DE19731678A1 - Glas-Zusammensetzung - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Glas-Zusammenset
zung, die in erster Linie zum Einsatz in elektrischen Lam
pen geeignet ist.
Gewisse Glasteile elektrischer Lampen, z. B. Füße von
Glüh- und Fluoreszenz-Lampen, weiter Kolben einiger Fluo
reszenz-Lampen, wurden lange Zeit aus Gläsern mit einem re
lativ hohen Gehalt an Bleioxid (PbO) (20-29 Massen-%) her
gestellt. Der hohe Gehalt an Bleioxid stellt den erwarteten
hohen elektrischen Widerstand sowie die befriedigende
Weichheit und gute Verarbeitbarkeit des Glasmaterials
sicher.
Es ist jedoch bekannt, daß ein Glas mit hohem Blei
oxidgehalt die Umgebung während der Glas/Lampen-Herstellung
und in Form von bei den Verwendern entstehenden Abfalls be
einträchtigen kann. Aus Gründen des Umweltschutzes mußte
die Verringerung oder sogar Beseitigung des Bleigehaltes
aus den Massenprodukten aus bleihaltigen Gläsern versucht
werden. Die EP-A-0 603 933 beschreibt eine bleifreie Glas-Zu
sammensetzung, geeignet zum Einsatz in elektrischen Lam
pen. Obwohl die technischen Charakteristika der Glas-Zusam
mensetzungen, die in dieser Patentanmeldung beschrieben
sind (z. B.: elektrischer Widerstand, Wärmeausdehnung usw.),
denen der Bleiglas-Zusammensetzungen dicht angenähert sind,
ist es ein ernster Nachteil, daß sie Bariumoxid in einer
Menge von 7-11 Massen-% zusätzlich zu den Komponenten SiO₂,
Al₂O₃, Na₂O, K₂O, Li₂O, CrO, MgO umfassen, die üblicherwei
se in den Glas-Zusammensetzungen benutzt werden. Das BaO
ist weniger schädlich als das PbO, wenn man die gegenwärti
gen Vorschriften des Umweltschutzes berücksichtigt, doch
hat es eine stark giftige Wirkung, und sein Einsatz sollte
aus Gründen der Arbeitshygiene vermieden werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Glas-Zu
sammensetzung zu entwickeln, die in erster Linie zum Ein
satz in elektrischen Lampen geeignet ist, und die weder
giftiges PbO noch BaO, aber gegebenenfalls ZnO umfaßt, wäh
rend ihre Eigenschaften, die die Anwendbarkeit für elek
trische Lampen bestimmen, zumindest äquivalent denen be
kannter Zusammensetzungen sind, die BaO enthalten.
Die Untersuchungen haben zu der Erkenntnis geführt,
daß es durch richtige Auswahl der Komponenten der Glas-Zu
sammensetzung und der Menge der Komponenten im Vergleich
zueinander möglich ist, das BaO ohne Beeinträchtigung der
technischen Eigenschaften wegzulassen. Gewisse technische
Eigenschaften werden sogar noch günstiger als die der be
kannten, PbO oder BaO enthaltenden Zusammensetzungen.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß eine Glas-Zusam
mensetzung, die zum Einsatz in elektrischen Lampen geeignet
ist, umfassend SiO₂, Al₂O₃, Na₂O, K₂O, Li₂O, SrO, B₂O₃ und
gegebenenfalls CaO, MgO, TiO₂, P₂O₅, Sb₂O₃, Fe₂O₃, MnO₂,
ZnO und/oder CeO₂. Die Zusammensetzung gemäß der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß ihr SiO₂-Gehalt 65 bis 73
Massen-%, Al₂O₃-Gehalt 0,5 bis 2,5 Massen-%, Na₂O-Gehalt 5
bis 9 Massen-%, K₂O-Gehalt 8 bis 12 Massen-%, Li₂O-Gehalt
0,4 bis 1,5 Massen-%, SrO-Gehalt 0,5 bis 5 Massen-%, B₂O₃-Gehalt
2,1 bis 5 Massen-% beträgt. Zusätzlich zu den aufge
führten Komponenten umfaßt sie wahlweise auch maximal 2,5
Massen-% CaO, maximal 3,8 Massen-% MgO, maximal 1 Massen-%
TiO₂, maximal 0,8 Massen-% P₂O₅, maximal 0,5 Massen-%
Sb₂O₃, maximal 0,25 Massen-% Fe₂O₃, maximal 0,25 Massen-%
MnO₂, maximal 5 Massen-% ZnO und/oder maximal 0,8 Massen-%
CeO₂, unter der Bedingung, daß die Gesamtmenge von SrO, ZnO
und MgO in der Zusammensetzung mindestens 1,7 Massen-% be
trägt.
In der Glas-Zusammensetzung gemäß der Erfindung be
trägt die Menge des Al₂O₃ vorzugsweise 0,8 bis 2 Massen-%,
die Menge von SrO vorzugsweise 1,5 bis 3,5 Massen-%, die
Menge von B₂O₃ vorzugsweise 2,5 bis 4,0 Massen-%, die Menge
von TiO₂ vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Massen-% und die Menge
von P₂O₅ vorzugsweise 0,2 bis 0,6 Massen-%. Es ist auch be
vorzugt, daß die Glas-Zusammensetzung MgO in 1 bis 3 Mas
sen-% enthält.
Glas-Zusammensetzungen gemäß der Erfindung umfassen
vorzugsweise Erdalkalimetalloxide in einer Gesamtmenge von
mindestens 2 Massen-%. In besonders bevorzugten Fällen kann
die Gesamtmenge der Erdalkalimetalloxide mindestens 4 Mas
sen-% betragen. Manchmal ist es bevorzugt, wenn der MgO-Ge
halt der Glas-Zusammensetzungen die Menge von SrO erreicht
oder übersteigt.
Die Anwesenheit von CaO ist in den Glas-Zusammenset
zungen gemäß der Erfindung nicht unbedingt erforderlich,
doch ist es bevorzugt, wenn die Zusammensetzungen, die für
Glasfüße benutzt werden, solches enthalten. Die Menge von
CaO in diesen Zusammensetzungen beträgt 0,3 bis 2 Massen-%.
Es ist bevorzugt, wenn die Glas-Zusammensetzung ZnO
enthält, insbesondere, wenn sein MgO-Gehalt gering ist. Der
Einsatz von ZnO ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.
Es ist vorteilhaft, wenn die Boroxid-Komponenten zu
der Mischung, die zum Glasschmelzen eingesetzt wird, in
Form von Boraten (z. B. dehydratisiertem Borax [Na₂B₄O₇])
oder ein Borat enthaltenden Mineralien (z. B. Magnesiumhy
droborat) hinzugegeben werden. Bei den eingesetzten Mengen
wird B₂O₃, das in Form eines Borats oder eines Minerals
hinzugegeben wird, keine merkliche korrodierende Auswirkung
auf die Wand des Ofens haben.
TiO₂ und P₂O₅, die gelegentlich in der Glas-Zusammen
setzung gefunden werden, verursachen in erster Linie eine
die Struktur stabilisierende Wirkung.
Es ist in erster Linie bevorzugt, auch CeO₂ in der Zu
sammensetzung gemäß der Erfindung einzusetzen, wenn auch
Kolben für Fluoreszenz-Lampen aus der Glas-Zusammensetzung
hergestellt werden sollen. Diese Substanz ist in erster Li
nie geeignet zur Verringerung der UV-Durchlässigkeit von
Kolbengläsern, und sie kann auch als ein Läuterungsmittel
beim Glasschmelzen wirken. Die wahlweise Anwesenheit von
Sb₂O₃ und Fe₂O₃ in der Zusammensetzung ist für ähnliche
Zwecke geeignet; weiter kann das Läutern auch durch MnO₂
gefördert werden. SO₃, das gegebenenfalls in der Zusammen
setzung vorhanden ist, ist in erster Linie ein Läuterungs
material. Einige der aufgeführten Wahlkomponenten (z. B.
Fe₂O₃) können bereits als eine Verunreinigung in den Aus
gangs-Rohmaterialien zum Glasschmelzen vorhanden sein, so
daß deren Zugabe nicht erforderlich ist.
Die Glas-Zusammensetzungen gemäß der Erfindung erset
zen die gegenwärtig benutzten Bleigläser unter Berücksich
tigung ihrer technischen Parameter, die ihre Anwendbarkeit
für elektrische Lampen bestimmen, z. B. des elektrischen
Widerstandes und der Wärmeausdehnung. Es ist ein Vorteil,
daß sie im Gegensatz zu den in der technischen Literatur
(z. B. in der oben erwähnten EP-A-0 603 933) aufgezeigten
Lösungen kein BaO enthalten. Unter Berücksichtigung der
Viskositätswerte, die die Verarbeitbarkeit charakterisie
ren, sind die Glas-Zusammensetzungen gemäß dieser Erfindung
vorteilhafter als die in der EP-A-0 603 933 beschriebenen,
weil sie bei tieferer Temperatur hergestellt werden können.
Es ist besonders zu betonen, daß ihre Liquidus-Temperatur
(Tliq), die die Kristallisierbarkeit charakterisiert, be
trächtlich geringer ist als die der Bleigläser oder der in
der EP-A-0 603 933 erwähnten Gläser. Diese Eigenschaft be
zeichnet die günstige, geringe Entglasungs-Eigenschaft der
Glas-Zusammensetzungen gemäß der Erfindung. Die Intensität
der Kristallisation unterhalb der Liquidus-Temperatur ist
beträchtlich geringer als die der Bleigläser. Einige Glas-
Zusammensetzungen, die nach einer Wärmebehandlung von 24
Stunden untersucht wurden, zeigten überhaupt keine Kristal
lisation. Die chemische Beständigkeit (Wasser-Haltbarkeit)
der Glas-Zusammensetzungen gemäß der Erfindung ist ausge
zeichnet, was ein außerordentlich gutes Ergebnis ist, wenn
man ihren hohen Gehalt an Alkalimetalloxid in Betracht
zieht. Es ist auch neu, daß die Viskosität der Glas-Zusam
mensetzungen gemäß der Erfindung die Verarbeitbarkeits-An
forderungen der Lampen- und Glas-Herstellung erfüllt, ob
wohl die technische Literatur, so die EP-A-0 603 933, die
Anwesenheit von BaO und seine Mengengrenze als einen kriti
schen Faktor vom Standpunkt der Glasverarbeitbarkeit an
sieht.
Es ist ein besonderer Vorteil der Glas-Zusammensetzung
gemäß der Erfindung, daß sie gleichermaßen geeignet für die
Herstellung von Glasfüßen, Glaskolben von Fluoreszenz-Lam
pen und anderen Spezialprodukten (z. B. Glaskolben von Mini
atur-Glühlampen) ist. Dies bedeutet, daß verschiedene Pro
dukte aus dem Glas hergestellt werden können, das aus dem
gleichen Schmelzofen stammt, so daß eine optimalere Her
stellungs-Kapazität erzielt werden kann. Es ist ein weite
rer Vorteil, daß eine ZnO-freie Glas-Zusammensetzung ge
schaffen werden kann, ohne die oben erwähnten, günstigen
technischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Folglich ist
es eine vorteilhafte Lösung unter Berücksichtigung der Um
welt-, Gesundheits- und Sicherheits-Anforderungen.
Das folgende Beispiel gibt die Zusammensetzungs-Ein
zelheiten und Anwendungs-Parameter der Glas-Zusammenset
zungen gemäß der Erfindung an.
Die in Tabelle 1 angegebene Glas-Zusammensetzung wurde
in Ansätzen von 350 kg bei 1430 bis 1500°C in einem inter
mittierend betriebenen Tankofen erschmolzen, der durch Erd
gas beheizt wurde. Die in Tabelle 1 aufgeführten Komponen
ten wurden zu der Mischung in den folgenden Formen hinzuge
geben: SiO₂ als Quarzsand, Al₂O₃ als Aluminiumoxid und/oder
Feldspat, B₂O₃ als dehydratisierter Borax, Alkalioxide und
Strontiumoxid als entsprechende Carbonate, CaO und MgO als
Dolomit oder Oxide, P₂O₅ als Ca- oder Na-Phosphat und ande
re aufgeführte Komponenten als entsprechende Oxide. In ei
nigen Fällen kann das Fe₂O₃ im Quarzsand als Verunreinigung
gefunden werden. Natriumnitrat wurde als ein Läuterungsmit
tel benutzt. Die Komponenten wurden in einem Laboratoriums
mischer, mit Ausnahme des Quarzsandes, der Soda, Pottasche
(Na- oder K-Carbonat) und des dehydratisierten Borax, vor
vermischt, dann wurde diese Mischung zu den anderen Kompo
nenten in einer Mischtrommel hinzugegeben. Das Schmelzen
des Glases wurde nach einem Homogenisieren für 30 Minuten
mittels einer üblicherweise in der Glasindustrie angewand
ten Technik ausgeführt.
Der Gehalt der Glas-Zusammensetzung ist in Tabelle I
zusammengefaßt, während seine Anwendungs-Charakteristika in
Tabelle II gezeigt sind. Zum Vergleich sind die relevanten
Daten von Glas-Zusammensetzungen eines bekannten Bleiglases
mit einem PbO-Gehalt von 20% (markiert mit "P") sowie der
Zusammensetzung gemäß EP-A-0 603 933 (markiert mit "B") in
Tabelle II angegeben. Die Bedeutungen der weiteren in Ta
belle II benutzten Symbole sind folgende:
α50-350): Koeffizient der Wärmeausdehnung zwischen 50 und 350°C (gemäß ISO-Standard 7991),
Tg: (dilatometrische) Transformations-Temperatur (gemäß ISO-Standard 7884-8),
TL: Littleton-Erweichungstemperatur (gemäß ISO-Standard 7884-6),
TK100: die Temperatur, bei der der Wert von logρ (Ohm cm) 8 beträgt (logρ ist der übliche Logarithmus des spezifi schen Widerstandswertes bei Gleichstrom),
Tliq: Liquidus-Temperatur, oberhalb der das Glas keine Kri stallisation zeigt (nach einer 24 Stunden dauernden Wärmebehandlung),
Wasser-Haltbarkeit: chemische Beständigkeit gegenüber de stilliertem Wasser (Extraktion), gemessen an zerklei nertem Glas und gekennzeichnet durch die Menge an 0,01 N Säure, die für die Rücktitration verbraucht wird (gemäß DIN-Standard 12111),
Twork: Verarbeitung-Temperatur, bei der der Viskositätswert η = 10⁴ dPa ist.
α50-350): Koeffizient der Wärmeausdehnung zwischen 50 und 350°C (gemäß ISO-Standard 7991),
Tg: (dilatometrische) Transformations-Temperatur (gemäß ISO-Standard 7884-8),
TL: Littleton-Erweichungstemperatur (gemäß ISO-Standard 7884-6),
TK100: die Temperatur, bei der der Wert von logρ (Ohm cm) 8 beträgt (logρ ist der übliche Logarithmus des spezifi schen Widerstandswertes bei Gleichstrom),
Tliq: Liquidus-Temperatur, oberhalb der das Glas keine Kri stallisation zeigt (nach einer 24 Stunden dauernden Wärmebehandlung),
Wasser-Haltbarkeit: chemische Beständigkeit gegenüber de stilliertem Wasser (Extraktion), gemessen an zerklei nertem Glas und gekennzeichnet durch die Menge an 0,01 N Säure, die für die Rücktitration verbraucht wird (gemäß DIN-Standard 12111),
Twork: Verarbeitung-Temperatur, bei der der Viskositätswert η = 10⁴ dPa ist.
Natürlich kann das Glas gemäß der Erfindung auf allen
Gebieten eingesetzt werden, wo die durch seine günstigen
Merkmale geschaffenen Vorteile notwendig sind, somit spe
ziell bei der Herstellung von Lampenteilen. Es kann in er
ster Linie als Fuß und Pumpröhrchen von Glühlampen und als
Kolben und Pumpröhrchen von Niederdruck-Entladungslampen
(vorzugsweise Kompakt-Fluoreszenzlampen) sowie als Kolben
von Miniatur-Glühlampen benutzt werden.
Die Lampenteile, die aus der Glas-Zusammensetzung ge
mäß der Erfindung hergestellt sind, sind ebenfalls Gegen
stand der Erfindung.
Als beispielhafte Ausführungsformen werden zwei Lösun
gen angegeben, nämlich:
Fig. 1 zeigt den Fuß einer elektrischen Lampe, und
Fig. 2 zeigt eine Kompakt-Fluoreszenzlampe.
In Fig. 1 ist der Fuß 1 einer Glühlampe gezeigt, der
aus einem Tellerrohr 2, Stromzuleitungen 4a und 4b, einem
Glühfaden 5 und einem Pumprohr 3 besteht. Der Glühfaden ist
zwischen den Enden der mehrteiligen Stromzuführungen 4a und
4b festgeklemmt. Auf dem Herstellungsband werden die aufge
führten Teile durch eine Flamme erhitzt und die Teile durch
Abquetschen des Tellerrohres 2 abgedichtet, so daß die Du
met (kupfer-kaschierte Nickel-Eisen-Legierung)-Teile 7a und
7b der Stromzuleitungen 4a und 4b in den abgequetschten
Teil 6 des Tellerrohres gelangen. Das Material des Teller
rohres 2 und des Pumpröhrchens 3 ist die Glas-Zusammenset
zung gemäß der Erfindung. Das Material des (nicht gezeig
ten) Lampenkolbens ist ein weiches Soda-Kalk-Silicat-Glas,
umfassend die folgenden Grundkomponenten: SiO₂, Na₂O, K₂O,
CaO, MgO, Al₂O₃. Das Tellerrohr 2 wird auf dem Produktions
band an seinem Randabschnitt in dem Lampenkolben abgedich
tet.
Der Fuß gemäß der Erfindung kann auch der Fuß einer
anderen Art elektrischer Lampen sein, z. B. einer Nieder
druck-Entladungslampe, insbesondere einer linearen Fluores
zenz-Lampe usw.
In Fig. 2 ist eine Kompakt-Fluorezenzlampe 11 ge
zeigt, die zwei Rohrabschnitte umfaßt. Stromzuführungen
14a, 14b der Elektrode 15 sowie Stromzuführungen 14c, 14d
der anderen (nicht gezeigten) Elektrode und Pumpröhrchen
13a und 13b sind an den abgequetschten Teilen 16a und 16b
in die Enden des Kolbens 12 abgedichtet eingelassen. Das
Material der Stromzuführungen 14a, 14b, 14c, 14d ist eine
nickel-kaschierte 50/50-% Nickel-Eisen-Legierung. Das Mate
rial des Kolbens 12 und der Pumpröhrchen 13a, 13b ist die
Glas-Zusammensetzung gemäß der Erfindung. Um UV-Strahlung
zu filtrieren, enthält das Material des Kolbens 12 CeO₂ in
einer Menge von vorzugsweise 0,4 bis 0,6 Massen-%.
Claims (10)
1. Glas-Zusammensetzung für elektrische Lampen,
umfassend SiO₂, Al₂O₃, Na₂O, K₂O, Li₂O, SrO, B₂O₃ und
gegebenenfalls CaO, MgO, TiO₂, P₂O₅, Sb₂O₃, Fe₂O₃, MnO₂,
ZnO und/oder CeO₂, dadurch gekennzeichnet, daß ihr SiO₂-
Gehalt 65 bis 73 Massen-%, Al₂O₃-Gehalt 0,5 bis 2,5 Massen-%,
Na₂O-Gehalt 5 bis 9 Massen-%, K₂O-Gehalt 8 bis 12
Massen-%, Li₂O-Gehalt 0,4 bis 1,5 Massen-%, SrO-Gehalt 0,5
bis 5 Massen-%, B₂O₃-Gehalt 2,1 bis 5 Massen-% beträgt, wo
bei die Zusammensetzung zusätzlich zu den aufgeführten Kom
ponenten wahlweise auch maximal 2,5 Massen-% CaO, maximal
3,8 Massen-% MgO, maximal 1 Massen-% TiO₂, maximal 0,8 Mas
sen-% P₂O₅, maximal 0,5 Massen-% Sb₂O₃, maximal 0,25 Mas
sen-% Fe₂O₃, maximal 0,25 Massen-% MnO₂, maximal 5 Massen-%
ZnO und/oder maximal 0,8 Massen-% CeO₂ umfaßt, unter der
Bedingung, daß die Gesamtmenge von SrO, ZnO und MgO in der
Zusammensetzung mindestens 1,7 Massen-% beträgt.
2. Glas-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie SrO in einer Menge von 1,5 bis 3,5 Mas
sen-% umfaßt.
3. Glas-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie P₂O₅ in einer Menge von 0,2 bis 0,6 Mas
sen-% umfaßt.
4. Glas-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie B₂O₃ in einer Menge von 2,5 bis 4,0 Mas
sen-% umfaßt.
5. Glas-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie TiO₂ in einer Menge von 0,1 bis 0,5 Mas
sen-% umfaßt.
6. Glas-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gesamtmenge der Erdalkalioxide in der Zu
sammensetzung mindestens 2,0 Massen-% beträgt.
7. Glas-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie MgO in einer Menge von 1 bis 3 Massen-%
umfaßt.
8. Glas-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie MgO in mindestens einer identischen Menge
mit SrO umfaßt.
9. Fuß für elektrische Lampen, durch den vakuumdicht ab
gedichtete Stromzuführungen verlaufen, und wobei der Fuß
vakuumdicht in dem Kolben der Lampe abgedichtet ist, da
durch gekennzeichnet, daß sein Material die Glas-Zusammen
setzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ist.
10. Kolben für elektrische Lampe, insbesondere für Fluo
reszenz-Lampe, dadurch gekennzeichnet, daß sein Material
die Glas-Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8
ist.
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|---|---|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998050942A1 (en) * | 1997-05-06 | 1998-11-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electric incandescent lamp |
| US6528444B1 (en) * | 1998-02-10 | 2003-03-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Glass composition, stem and bulb for lamps |
| EP1369398A1 (de) * | 2002-06-06 | 2003-12-10 | Osram-Sylvania Inc. | Blei- und Arsen-freies Borsilikatglas mit verbessertem Schmelzverhalten |
| DE102005000660A1 (de) * | 2005-01-04 | 2006-11-09 | Schott Ag | Leuchtvorrichtung mit einem strukturierten Körper |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6118216A (en) * | 1997-06-02 | 2000-09-12 | Osram Sylvania Inc. | Lead and arsenic free borosilicate glass and lamp containing same |
| US5985473A (en) * | 1997-11-17 | 1999-11-16 | Cooper Automotive Products, Inc. | Low-temperature barium/lead-free glaze for alumina ceramics |
| JP4144836B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2008-09-03 | 前田工業株式会社 | 照明用着色ガラス並びに照明用着色ガラス球及びその製造方法 |
| US6469443B1 (en) * | 2001-03-20 | 2002-10-22 | Federal-Mogul World-Wide, Inc. | Cadmium-free amber automotive lamp |
| JP4071480B2 (ja) * | 2001-08-31 | 2008-04-02 | 松下電器産業株式会社 | ランプ用ガラス組成物、これを用いたランプ用ステムおよびバルブ、ならびにこれを用いたランプ |
| US6831026B2 (en) * | 2002-01-10 | 2004-12-14 | L. Electric Glass Co. Ltd. | Essentially lead free glass and a glass tube made therefrom |
| JP4676137B2 (ja) † | 2003-07-28 | 2011-04-27 | 株式会社堀場製作所 | ガラス電極 |
| WO2005053639A2 (en) * | 2003-12-04 | 2005-06-16 | Pfizer Products Inc. | Controlled release multiparticulates formed with dissolution enhancers |
| US20070032365A1 (en) * | 2005-08-04 | 2007-02-08 | Varga Zsuzsanna K | Glass composition |
| US20070207912A1 (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-06 | Guardian Industries Corp. | Method of making glass including use of boron oxide for reducing glass refining time |
| US7774979B2 (en) * | 2006-11-20 | 2010-08-17 | Hurst William E | Process of photomorphogenically enhancing plants |
| US20100255980A1 (en) | 2009-04-03 | 2010-10-07 | Guardian Industires Corp. | Low iron high transmission glass with boron oxide for improved optics, durability and refining, and corresponding method |
| US20140162863A1 (en) * | 2012-12-06 | 2014-06-12 | Asahi Glass Company, Limited | High visible transmission glasses with low solar transmission |
| CN114213000A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-03-22 | 中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司 | 一种电连接器用封接玻璃坯及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS496012A (de) * | 1972-05-10 | 1974-01-19 | ||
| JP3299615B2 (ja) * | 1992-12-14 | 2002-07-08 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 電灯用ガラス組成物 |
| US5391523A (en) * | 1993-10-27 | 1995-02-21 | Marlor; Richard C. | Electric lamp with lead free glass |
| HU213462B (en) * | 1994-12-22 | 1997-06-30 | Tungsram Reszvenytarsasag | Glass |
-
1996
- 1996-07-30 HU HU9602087A patent/HUP9602087A2/hu unknown
-
1997
- 1997-07-23 DE DE19731678A patent/DE19731678A1/de not_active Withdrawn
- 1997-07-24 US US08/899,443 patent/US5885915A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998050942A1 (en) * | 1997-05-06 | 1998-11-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electric incandescent lamp |
| US6528444B1 (en) * | 1998-02-10 | 2003-03-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Glass composition, stem and bulb for lamps |
| EP1369398A1 (de) * | 2002-06-06 | 2003-12-10 | Osram-Sylvania Inc. | Blei- und Arsen-freies Borsilikatglas mit verbessertem Schmelzverhalten |
| DE102005000660A1 (de) * | 2005-01-04 | 2006-11-09 | Schott Ag | Leuchtvorrichtung mit einem strukturierten Körper |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUP9602087A2 (hu) | 1999-06-28 |
| HU9602087D0 (en) | 1996-09-30 |
| US5885915A (en) | 1999-03-23 |
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