. En liten tillsats (0,3 víktä) av PbO resulterar redan i en ökning av missfärgningen (jämför glas 1 och 2). Ett glas med en PbO~halt av 2,2 víkt% och ett Na2O/(Na2O + K20)-förhållande av 0,H6 gav en mycket kraftig missfärgning (glas A). Glas B(utan PbO) men med ett Na2O/(Na2O + K2O)-för- hållande av 0,5H uppvisar likaså en hög grad av missfärgning. »--.-.~ -f-

Claims (3)

44-7 572 Patentkrav

1. Glas för bildsflärmen på ett katodstrålerör, k ä n n e ~ F? e c k n a t av att det består av följande beståndsdelar J 1. gande mängder (uttryckt i v1kt%): H. i s 0, sv-es zroz 1-4 31203 0-4 sro e-14 ma2o 5,5-8,0 pro o-1 xzo 7,5-10,0 N sb2o3 A520; 0-2 Mgc 0-4 4 Tio, 0,2-2,0 Cao 0-4 ceoz 0,05-1,0 sao 5-13 varvid viktä Na2O/(viktâ Na,O + vikt% K2O) = 0,40-0,47 och vikt% BaO + 2 viktí Sr0 + 2 viktä ZrO2 + 3 viktâ PbO är ner än 32 2.

2. Glas enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att glaset består av íöljande beståndsdelar i följande mängder (uttryckt i ViÃ-Itå.) . sto, 59-62 ZrO2 1,5-2,5 Al2O3 0,2-2,0 SrO 9-12 Nazi 5,5-8,0 Pbü 0 KÜO 7,5-10,0 Sb2O3 0-1 As2O3 O H30 O-2,0 TiO2 0,1-1,0 Cao 0-2,0 ceoz 0.05-0,5 EaO 8-l0 varvid viktä Na2O/(vikt% Na2O + viktà KZO) = 0,42-0,45.

3. Bildskärm för katodstrålerör, k ä n n e t e c k n a d av att den består av ett glas enligt krav l eller 2.