DE3220072C2 - Dunkelblau gefärbtes Ofenschauglas mit hoher Infrarotabsorption - Google Patents

Dunkelblau gefärbtes Ofenschauglas mit hoher Infrarotabsorption

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Abstract

Ein dunkelblau gefärbtes Ofenschauglas, dessen blaue Färbung auf einem Zusatz von Kobaltverbindungen zum Gemenge beruht, weist die für jede Schutzstufe vorgeschriebene Mindestinfrarotabsorption dank eines Gehalts an Eisenverbindungen und dank der Tatsache auf, daß es unter Zusatz von Reduktionsmitteln zum Grundglasgemenge erschmolzen worden ist.

Description

65-72 SiO2
0-3 ANO3
0-3 ZrO2
12-16 Na2O
0-5 K2O
2,5-10 CaO
0-4 MgO
2,2-4,9 Fe3O4
0.1-0 35CoO
0.2 --05 C
Die Erfindung betrifft ein dunkelblaues Ofenschauglas, das eine hohe Infrarotabsorp-tion besitzt
Ofenschaugläser (IR-Schutzfilter) werden benötigt, um das menschliche Auge vor der intensiven Strahlung heißer Körper im sichtbaren und im infraroten Spektralgebiet zu schützen. Die Strahlung derartiger Körper erhöht sich in inrer Intensität mit der Temperatur der Körper; die Wellenlänge verschiebt sich mit steigender Temperatur aus dem infraroten Spektralgebiet in das Sichtbare(0,4—0,8 μπι)(νβ^ί. Abc 1).
Aus diesem Grunde gibt es nicht nur ein Ofenschauglas, sondern je nach Temperatur des Strahlers ein Glas mit einem bestimmten Licnttransmissionsgrad, dem eine Schutzstufe zugeordnet ist.
Da die infrarote Strahlung das Auge schädigen kann (Linsentrübung), ist für jede Schutzstufe eine nach medizinischen Gesichtspunkten abgestufte Mindestinfrarotabsorption nach der DIN 4647, Teil 3 vorgeschrieben. Danach muß der Lichttransmissionsgrad beispielsweise bei der Schutzstufe 4—8 im sichtbaren Spektralgebiet unter 0,16% und im nahen Infrarotbereich unter 0,14% liegen. Diese Norm ist auch Teil des Gesetzes über technische Arbeitsmittel (GTA).
Industriell werden seit Jahrzehnten zwei Arten von Gläsern hergestellt:
bindungen blaugefärbten Glases im sichtbaren Spektralgebiet in Richtung längerer Wellenlänge (vergl. Abb. 2).
Die Oberschneidung der Emissionskurve des strahlenden Körpers mit der Absorptionskurve des Glases ergibt bei geringen Temperaturunterschieden, z. B. zwischen Schlacke und flüssigem Eisen, das durch die bessere Wärmeleitfähigkeit heißer ist als die Schlacke, einen deutlich sichtbaren Leuchtdichteunterschied.
ίο Die Herstellung von allgemeinen Augenschutzgläsern auf der Basis eines Kalknatronglases unter Zusatz von Eisen- und Kobaltoxid und von Reduktionsmitteln ist bereits in der DE-PS 5 50 782 beschrieben, wobei Eisenoxid und Kobaltoxid innerhalb breiter Bereiche
υ eingesetzt werden können.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein neues Ofenschauglas, das die Transmissionscharakteristik eines mit Kobaltverbindungen gefärbten Glases im sichtbaren Spektralgebiet mit der Infrarotabsorption der mit Eisenverbindungen gefärbten Gläser in sich vereinigt Dieses Ziel wird mit einem Ofenschauglas gemäß dem Patentanspruch erreicht.
Es wurde überraschend gefunden, daß es durch Zusatz von starken Reduktionsmitteln zu einem Eisenverbindungen und Kobaltoxid enthaltenden Kalknatron-Grundglasgemenge möglich ist, die Infrarotabsorption des Eisens so stark zu erhöhen, daß selbst bei relativ niedrigen Eisengehalten die nach DIN 4647, Teil 3 vorgeschriebene Mindestinfrarotabsorption erzielt wird.
Der Eisengehalt kann dabei so niedrig sein, daß noch keine störende Gvünfärbung entsteht.
Weiterhin ist erfindungswesentlich, daß der CoO-Gehalt nicht wesentlich über 0,3 Gsw.-% liegt.
Als Reduktionsmittel wird vorzugsweise Kohlenstoff verwendet, jedoch kommen auch Kohlenwasserstoffe und Metalle in Frage.
Die erfindungsgemäßen Gläser weisen im sichtbaren Spektralgebiet die typische Kobalttransmissionskurve auf(vgI.Abb.3).
In der Tabelle sind vier beispielhatte Glaszusammensetzungen gemäß der Erfindung für vier Schutzstufen zusammengestellt. Die neuen Gläser können nach herkömmlichen Techniken gefertigt werden; sie haben insbesondere den Vorteil, daß sie auf Grund ihrer Zusammensetzung so weit entglasungsfest sind, daß sie nach dem Fourcault-Ziehverfahren produziert werden können.
Tabelle
jo Schutzstufe
1) Mit Kobalt- und Kupferverbindungen dunkelblau gefärbte Gläser, die jedoch nicht die in DIN 4647, Teil 3, geforderte Mindestinfrarotabsorption besitzen.
2) Mit Eisenverbindungen gefärbte, graue bis grüne Ofenschaugläser, die den nötigen Infrarotschutz besitzen.
Obwohl die mit Kobalt und Kobaltverbindungen blau gefärbten Ofenschaugläser nicht den notwendigen Schutz des Auges gewähren, werden sie gern benutzt, da mit ihnen im Schmelzbetrieb Einzelheiten besser erkannt werden.
Das beruht einerseits auf dem relativ steilen Abfall der Strahlung eines heißen Körpers im Sichtbaren in Richtung kürzerer Wellenlänge (vergl. Abb. 1), und dem steilen Abfall der Durchlässigkeit eines mit Kobaltver-
4-4 4-5 4-6 4-7
SiO2 71,8 69,8 69,0 67,8
AI2O3 — — 2,7 1,7
ZrO2 — 2,5 — 1.0
Na2O 13,7 13,2 12,5 14,5
K2O 1,2 1,2 3,4 2,2
CaO 5,63 5,16 4,8 4,2
MgO 3,85 3,53 3,3 2,9
Fe3O4 2,47 3,23 4,1 4,75
CoO 0,124 0,162 0,205 0,24
C 0,22 0,22 0,30 0,45
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Dunkelblau gefärbtes Ofenschauglas mit hoher Infrarotabsorption, das unter Zusatz von Kohlenstoff als Reduktionsmittel zu einem Kobaltoxid und Eisenoxid enthaltenden Kalknatron-Grundglasgemenge erschmolzen worden ist, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung (in Gew.-%):
DE3220072A 1982-05-27 1982-05-27 Dunkelblau gefärbtes Ofenschauglas mit hoher Infrarotabsorption Expired DE3220072C2 (de)

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US06/498,421 US4525462A (en) 1982-05-27 1983-05-26 Dark blue dyed furnace sight glass with high infrared absorption
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