DE3220072C2 - Dunkelblau gefärbtes Ofenschauglas mit hoher Infrarotabsorption - Google Patents
Dunkelblau gefärbtes Ofenschauglas mit hoher InfrarotabsorptionInfo
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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
12-16 Na2O
0-5 K2O
2,5-10 CaO
2,5-10 CaO
0-4 MgO
2,2-4,9 Fe3O4
0.1-0 35CoO
0.2 --05 C
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.
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
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)
- 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.-%):
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| DE3220072A DE3220072C2 (de) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | Dunkelblau gefärbtes Ofenschauglas mit hoher Infrarotabsorption |
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