DE2116155B2 - Bleioxid- und bariumoxidfreie, wärmeabsorbierende Verschmelzgläser mit nur geringfügiger Verdampfungsrate während des mit Hilfe von Heizstrahlern ausgeführten Verschmelzens mit Wärmeausdehnungskoeffizienten von 90,9 bis 93,5.10-7/Grad C (20-300 Grad C), Erweichungstemperatur von 648 bis 672 Grad C und Verarbeitungstemperaturen von 945 bis 999 Grad C - Google Patents
Bleioxid- und bariumoxidfreie, wärmeabsorbierende Verschmelzgläser mit nur geringfügiger Verdampfungsrate während des mit Hilfe von Heizstrahlern ausgeführten Verschmelzens mit Wärmeausdehnungskoeffizienten von 90,9 bis 93,5.10-7/Grad C (20-300 Grad C), Erweichungstemperatur von 648 bis 672 Grad C und Verarbeitungstemperaturen von 945 bis 999 Grad CInfo
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Description
sowie Fluoride, berechnet als Fluor
F2 O bis 0,4
2. Verschmelzglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es im Ansatz, berechnet als
Oxide, enthält:
- ...--.. . Gewichtsprozent
SiO21 69,65
. B2O3'.. 2,50
Al2O3 :.... 2,70
Li2O -....ν. ;.-.· 1,00
Na2O ......ν......... 13,00 i
K2O.. 2,00
MgO .2,10 ..
CaO 3,25
Fe2O3 3,80
NH4Cl 0,30
45 den. Die Nachteile diener Gläser bestehen darin, daß
sie Bestandteile enthalten, die beim Verschmelzprozeß in neutraler oder !oxydierender Atmosphäre aus dem
Glas verdampfen und sich an anderen Stellen, z. B. auf den metallischen Kontakten, als deutlich wahrnehmbare
Kondensate niederschlagen. Die einwandfreie Funktion eines solchen Kontaktes wird dadurch
verhindert. Dieses Verhalten zeigen die bleioxidhaltigen Gläser nach der französischen Patentschrift
1451 798 und die fluorhaltigen Gläser nach der Patentanmeldung P 14 51 798 mit einem Fluorgehalt
>,.0,4 Gewichtsprozent.
Erfolgt der ."Verschmelzprozeß in reduzierender
Atmosphäre, so sind bleioxidhaltige Gläser ebenfalls ungeeignet. Das Bleioxid wird hierbei zu metallischem
Blei reduziert, was zu einer Schwarzfärbung des Glases führt.
Neueste Untersuchungen haben ferner ergeben, daß auch bariumoxidhaltige Gläser, z. B. nach der deutschen
Offenlegungsschrift 1 942918, für die Fertigung derartiger Kontakte (Reedkontakte) in reduzierender
Atmosphäre Mängel aufweisen. So wurde gefunden, daß bei Verwendung bariumoxidhaltiger Gläser die
Kontakte, insbesondere "von Schaltern mit GoId-Silber-Kontaktflächen,
zum Kaltverschweißen neigen. Man nimmt an, daß beim Verschmelzprozeß entstehende
Spuren von metallischem Barium als Getterstoff diese Störung verursachen.
Ziel der vorliegenden Erfindung sind Glaszusammensetzungen, welche die geschilderten Nachteile
der bekannten wärmeabsorbierenden Gläser nicht aufweisen und die eine" funktionsgerechte Fertigung
der als Reedkontakte-bekanntgewordenen Schaltelemente ermöglichen.
Dieses Ziel wird erfinduhgsgemäß erreicht mit Gläsern, die im Ansatz, berechnet als Oxide, enthalten:
Gewichtsprozent
.- SiO2 63,7 bis 72,15
B2O3 0 bis 3
Al2O3 2 bis 7
Li2O 0,8 bis 1
Na2O : 10,7 bis 13,7
In den letzten Jahren haben wärmeabsorbierende Verschmelzgläser an Bedeutung gewonnen. Derartige
Gläser finden bevorzugt in Rohrform Verwendung zur isolierenden gasdichten Umhüllung elektronischer
Bauteile, wie z. B. von·Schaltkontakten aus Nickel-Mangan-Eisen
oder Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen. Die Verschmelzung des metallischen Durchführungsteiles
mit dem wärmeabsorbierenden Ummantelungsglas erfolgt unmittelbar durch Heizstrahler, deren
Infrarotstrahlung im Wellenlängenbereich von 1 bis 3 μ.ΐη von dem Glas weitgehend absorbiert wird. Der
Verschmelzvorgang wird je nach der Art der Durchführungsmetalle entweder in einer bestimmten Gasatmosphäre
oder im Vakuum ausgeführt. In der Patentanmeldung P 17 96 232.2-45, in der französischen
Patentschrift 1 451 798 und in der deutschen Offenlegungsschrift 1 942 918 sind derartige wärmeabsorbierende
Verschmelzgläser beschrieben.
Es zeigt sich nun in der Praxis, daß diese Gläser den Anforderungen nur unvollkommen gerecht wer-
2 bis 5
MgO 1,6 bis 2,8
CaO 3,25 bis 4
Fe3O4 3 bis 4,5
sowie Fluoride, berechnet als Fluor
F2 0 bis 0,4
und gegebenenfalls
Zucker 0 bis 0,3
NH4Cl 0 bis 0,5
NaCl 0 bis 0,5
Der Zusatz an Zucker dient zur Verstärkung der Wärmeabsorption der Gläser zwischen 1 und 3 μΐη,
d. h. zur Verschiebung des Eisen-II/III-Gleichgewichtes
nach der 2wertigen Seite.
NH4Cl und NaCl dienen als Läutermittel.
Die Wärmedehnungskqeffizienten der erfindungsgemäßen Gläser sind zur Erzielung einer spannungsarmen
und damit mechanisch haltbaren Verschmelzung denen der eingangs erwähnten Verschmelzlegierungen
angepaßt. Im Temperaturbereich von 20 bis 300° C haben diese Gläser Wärmedehnungskoeffizienten
von etwa 90 bis 94 x 10~7/°C
Durch Einführung von 3,0 bis 4,5 Gewichtsprozent Fe3O4 oder auch von 3,0 bis 3,7 Gewichtsprozent
Fe3O4 + 0,4 bis 0,8 Gewichtsprozent CoO haben die
Gläser das Maximum der Wärmeabsorption zwischen 1 und 3 μπα.
Weiterhin sind die erfindungsgemäßen Gläser trotz Beseitigung der geschilderten Mängel noch weich
genug, um bei relativ niedrigen Temperaturen eine einwandfreie und praktisch kondensatfreie Verschmelzung
mit den Einschmelzlegierungen zu ermögliehen. Sie haben Erweichungstemperaturen (Ew;
η = ίο7·6 Poise) von 648 bis 672° C und Verarbeitungstemperaturen
(VA; η = 104 Poise) zwischen 945
und 999° C.
Wie bereits erwähnt, können zur Verbreiterung des Maximums der Wärmeabsorption 0,4 bis 0,8 Gewichtsprozent
Fe3O4 durch CoO ersetzt werden.
Zur Charakterisierung des erfindungsgemäßen Zusammensetzungsbereiches
enthält die folgende Tabelle fünf Ausführungsbeispiele von Glaszusammensetzungen
in Gewichtsprozent mit den hier interessierenden Eigenschaftswerten:
Bestandteile
Nr. 1
Nr. Nr. 3
Nr. 4
Nr. 5
SiO2 .
B2O3.
Al2O3
Li2O .
Na2O
K2O .
MgO.
CaO .
Fe3O4
F ....
B2O3.
Al2O3
Li2O .
Na2O
K2O .
MgO.
CaO .
Fe3O4
F ....
63,70 3,00 7,00 0,80
10,70 5,00 1,60 3,70 4,50 0,40
67,70 3,00 3,00 0,80
13,70 2,00 2,30 3,70 3,80 0,40 66,20
2,50
5,00
0,80
2,50
5,00
0,80
12,70
3,00
2,80
4,00
3,00
0,20
3,00
2,80
4,00
3,00
0,20
69,65
2,50
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1,00
2,50
2,70
1,00
13,00
2,00
2,10
3,25
3,80
2,00
2,10
3,25
3,80
72,15
2,00 0,80 13,20 2,50 2,30 3,25 3,80
Summe Gewichtsprozent...
100,40
100,40 100,20
100,00
100,00
α XlO7 (20 bis 3000C)/0 C.
Tg (0C) η ~1013·5 Poise ...
Ew (0C) η = 107·6 Poise ...
VA (0C) η = 10* Poise
Dichte (g/ccm)
Tg (0C) η ~1013·5 Poise ...
Ew (0C) η = 107·6 Poise ...
VA (0C) η = 10* Poise
Dichte (g/ccm)
91,9 486 672 993
2,52
93,5 484 648 945 2,53 92,5
488
663
954
488
663
954
2,53
90,9
480
650
960
480
650
960
2,51
92,5 473 663 999 2,49
Ausführungsbeispiel
Zur Erschmelzung von 300 kg berechnetem Glas nach der Zusammensetzung von Beispiel 4 wird ein
Glasgemenge verwendet, bestehend z. B. aus folgender Rohstoffmischung: 209,3 kg Quarzsand, 11,4 kg
Rasorit, 12,3 kg Tonerdehydrat, 7,5 kg Lithiumkarbonat, 61,3 kg Soda, 8,9 kg Pottasche, 1,9 kg Kalk,
28,8 kg Dolomit, 11,4 kg Eisenoxid schwarz, 0,90 Ammoniumchlorid.
Das Gemenge wird in 14 Einlagen bei 14400C in
einem 1201 fassenden basischen Glasschmelzhafen eingeschmolzen, 12 Stunden bei 14200C geläutert, in
10 Stunden auf die Arbeitstemperatur von 11800C abgekühlt und zu Röhren, z. B. von Hand, verarbeitet.
Eine Kühlung dünnwandiger Röhren ist nicht nötig. Für dickwandige Artikel erfolgt eine Kühlung über
1 bis 2 Stunden bei 5000C und anschließender Abkühlung
mit einer Geschwindigkeit von etwa 60 bis 80°C/Stunde bis 2000C. Danach kann die weitere
Abkühlung beliebig schnell erfolgen.
Claims (1)
1. Bleioxid- und bariumoxidfreie, wärmeabsorbierende Verschmelzgläser mit nur geringfügiger
Verdampfungsrate während des mit Hilfe von Heizstrahlern ausgeführten Verschmelzens, mit
Wärmeausdehnungskoeffizienten von 90,9 bis 93,5 x 10"70C (20 bis 3000C), Erweichungstemperaturen
von 648 bis 672° C und Verarbeitungstemperaturen von 945 bis 999° C, insbesondere
für Nickel-Chrom-Eisen- und Nick^l-Mai^gan-Eisen-Legierungen,
mit maximaler Wärmeabsorption zwischen 1 und 3μΐη, dadurchgekennzeichnet,
daß sie im Ansatz, berechnet als Oxide, enthalten: ä -. ■ . Gewichtsprozent'
SiO2 63,2 bis 72,15,".
B2O3 Cf bis 3
Al2O3 ;....;.......- 2 bis 7
Li2O ·. 0,8 bis 1,0
, Na20 10,7 bis 13,7
K20 2 bis 5
MgO 1,6 bis 2,8
CaO 3,25 bis 4
Fe2O3 3 bis 4,5
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| DE19712116155 DE2116155B2 (de) | 1971-04-02 | 1971-04-02 | Bleioxid- und bariumoxidfreie, wärmeabsorbierende Verschmelzgläser mit nur geringfügiger Verdampfungsrate während des mit Hilfe von Heizstrahlern ausgeführten Verschmelzens mit Wärmeausdehnungskoeffizienten von 90,9 bis 93,5.10-7/Grad C (20-300 Grad C), Erweichungstemperatur von 648 bis 672 Grad C und Verarbeitungstemperaturen von 945 bis 999 Grad C |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2116155A1 DE2116155A1 (de) | 1972-03-23 |
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Family Applications (1)
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| DE19712116155 Withdrawn DE2116155B2 (de) | 1971-04-02 | 1971-04-02 | Bleioxid- und bariumoxidfreie, wärmeabsorbierende Verschmelzgläser mit nur geringfügiger Verdampfungsrate während des mit Hilfe von Heizstrahlern ausgeführten Verschmelzens mit Wärmeausdehnungskoeffizienten von 90,9 bis 93,5.10-7/Grad C (20-300 Grad C), Erweichungstemperatur von 648 bis 672 Grad C und Verarbeitungstemperaturen von 945 bis 999 Grad C |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4015264C1 (de) * | 1990-05-12 | 1991-07-18 | Schott Glaswerke |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL252848A (de) * | 1959-07-01 | |||
| DE1796232B1 (de) * | 1968-09-25 | 1971-08-05 | Jenaer Glaswerk Schott & Gen | Waermeabsorbierende und elektrisch hochisolierende verschmel zglaeser mit waermedehnungskoeffizienten zwischen 91,5 und 94,9 x 10 hoch 7 pro grad c (20 bis 300 grad c) zum ver schmelzen mit hilfe von heizstrahlen |
-
1971
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1972
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- 1972-08-02 BE BE787110A patent/BE787110Q/xx active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4015264C1 (de) * | 1990-05-12 | 1991-07-18 | Schott Glaswerke |
Also Published As
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| DE2116155A1 (de) | 1972-03-23 |
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| FR2132268A1 (de) | 1972-11-17 |
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| BE787110Q (fr) | 1972-12-01 |
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