DE1496548A1

DE1496548A1 - Thoriumoxyd- und Berylliumoxydfreie optische Glaeser

Info

Publication number: DE1496548A1
Application number: DE19651496548
Authority: DE
Inventors: Marga Faulstich; Willy Ritze
Original assignee: Jenaer Glaswerk Schott and Gen
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1965-09-04
Filing date: 1965-09-04
Publication date: 1969-09-11
Also published as: US3740242A; DE1496548B2; GB1153600A

Description

Thoriumoxyd- und Berylliumoxydfreie optische Gläser

Die Erfindung bezieht sicn auf Thoriumoxyd- und Berylliumoxydfreie optische Gläser, die besonders für Massenfertigung geeignet sind und in einem optischen lagebereieh liegen, dessen obere Grenze durch folgende Brechungsexponenten und Abbe'sehe wertebegrenzt sind:

η
n-

1,693 1,761 1,75o

Δ3 sind bereits eine iieihe von Gläsern bekannt geworden, welche die entsprechende optische Lage aufweisen und wie t zusammengesetzt waren:

a) jrüalKiali (vorzugsweise OaO; - lanthan borate, ..,Iu₀- frei oder mit BiOp-Gehalt 2 15 Gew.-^, wobei der Liaithanoxydgehalt \ 2o Gew,-;₀ ist, Mit Zusätzen von zweiweitigen Oxyden, wie ZnO, PbO und GdO 5o Gew.-^ + stabilig, TiO₂, Ta₂O₅, WO₃

sierende Oxyde, wie Al₂O^, ZrOg, TiO₂, Ta₂O₅, WO₃ in ge-

Mengen

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BAD-

U96548

b) Erdalkaliborate (vorzugsweise BaO)-lanthan s i 1 i Jc; o-borate, wobei der Lanthanoxydgehalt zwischen 2o"\.—.. 3o$- -.«v beträgt, wenn der BaO-Gehalt <^5θ/<ί ist. Eine Kristallisations*- stabilisierung dieser Gläser würde entweder mit 3 - 15 ThOp oder mit 2 - 15 f> BeO erreicht.

Die vorstehend aufgeführten Zusammensetzungen enthalten als Glasbildner B₂O, und UiO₂, wobei der Anteil an Borsäure in Gew.-jfo bemessen, grosser und in einigen Fällen praktisch dem SiOp-Anteil gleich ist. " ·

k Es hat sich gezeigt, dass diese bekannten Gläser Eigenschaften aufweisen, wodurch ihre Anwendung für viele Zwecke ausgeschlossen wird. Es handelt sich im wesentlichen um folgende nachteilige Eigenschaften:

a) Die Verwendung von radioaktivem ThO₂ und dem giftigen BeO zur Stabilisierung der Kristallisationsneigung ist für Massenfertigung verständlicherweise-unerwünscht.

b) Die Thoriumoxyd- und Berylliumoxydfreien Gläser, der in Betracht kommenden optischen Lage mit einem UiO₂-GeIIaIt

^ 15 Φ müssen in Platingefässen geschmolzen werden. Selbst die kristallisationsgünstigsten unter diesen Gläsern sind ) für eine kontinuierliche und/oder automatische Produktion nicht geeignet»

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, optische Gläser zu schaffen, die so kristallisationsstabil sind, dass sie für die kontinuierliche und/oder automatische Produktion z.B. von Presslingen und Tropfen geeignet sind und ohne grosse Schwierigkeiten auch in grossen Einheiten in hoher optischer Qualität' erschmolzen werden können. TJm nämlich

90933?/0385

Presslinge oder Glastropfen unmittelbar aus der Schmelze verarbeiten zu können, muss das Glas bei der Weiterverarbeitung, Z.B. im Speiser, mindestens eine Viskosität von etwa 2oo Poise besitzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeiiiäss durch folgende Zusammensetzung in-Gew.-^ gelöste

SiO₂

SiO₂ + B₂O₅ BaO

BaO + CdO ZrO₂ CdO +

18 -r	25	Gew.-^c/i
7 -	15	Il
23 -	35	Il
27 -	5o	Il
3 -	2o	tr
30 -	7o	K
0,5 -	18	Il
0,5 -	5	Il
2 -	23	Il •

8 Gew.^'J , vorzugsweise 5 Gew.-yi BaO durch ÖaÖ, SrO, ZnO und bis zu 2 G-ew.-jü kgO einzeln oaer in kischung ersetzt werden, ohne die ^ristallisationseigenschaften wesentlich zu beeinflueaeii. "., ■

Auen ein i-bO-Gehalt bis au 18 öevi.-jo ist zulässig, wobei für Ja--'erte <C. 42 der Geh<-jlt 5 ? übersteigen soll.

Auch, ist es möglich, den Gläsern bis zu 6 Gew«-yo , vorzugsweise bis zu S Gew.-$v TiOp und/oder Ta₂O,- zuzusetzen, wodurch die chemische Beständigkeit und kristallisatiönsstabilität verbessert wird. Der Gehalt an TiO_? soll wegen eines gegebenenfalls störenden gelblichen Farbstiches zweckmässig 2-4 Gew.-^ betragen. Auch ein Zusatz bis zu 1 Gew.-χ Al₂O^ und/oder WO, ist zulässig. . ί

Gemäss der weiteren Ausbildung der Erfindung können bis zu ;

9 0 9 8 3 7/0365 ' - bad original

In der Tabelle sind Beispiele von Gläsern gemäss der Erfindung zusammengestellt. ■

Die iigur zeigt die angegebene optische Lage·.der Gläser, wobei die pfeile die dichtung and-euten sollen, in welcher auch kristallisationsstabile Gläser erhalten werden icönnen, die aber infolge der anderen optischen lage nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.

BAD ORIGfMAL

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Claims

Patentansprüche:

1. Thoriumoxyd- und Berylliumoxydfreie, für Massenfertigung geeignete optische Gläser, in einem optischen lagebereich, der begrenzt ist durch folgende Vierte: . . .

1,693 · }_d 53 1,75o ^._d 37,

gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:

SiO₂ 18 - 25 Grew.-fo B₂O₃ 7 - 15 Il SiO₂ + B₂O₃ 23 - 35 Il BaO 27 - 5o Il La₃O₃ 3 - 2o Il BaO + La_?0, 3o - 7o Il CdO 0,5 - Ί8 Il ZrO₂ 0,5 - 5 Il OdO + ZrOo 2 - 23 Il

2. Optische Gläser nach Ansprucri 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an TiOp und/oder Ta₂Oj- bis zu 6 Gew.-fo vorzugsweise bis zu 5 Gew.-fo.

3. Optische Gläser nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Al₂O₃ und/oder WO^ bis 1 Gew.-°ß>.

4. Optische Gläser nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bis zu 8 Gew.-$, vorzugsweise 5 Gew.-$ BaO durch CaO, SrO, ZnO, bis zu 2 Gew.-% MgO, einzeln oder in Mischung ersetzt sind.

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5. Optische Gläser nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Gehalt an PbO bis zu 18 Gew,-?ü.

6. Optische Gläaer nach den Ansprüchen T bis 5, gekennzeichnet durch einen Gehalt bis zu 1 G-ew.-'/o Alkalioxyd.

7. Optisches Glas nach den Ansprüchen 1- bis 6 mit n^ = 1,6935 und y, = 51,5, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung in

SiO₂ 21,4 B₂O₃ 11,0 Lj₂O - 0,5 OaO 3,6 BaO 42,7 OdO 4,9 La₂O₃ 12,4 ZrQ₂ 2,9 WO₅ 0,3
0,3·.

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8. Optisches Glas nach den Ansprüchen 1 bis 6 mit n^ = 1,717 und ^y ,. = 48, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung in Gew.-5ä>

2ο,2

B₂O₃ 11,1 CaO 0,7 BaC ... 41 »3 ZnO 0,1 OdO 1,1 0,1 La₂O₃ 19,2 ZrO₂ 2,4 TiO₂ 2,3 Ta₂O₅ 0,8 "°3. 0..4 90983^/0365

9ο Optisches Glas nach den Ansprüchen 1 Ms 6 mit n^ = 1,72o und γ * = 46 , gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung in

SiO₂ 23,1 B₂O₅ 9,2 BaO 33,6 ZnO 1,8 OdO 16,1 Al₂O₅ 0,1
11., 9 ZrO₂ 2,9 TiO₂ 1,0 As₂O₅ - - 0,3

1o. Optisches Glas nach den Ansprüchen 1 "bis 6 mit n, = 1,744 und ^) ^ = 44, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung in

BiO₂ 18, 0 B₂O₅ 9, 0 BaO 38, 1 1'bO 0,. 5 ZnO ^; 2, 2. GdO 7, 1 La^Ü-, 17, 6 ZrO₂ 3, 3 TiO₂ 1, 9 1, 5 "./'O₃ 0, 5 AS₂O₅ .. 0, 3

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11. Optisches Glas nach, den Ansprüchen 1 bis 6 mit n^· = 1,75o und ν, = 37, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung in Gew.-fo

SiO₂ 22,4
7,6 BaO 27,1 PbO 16,4 ZnO 2,2 GdO 14,3 Al₂O₃ 0,1
3,6 ZrO₂ 2,9 TiO₂ 2,8 WO₃ 0,3 As₀O₂ 0,3

12. Optisches Glas· nach den Ansprüchen 1 bis 6 mit n-, = 1,761 und "y,, = 41,0 , gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung in

SiO₂ 18,9 B₂Q₃ 9,1 GaO 0,9 BaO 33,8 PbO 0,5 ZnO 1,2 OdO 3,6 La₂O₃ 17,8 ZrO₂ 3,5 TiO₂ 5,9 Ta₂O₅ 4,0 VfO₃ .0,4 As₀O, 0,4

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