DE1070795B - Method for tempering glass surfaces against the effects of liquids, in particular water, and moisture in air or gas - Google Patents
Method for tempering glass surfaces against the effects of liquids, in particular water, and moisture in air or gasInfo
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Description
Die Erfindung betrifft dn Verfahren «am Vergüten der Oberfläche \On^Stit«e*w»«gegen die Einwirkung von Wasser und Luftfeuchtigkeit.The invention relates to the quenching and tempering process the surface \ On ^ Stit «e * w» «against the action of water and humidity.
Es ist bekannt, daß die meisten Gläser an ifarer Oberfläche mit Wasser oder mit Luftfeuchtigkeit in S der Weise reagieren, <l*ß Zersetnwgsproduktc entstehen, die ihrer Menge nach zwar nor klein sind, aber doch unerwünschte Wirkungen haben können. So zeigt Z. B- in einem feuchten Raum eingelagertes Tafelglas, wenn infolge Zersetzung durch die Luft* *· feuchtigkeit mir 10 rag Alkall pro m* Oberfläche wasserlöslich werden, bereits dnc sichtbare »Bläuung« und ist deswegen als Bauglas anverwendbar. Ferner können schon sehr kleine Mengen von wasserlöslich gewordenen Alkali bei Arxneiflaichen, in denen emp· 1S findlicbe Medikamente aufbewahrt sind, diese unbrauchbar machen.It is known that most glasses react on their surface with water or with atmospheric moisture in such a way that decomposition products are formed which, in terms of their quantity, are nor small, but can have undesirable effects. Z. B- sheet glass stored in a damp room, when decomposed by the air * * · moisture with 10% alkali per m * surface, becomes water-soluble, already slightly visible »blueing« and can therefore be used as building glass. Furthermore very small amounts may have become of water-soluble alkali at Arxneiflaichen where emp · 1 S findlicbe drugs kept making them unusable.
Es sind eine Anzahl von Stoffen und Verfahren bekanntworden, mit deren Hilfe man die Empfindlichkeit ναα Glasoberflächen gegen Wasser verrin- ·° gern und damit die schädliche Wirkung des abgespaltenen AlkaHs beseitigen kamt. Letzteres ist von besonderer Bedeutung, weil Alkali für die Erschmelzung der normalen (bläser immer benötigt wird und die Verwendung von alkali freien Glisero nur in eini- «s gen .Sonderfällen möglich ist. Mit der Anwendung dieser Stoffe and Verfahren wird erstrebt, das in der Glnsobcrfläche enthalten« Alkali entweder teilweise zu entfernen oder zu neutralisieren oder in anderer Weise unschädlich zu machen. Unter anderem ist ein S» in der Gtastechnik häufig angewendetes Verfahren bekannt» nach welchem das in der Glasobcrfläcbe enthaltene Alkali durch gemeinsam« Behandlung mit Schwciddtoxyd und Sauerstoff hei in der Nabe de fvntspanoutigspunkts (etwa 500° C) liegenden Tem- » pcraturen teilweise in Sulfat übergeführt wird, daa nach dem Abkühlen durch Waschen.mit Wassef entfernt werden kann. Eä entsteht durch dic&cit Vorgang eine an Alkali merklich verarmte Glasoberfläche. Dieses Verfahren wird oft als »KünJofenvergütung« «° bescichnct, weil es praktisch in allen for die Kühlung von Gla^gegcnständeo verwendeten Ofen zur Anwendung kommt, sofern diese die meist xhwefeldioxj-dhalf igen Verbrennungsprodukte der Hetzgase art daä Glas Heranlas&cn. Die mit Schwcfcldioxyd und Sauerstoff (Luft) erreichbaren "Vergütungen sind zwar merklich, haben Jedoch keine bleibende Wirkung, weil aus dem Innern des Glaset: Alkali nachdiffandiert.A number of substances and processes have become known with the help of which the sensitivity of ναα glass surfaces to water can be reduced and thus the harmful effect of the alkali that has been split off can be eliminated. The latter is of particular importance because alkali is always required for melting normal wind instruments and the use of alkali-free glisero is only possible in a few special cases Glass surfaces contain "alkali either to be partially removed or neutralized or otherwise rendered harmless. Among other things, an S" is known, which is a process frequently used in gas technology, according to which the alkali contained in the glass surface is called by joint "treatment with sulfur dioxide and oxygen The temperature in the center of the non-chiping point (approx. 500 ° C) is partially converted into sulphate, since after cooling it can be removed by washing with water often referred to as "KünJofenvergnung" because it is used in practically all of them for the cooling of glass Any furnace used is used, provided that it contains the mostly xhwefeldioxj-half igen combustion products of the Hetzgase type daä Glas Heranlas & cn. The "remuneration" achievable with low-carbon dioxide and oxygen (air) is noticeable, but has no lasting effect, because alkali diffuses from inside the glass.
Weiterhin ist bekannt, daß durch Behandlung der
Glavnhcrflächc in der Nähe der EntspannungMeni- S0
peratur mit den bei dieser Temperatur mehr oder
weniger fluchtigen Chloriden von amphoter wirkenden
oder von schwache Basen bildenden Metallen, x. B.
Aluminium, Zink odw Zirkon, ein starker Vergu-
v Verfahren
zum Vergüten vonFurthermore, it is known that temperature 0 forming with the at that temperature more or less volatile chlorides of amphoteric acting or weak bases metals by treating the Glavnhcrflächc near the EntspannungMeni- S, x. For example, aluminum, zinc, zirconium odw, a strong Vergu- v procedure
to remunerate
gegenüber der Einwirkungagainst the action
von Flüssigkeiten, insbesondere Wasser,of liquids, especially water,
und in Luft bzw. Gas enthaltenderand containing in air or gas
Feuchtigkeithumidity
Anmelder:Applicant:
Deutsche Tafelglas AktiengescllsdiaftGerman Tafelglas Aktiengescllsdiaft
Detag,
Fürth (Bay.), Nürnberger Str. 21Detag,
Fürth (Bay.), Nürnberger Str. 21
Dr. j*H. Johanoea LOffler, Witten,
ist als Erfinder genannt wordenDr. j * H. Johanoea LOffler, Witten,
has been named as the inventor
tungseffekt erzielt werden kann. Auch die Chloride
von Silicium, Zinn, Mangan, Wismut, Kobalt, Nickel, Eisen aod Vanadium wurden als wirksam genannt
Es wird angenommen, daß sieb hierbei zunächst die
MetallcbUmde mit dem Alkalioxyd aer Glasober-Ittche
zu Metalloxyden und Alkalichlorid umsetzer! und daö dann die Metalloxide »in *tatn nascendi»
in atn ehennVhwi Feinhan 4e<» Glases fG-his
aea,^ wo sie_dureh Bil tion effect can be achieved. Also, the chlorides of silicon, tin, manganese, bismuth, cobalt, nickel, iron, vanadium aod been mentioned as effective It is believed that this sieve initially MetallcbUmde with the alkali oxide aer glass upper Ittche to metal oxides and alkali chloride converter! and then the metal oxides "in * t atn nascendi " in atn ehennVhwi Fe inhan 4e <" Glases fG-his
aea, ^ where she_dureh bil
a,^ wo sie_dreh Bildung yoa HalfbarkdFernabtn, AuBetdem l a, ^ where they_dreh education yo a HalfbarkdFer nabtn, AuBetdem l
wird das bei dieser Umsetzung in tlhtorid verwandelte Alkalioxyd unschädlich gemacht Die Reaktion des heiikit Glases mit diesen Chloriden bietet jedoch groBe Schwierigkeiten, die bisher verhindert haben, daß diese bekannte Behandlung in technischem Maßstab angewendet werden konnte.this is transformed into tlhtorid in this implementation Alkali oxide rendered harmless The reaction of the Heiikit glass with these chlorides offers however great difficulties which have hitherto prevented this known treatment on an industrial scale could be applied.
Durch die Erfindung soll ein Verfahren geschaffen werden, bei dem die Schwierigkeiten bei der AttWäl· dung von solchen Chloriden *ur Vergütung von GIa*- oberRäcben beseitigt sind- Di die genannten Metalldiloride, an deren Stelle auch andere flüchtige Halogenide treten können and die ausnahmslos in ihrer festen "Fora sehr tfydroskoplscn sind, nicht direkt an die Ix-iße, entweder «oehcti geformte oder zu diesem Zweck besonders aufgeheizte Glasoberfläche herangebracht werden können, muß eine besondere Haodhahung Platz greifen. Abt einfachstol ist es 8- B., wenn die Halogenide. irTForni vpn^rjair*53eir"~H<3^l rftfrcheinen Strom Üri&erLuft mi^etioninien iip3~inThe aim of the invention is to create a process in which the difficulties in the formation of such chlorides for the remuneration of GIa * surfaces are eliminated - the metal dilorides mentioned, which can be replaced by other volatile halides and, without exception, in their firm "Fora are very tfydroskoplscn not ISSE Ix directly to either" oehcti shaped or particularly heated for this purpose glass surface can be brought, a special Haodhahung must take hold. Abt einfachstol it is 8- example, when the Halo genide.irTForni vpn ^ rjair * 53eir "~ H <3 ^ l rftfrcheinen S trom Üri & erLuft m i ^ etioni nien iip 3 ~ in
Ht wi η Ht wi η
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die heiße Glasoberfläche herangeführt werden. Es hat laufende, heiße Glasband bringt und dann von Zeit sich aber gezeigt, daß dabei vollständig wasserdampf- zu Zeit in den Behälter eine entsprechende Menge von freie Luft verwendet werden muß, weil die flüchtigen Tetrachlorkohlenstoff einspritzt. Infolge der Hitze-Halogenide wegen ihres amphoteren Charakters durch einwirkung des Glasbands verdampft das C Cl4, der die Luftfeuchtigkeit ganz oder teilweise zu Oxyden 5 Dampf strömt durch die Poren der keramischen Ab- oder nicht flüchtigen basischen Salzen hydrolysiert deckung und setzt sich dort mit der Tonerde des werden. Selbst mit einer über Silikagel getrockneten keramischen Körpers zu Al Cl3 um. Das Gemisch von Luft tritt diese Hydrolyse noch ein. C Cl4 und Al Cl3 strömt dann aus den Poren gegenthe hot glass surface can be brought up. It has brought running, hot glass ribbon and then from time to time it has been shown that a corresponding amount of free air must be used in the container completely steam to time, because the volatile carbon tetrachloride is injected. As a result of the heat halides due to their amphoteric character through the action of the glass ribbon, the C Cl 4 evaporates, which hydrolyses the humidity in whole or in part to oxides 5 vapor through the pores of the ceramic covering or non-volatile basic salts and is there with the cover Alumina des be. Even with a ceramic body dried over silica gel to Al Cl 3 µm. The mixture of air still enters this hydrolysis. C Cl 4 and Al Cl 3 then flow against it from the pores
Gemäß der Erfindung soll diese störende Hydrolyse das sich bewegende Glasband und vergütet die Glas-According to the invention, this disruptive hydrolysis should affect the moving glass ribbon and remunerate the glass
solcher Halogenide wirksam verhindert und das Her- lo oberfläche laufend. Die Menge des angewandten C Cl4 Such halides effectively prevented and the manufacturing lo surface continuously. The amount of C Cl 4 applied
anführen der Halogenide an die heiße Glasoberfläche kann dabei in weiten Grenzen schwanken, da einThe introduction of the halides to the hot glass surface can fluctuate within wide limits
in einer technisch leicht zu beRerrscEenHen WeISeTcTa- Überschuß nur nützlich ist. Um eine leichte Reaktionin a technically easy-to-understand manner, excess is only useful. To have a slight reaction
durch erreicht werden, daß ein gegen die Glasober- der Metalloidchloride mit den Oxyden der porösencan be achieved by that a against the glass surface of the metalloidchloride with the oxides of the porous
fläche gerichte^er^hdßer ^assjrom ^jzejig_t_\vj£d^dem keramischen Abdeckung zu ermöglichen, sollte diesearea dishes ^ he ^ hdßer ^ assjrom ^ jzejig_t_ \ vj £ d ^ to allow the ceramic cover, this should
außer_ den genannten Halogeniden Stoffe zugesetzt *5 nicht zu hoch gebrannt sein.apart from the halides mentioned, substances must not be burned too high.
werden, die aus den amphoteren-Oxyden^ier-^etälle Die Temperatur des Glasbands und auch die Tem-HaTögenfde
zu bilden vermögen und insbesondere aus peratur jedes anderen behandelten Glases kann bei
Halogenide von Schwefel und/oder Kohlenstoff be- der Vergütung innerhalb weiter Grenzen schwanken,
stehen. Vorzugsweise werden als Halogenide die Zu hohe Temperaturen (etwa über 650° C) können
Chloride der genannten Metalle und als Schutzstoffe 20 allerdings schädlich sein, weil dann ein zu dicker
für diese Chloride während ihrer Beförderung zur Überzug erzeugt wird, der nach dem Abkühlen sichtheißen
Glasoberfläche Chloride von Schwefel und/oder bar ist. Indessen braucht ein solcher Überzug nicht
Kohlenstoff angewendet. Mit dem ungiftigen Tetra- immer nachteilig zu sein, da er in bestimmten Fällen
chlorkohlenstoff kann .man dabei besonders einfach auch technisch verwertbar sein kann. Eine zu niedrige
arbeiten. Dabei kann man das strömende, heiße 25 Temperatur, etwa unterhalb 300° C, ist unvorteilhaft,
Medium, das die betreffenden Metallchloride an die weil der vergütende Vorgang zu langsam abläuft.
Glasoberfläche heranführen soll, ganz aus den ge- Die Ausnutzung der Abkühlwärme des z. B. bei
nannten Metalloidchloriden bestehen lassen. der Herstellung von Tafelglas gerade geformtenThe temperature of the glass ribbon and also the temperature of any other treated glass can be tempered within wide limits in the case of halides of sulfur and / or carbon sway, stand. Too high temperatures (about 650 ° C), chlorides of the metals mentioned, and as protective substances 20, however, can be harmful, because then too thick a glass surface that is too thick for these chlorides is produced during their transport to the coating, the visible hot glass surface after cooling Is chlorides of sulfur and / or bar. However, such a coating need not apply carbon. Always being disadvantageous with the non-toxic tetra, since in certain cases it can be chlorocarbon. One can also be technically usable in a particularly simple manner. Too low a work. The flowing, hot 25 temperature, about below 300 ° C, is unfavorable, medium that the metal chlorides in question to the because the remunerating process runs too slowly.
Glass surface should bring up completely from the. The utilization of the cooling heat of the z. B. in the case of metalloid chlorides mentioned. the manufacture of straight-shaped sheet glass
Wenn beispielsweise Kristallaggregate von wasser Glases für die Reaktion ergibt, wie durch Versuche freiem Aluminiumchlorid (Sublimationspunkt 180° C) 3o festgestellt wurde, eine besonders starke Vergütung, von einem Gasstrom mit nur etwa 0,2 Volumprozent wenn bei der vorerwähnten Ausführungsform des VerTetrachlorkohlenstoff bestrichen werden, so wird die fahrens an Stelle einer aus einem einzigen kera-Hydrolyse des Aluminiumchlorids im Gasstrom be- mischen Porenkörper bestehenden Abdeckung eine reits weitgehend unterdrückt. Es kommt nur um die Abdeckung zur Anwendung kommt, die aus zwei oder Kristalle herum zu einer Verkrustung durch hydro- 35 mehr, dafür gegebenenfalls dünneren Porenplatten lysierte Tonerde, die nach Erreichung einer gewissen besteht, die in geringem Abstand, von vorzugsweise Dicke die Sublimation des AlCl3 erschwert. etwa 5 mm, hintereinander angeordnet sind. Die demIf, for example, crystal aggregates of water glass results for the reaction, as has been determined by experiments with free aluminum chloride (sublimation point 180 ° C) 3o, a particularly strong remuneration, from a gas flow with only about 0.2 percent by volume, if in the aforementioned embodiment the carbon tetrachloride is coated , the driving is already largely suppressed instead of a cover consisting of a single kera hydrolysis of the aluminum chloride mixed in the gas flow. It is only used around the cover, which consists of two or crystals around an encrustation by hydro- 35 more, but possibly thinner pore plates lysed clay, which, after reaching a certain level, consists in a small distance, preferably of thickness, the sublimation of the AlCl 3 made difficult. about 5 mm, arranged one behind the other. The dem
Praktisch vollständig wird die Verhinderung der Glase am nächsten befindliche Porenplatte wird dabeiThe prevention of the pore plate closest to the glass is thereby practically complete
Hydrolyse der genannten Metallchloride, wenn man eine praktisch ebenso hoheHydrolysis of the metal chlorides mentioned, if one is practically just as high
p p^^^j_p p ^^^ j_
^ Metallchloride^ Metal chlorides
b F f db F f d
in mehr oder weniger gebündelter Form auf das wird sich besonders leicht vollziehen.in a more or less bundled form on this will take place particularly easily.
Aluminiumchlorid wirken läßt und gleichzeitig des- Es können dabei auch verschiedenartig zusammen-Allows aluminum chloride to act and at the same time it can also work together in different ways.
sen Sublimation und Fortführung durch heiße Luft gesetzte Porenkörper hintereinandergeschaltet werden,sen sublimation and continuation by hot air set porous bodies are switched one behind the other,
bewirkt. Auch bei Vorliegen normaler Feuchtigkeit etwa um zuerst leicht umsetzbare Oxyde, dann beicauses. Even in the presence of normal moisture, for example, at first easily convertible oxides, then at
in der Luft wird dann eine Hydrolyse nicht mehr 45 höherer Temperatur schwerer reagierende Oxyde zuIn the air, hydrolysis will no longer result in higher temperature oxides which react more difficultly
erfolgen. chlorieren und das betreffende Chloridgemisch an dertake place. chlorinate and the chloride mixture in question to the
Es hat sich ferner gezeigt, daß man auf die An- heißen Glasoberfläche gemeinsam zur Wirkung zuIt has also been shown that the joint effect can be achieved on the partially heated glass surface
wendung der schwer zu handhabenden Chloride der bringen. Ebenso können bei der Verwendung fertigerapplication of the difficult to handle chlorides of the bring. Likewise, when using pavers
betreffenden Metalle überhaupt verzichten kann, wenn Metallchloride Mischungen verschiedener Art An-can do without the metals in question at all if metal chlorides are mixtures of different types
man in einem Zuge die Oxyde selbst durch einen 5° wendung finden.one can find the oxides themselves in one go by turning a 5 °.
Strom von Luft mit Schwefelchlorid oder Tetrachlor An Stelle von Tetrachlorkohlenstoff oder Schwefelkohlenstoff genügender Konzentration in Chloride chlorid können gegebenenfalls Reaktionsgemische verüberführt und den Überschuß des Metalloidchlorids wendet werden, aus denen diese Stoffe erst nach einer als Schutz für die Metallchloride beim Heranführen chemischen Reaktion entstehen. Zum Beispiel kann an das heiße Glas wirken laßt. Dabei kann man gege- 55 an Stelle von C Cl4 (Tetrachlorkohlenstoff) ein Gebenenfalls die bei der Heißformung des Glases frei- misch von H C Cl3 (Chloroform) und Cl (Chlorgas) werdende Wärme zur Ej-hitzung der betreffenden angewendet werden, aus dem das C Cl4 gebildet wird. Qxyjfe_ bzw. der entstehenden Chloride nutzbar Das Verfahren nach der Erfindung ist sowohl bei machen. Die Oxyde brauchen für diesen Vorgang in kontinuierlichen als auch bei diskontinuierlichen keiner Weise etwa rein zu sein, sie können mit an- 6o Glasformungsprozessen anwendbar. Auch können die deren bei diesem Vorgang aktiven oder inaktiven, Gläser außerhalb des Formungsvorgangs erneut erz. B. bindenden Zusätzen vermischt sein. hitzt und nach dem Verfahren behandelt werden.Flow of air with sulfur chloride or tetrachlor In place of carbon tetrachloride or carbon disulfide in sufficient concentration in chloride chloride, reaction mixtures can optionally be transferred and the excess of metalloid chloride used, from which these substances arise only after a chemical reaction to protect the metal chlorides when they are introduced. For example, let the hot glass work. In this case one can ge overall 55 instead of C Cl 4 (carbon tetrachloride) enter If at the H eißformung the glass fre i- mixing of HC Cl 3 (chloroform) and Cl (chlorine gas) heat released to Ej-hitzun g of the respective n, from which the C Cl 4 is formed. Qxyjfe_ or entste h forming C hloride usable The method of the invention is to make both. The oxides do not need to be pure for this process in continuous or discontinuous processes; they can be used with other glass forming processes. The glasses that are active or inactive during this process can also be ore again outside of the molding process. B. binding additives be mixed. heats and treated according to the procedure.
Eine bei der Herstellung von Tafelglas bevorzugte Steigert man die Temperatur über eine bestimmteA preferred method of making sheet glass is to raise the temperature above a certain level
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens Höhe,, so wird die Reaktion des Glases mit denEmbodiment of the method according to the invention height ,, so the reaction of the glass with the
ergibt sich z. B., wenn man einen an fünf Seiten 65 Metallchloriden so stark, daß nicht mehr alles Oxydresults z. B. If one has 65 metal chlorides on five sides so strong that not all of it is oxide
gasdicht geschlossenen Behälter auf der sechsten in die Glasstruktur aufgenommen werden kann, undGas-tight closed container on the sixth can be incorporated into the glass structure, and
Seite mit einer tonerdehaltigen, keramischen Abdek- man erhält — wie bereits erwähnt — sichtbare Oxyd-Side with an alumina, ceramic cover - you get - as already mentioned - visible oxide
kung versieht, die viele kleine Poren aufweist, die- beläge mit beliebiger Dicke und mit bekannten Eigen-that has many small pores that can be used for coverings of any thickness and with known properties.
sen Behälter mit der tonerdehaltigen Abdeckung schäften, die gegebenenfalls auch technisch ausgewer-Shaft the container with the alumina cover, which may also have been technically evaluated.
möglichst nahe an das im Ziehkanal befindliche 70 tet werden können.as close as possible to the 70 located in the drawing channel.
Für das Verfahren nach der Erfindung können in jeder Ausführungsform an Stelle von Chloriden der amphoter wirkenden oder schwach basische Oxyde bildenden Metalle andere Halogenide dieser Metalle, z. B. ein Bromid eines dieser Metalle, und an Stelle von Tetrachlorkohlenstoff ein anderes Halogenid des Schwefels und/oder Kohlenstoffs, z. B. ein Bromid dieser Stoffe Verwendung finden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.For the process according to the invention, instead of chlorides, the amphoteric or weakly basic oxides forming metals other halides of these metals, z. B. a bromide of one of these metals, and instead of carbon tetrachloride another halide of the Sulfur and / or carbon, e.g. B. a bromide of these substances can be used without the frame to leave the invention.
So haben Tetrabromkohlenstoff und Polyhalogen- J > kohlenstoffe, die verschiedene Halogenatome wie Cl und Br, Cl und F oder F und Br aufweisen, so Monofluortribrommethan die gleiche Wirkung wie C Cl4 und die gleiche Schutzwirkung sowohl für die Chloride als auch Bromide der Metalle. *5Thus, carbon tetrabromide and polyhalo J> have carbons having different halogen atoms such as Cl and Br, Cl and F or F and Br, so Monofluortribrommethan the same effect as C Cl 4, and the same protective effect both for the chlorides and bromides of the metals. * 5
Ebenso kann zur Bildung des Glasbehandlungsgasstroms wasserfreies Al Cl3 oder Al Br3 mit heißer Luft bestrichen werden, die 0,2% CCl4 bzw. CBr4 enthält, wobei Metallhalogenid und Tetrahalogenkohlenstoff sich hinsichtlich des Halogens nicht zu ent- a° sprechen brauchen.Likewise, to form the glass treatment gas stream, anhydrous Al Cl 3 or Al Br 3 can be coated with hot air containing 0.2% CCl 4 or CBr 4 , the metal halide and carbon tetrahalide not needing to correspond in terms of the halogen.
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE852270X | 1958-06-21 |
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ID=6783959
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| DENDAT1070795D Pending DE1070795B (en) | 1958-06-21 | Method for tempering glass surfaces against the effects of liquids, in particular water, and moisture in air or gas |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006034431A1 (en) * | 2006-07-26 | 2008-01-31 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Process for the surface refinement of alkaline glasses |
Families Citing this family (3)
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