DE1496548B2

DE1496548B2 - Kristallisationsstabile thoriumoxid und berylliumoxid freie optische glaeser

Info

Publication number: DE1496548B2
Application number: DE19651496548
Authority: DE
Inventors: Marga Ritze Willy 6500 Mainz Faulstich
Original assignee: Jenaer Glaswerk Schott and Gen
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1965-09-04
Filing date: 1965-09-04
Publication date: 1971-09-30
Also published as: DE1496548A1; GB1153600A; US3740242A

Description

ι 2

Die Erfindung bezieht sich auf thoriumoxid- und tropfen unmittelbar aus der Schmelze verarbeiten

berylliumoxidfreie optische Gläser, die besonders zu können,'muß das Glas bei der Weiterverarbeitung,

für Massenfertigung geeignet sind und in einem opti- z. B. im Speiser, mindestens eine Viskosität von

sehen Lagebereich liegen, dessen obere Grenze durch etwa 200 Poise besitzen.

folgende Brechungsexponenten und Abbesche Werte 5 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgegeben ist: gende Zusammensetzung in Gewichtsprozent gelöst:

n_d 1,693 y_d 53 SiO₂ 18,0 bis 23,1

Hj 1,761 ij 41 B₂O₃ 7,6 bis 14,8

Hj 1,750 r_d 37 ίο SiO₂ + B₂O₃ 27,0 bis 33,8

BaO 27,1 bis 46,2

Es sind bereits eine Reihe von Gläsern bekannt- La₂O₃ 3,6 bis 19,2

geworden, welche die entsprechende optische Läge BaO + La₂O₃ 30,7 bis 62,9

aufweisen und die wie folgt zusammengesetzt sind:, CdO 0,8 bis 16,1

a) Erdalkali-Lanthanborate, SiO₂-frei oder mit SiO₂-. '⁵ ZrO₂ ······ J'° j>!^s J5

Gehalt von ^ 15 Gewichtsprozent, wobei der ^{L£1U +} ^Δτυ* ^ZJ ^{bls iy}'^U

Lanthanoxidgehalt größer als 20 Gewichtspro- _ . , , . .. . , „... ,. , · ■ _

zent ist. mit Zusätzen von zweiwertigen Oxiden, , ^{Zwar smd} banumoxidreiche Glaser die den erfin-

wie ZnO, PbO und CdO 50 Gewichtsprozent und dungsgemalten Glasern ahnein, jedoch mehr SiO₂

stabilisierenden Oxiden, wie AUO₃, ZrO,, TiO,, ²° Γ^ΤΤ", *i°l -Ä d«ae«ithalten, schon aus

Ta₁O₅, WO₃ in geringen Mengen' " ^der USA-Patentschrift 2 323 362 und andere Glaser,

b) Eräalkali-LanthansilikoboratcwobeiderLathan- ^die >n 'hrem S.O₂- und B₂O₃-Gehalt den erfindungsoxidgehalt zwischen 20 und 30% beträgt, wenn S^e™^{ßen Gla}.^se™ ^ahndn,' ^J*^d°^ch ^"J!⁸" ^Ba° T der BaO-Gehalt kleiner als 50% ist. Eine Kristalli- ^sehr ?"^el _D ^mf^hr _t ^Z"O und ZrO₂ als diese enthalten, sationsstabilisierung dieser Gläser wird entweder ²⁵ f^{s der} Patentschrift Nr. 29 687 des Amtes fur Ermit 3 bis 15ThO₂ oder mit 2 bis 15% BeO nndungs- und Patentwesen in Ost-Berlin bekannterreicht geworden, jedoch zeigen diese bekannten Glaser,

wie Nachschmelzungen ergeben haben, eine viel zu

Die vorstehend aufgeführten Zusammensetzungen starke Kristallisationsneigung, als daß sie in großen enthalten als Glasbildner B₂O₃ und SiO₂, wobei 30 Einheiten von hoher optischer Qualität erschmolzen der Anteil an Borsäure, in Gewichtsprozent bemessen, werden könnten. ^r

größer als und in einigen Fällen praktisch gleich dem Es ist möglich, den erfindungsgemäßen Gläsern

SiO₂-Anteil ist. bis zu 6 Gewichtsprozent, vorzugsweise bis zu 5 Ge-

Es hat sich gezeigt, daß diese bekannten Gläser wichtsprozent TiO₂ und/oder Ta₂O₅ zuzusetzen, Eigenschaften aufweisen, welche ihre Anwendung 35 wodurch die chemische Beständigkeit und Kristallifür viele Zwecke ausschließt. Es handelt sich im sationsstabilität verbessert werden. Der Gehalt an wesentlichen um folgende nachteilige Eigenschaften: TiO₂ soll wegen eines gegebenenfalls störenden gelb-

a) Die Verwendung von radioaktivem ThO₂ und ^lichen Farbstiches zweckmäßig 2 bis 4 Gewichtsgiftigem BeO zur Stabilisierung der Kristalli- Prozent betragen Auch em Zusatz bis zu 1 Gewichtssationsneigung ist für Massenfertigung verstand- «° Prozent.Al₂O₃ und,oder WO₃ ist zulässig,
licherweise unerwünscht. . Gemäß einer weiteren Ausb.ldung der Erfindung

b) Die thoriumoxid- und betyliumoxidffeien Gläser ^ann BaO bis zu 8 Gewichtsprozent, vorzugsweise der in Betracht kommenden optischen Lage 5 Gewichtsprozent durch CaO SrO, ZnO und durch mit einem SiO₂-Gehalt gleich oder kleiner als ^ ^z" 2 Gewichtsprozent MgO einzeln oder in 15% müssen in Platingefäßen geschmolzen wer- ⁴⁵ Mischung ersetzt werden, ohne die Knstallisationsden. Selbst die kristallisationsiünstigsten unter eigenschaften wesentlich zu beeinflussen.

diesen Gläsern sind für eine kontinuierliche . _t ^Auc,^h. ^ein PbO-Gehalt bis zu 18 Gewichtsprozent

und/oder automatische Produktion nicht ge- f ^»™f .^W° ^fur "" ^{Werte klemer als 42 der} _ej„_net Gehalt 5% übersteigen soll.

k ' '■■'■■ 50 In der Tabelle sind Beispiele von Gläsern gemäß

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, optische der Erfindung zusammengestellt.

Gläser zu schaffen, die so kristallisationsstabil sind, Die Figur zeigt die angegebene optische Lage der

daß sie für die kontinuierliche und/oder automatische Gläser, wobei die Pfeile die Richtung andeuten sollen,

• Produktion z~.TB. von Preßlingen und Tropfen geeignet in welcher auch kristallisationsstabile Gläser es-

sind und ohne große Schwierigkeiten auch in großen 55 halten werden können, die aber infolge der anderen

Einheiten in hoher optischer Qualität erschmolzen optischen Lage nicht Gegenstand. der vorliegenden

werden können. Um nämlich Preßlinge oder Glas- Erfindung sind. '.,'.' \_r.

\- '■ ■ ■ ^k' . ■^;
Gewichtsprozente

SiO₂ ....
B₂O₃
Li₂O....
CaO ....

21,4

11,0

0,5

3,6

	3	4	Beispiele (Gewichtsprozente)	5	6	7	K	18,0	18,7	Il	12	18,9
	20,1	21,0	20,2	21,6	19,3	23,1	9,0	10,4	22.1	22,4	9,1
19,0	12,9	9,9	11,1	11,3	9,2	9,2	-	1,1	8.9	7,6	0,9
14,8	-	_..	0,7	1,1	1,6	—			1,8
—

Fortsetzung

Oxide

BaO .
PbO .
ZnO .
CdO .
Al₂O,
La₂O₃
ZrO₂".
TiO₂ .
Ta₂O₅
O

Beispiele iGewichlspro/enle)

1,6935
51,5

45,2

0,4 1,3

17,7 1,0

0,3 0,3

1.6935

52,5

46,2 0.8 2,4 2,6

12.0 1,1 1,5

0,1 0,3

1.7(X) 49,8

38.1	41,3	38.7
2.4	0,1	0.2
6.8	l.i	0.8
0,1	0.1	0,1
17,5	19,2	18,7
2,2	2.4	3,3
1,4	2,3	2,2
:	0.8	1,3
0.3	0^4	0.4
0,3	0,3	0.3
1.717	1.717	1.717
48.0	48,0	47.1

45.4
3,2
2,4
1.6
0,1

12,2
2,9
1.5

0.4
0,3

1,720
46.0

33.6

1.8
16.1

0.1
11.9

2.9

1.0

0.3

1,720
46.0

38.1
0.5
2.2
7.1

J 7.6

iv

1.9
1.5
0.5
0.3

1.744
44.0

K)

Il

38.7 29.9
7.9
2.4
1.0 j 12.7
- ! 0.1
18.9 j 8.3

33
4.3
2.x
0.5
0.3

1.743
43.9

2.9
2.4

0.3
0.3

1.735
41.6

27,1
16,4

2 ι

14.3
0,1
3.6
2,9
2,8

0.3
0.3

1.750
37.0

17,8 3,5 5,9 4.0 0.4 0.4

1.761 41.0

Claims

Patentanspruch:

Kristallisationsstabile thoriumoxid- und berylliumoxidfreie, für Massenfertigung geeignete optische Gläser in einem optischen Lagebereich, der begrenzt ist durch folgende Werte:

n_ä 1,693 v_d 53 n_d 1,761 ,·, 41 n_d 1,750 ,·„ 37,

gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozenten:

18,0 bis 23,1

B₂O₃ 7.6 bis 14.8

BaO 27,1 bis 46,2

La₂O₃ 3.6 bis 19.2

CdO 0,8 bis 16.1

ZrO₂ A i,o bis 3,5

40 wobei folgende Bedingungen erfüllt sein müssen:

SiO₂ + B₂O₃ 27,0 bis 33,8

BaO + La₂O, 30,7 bis 62,9

CdO + ZrO₂ 2.3 bis 19,0

sowie

TiO₂ und/oder Ta₂O₅ 0 bis 6

Al₂O₃ und/oder WO₃ 0 bis 1

Alkalioxid 0 bis 1

^pbo 0 bis 18

wobei bis zu 8 Gewichtsprozent BaO durch CaO und/oder SrO und/oder ZnO und bis zu 2 Gewichtsprozent BaO durch MgO ersetzt sein können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen