202796. lajstromszámú szabadalom • Eljárás új típusú üveg előállítására
HU 202796 A A találmány új üveg előállítására vonatkozik, amely különböző területeken, elsősorban villamos vezetők szigetelő üveganyagaként alkalmazható, tulajdonságai az ismert összetételű üvegekkel öszszehasonlítva előnyösebb. 5 Ismeretes volt már olyan üveg, amely magas hőmérsékleten kielégítő ellenállással rendelkezett ahhoz, hogy szigetelőként szóbajöhessen, így az NSZK-beli 1.953.891. ljsz. közzétételi iratból ismeretessé vált egy ún. rövid üveg Al-, B-, Si-, Zn- és 10 adott esetben Cd-oxid bázisra építve és hálózatmódosító ionokkal kiegészítve, melynek mól%-os öszszetétele a következő: Si02- 9-26, B2O3- 9-36, AI2O3“ 0-16, CaO+SrO+BaO+MgO- 9-56, ZnO+CdO- 9-36, azzal a kikötéssel, hogy a 15 CaO+SrO+BaO+MgO+ZnO+CdO összege azonos vagy nagyobb mint 50 mól%. Ezzel az üveggel 1200- 1450 “C közt lehet dolgozni, és fém-kerámia vagy kerámia-kerámia közti kötés létrehozására alkalmas. 20 Az üeg 300-700 'C közt megfelelően igénybevehető. Egy másik megoldást ír le az US 3.113.878. ljsz. szabadalmi leírás, amely ugyancsak ún. „rövid” üvegre vonatkozik, amelyben az Si-tartalom ala- 25 csony. A Zn+B203+Si02 összege pedig legfeljebb egyenlő 20%-kal. Ez magas ZnO tartalmat jelent, a hőtágulási együttható szűk intervallumba esik. Fenti üvegek felhasználási lehetőségei korláto- 30 zottak, olvadási hőmérsékletük is magas, 1200- 1450 °C közöttiek, így a velük való gyakorlati munkanehézkes. A 963.964. lajstromszámú szovjet szerzői tanúsítványban könnyen olvadó üvegeket ismertetnek. 35 PbO 56,9-59,01%, ZnO 22-241%, B2O3 10-121%, SÍO2 1,5-2,5 t%, Mn02 0,1-1,5 1% és Nb20s 2,5- 4,01% összetétellel. Hasonló összetételek találhatók a szovjet 421.643. ljsz. szerzői tanúsítványban, valamint a ja- 40 pán 58.161.942. ljsz. Kokai (T.K.) szabadalmi iratban, előbbinél a PbO tartalom 45,5-52,4 t%, míg utóbbinál ez 65-851%. Fenti üveg kompozíciók radioelektromos, ill. mikroelektronikai célokra beágyazáshoz, forrasz- 45 táshoz, pl. fém-üveg ill. kerámia kötések létrehozásához alkalmasak. Az előbb említett üvegek hátránya, hogy fizikai l.sz.táb 1 tulajdonságuk nem eléggé jók, így hőtágulási tartományuk, valamint hőlökési ellenállásuk kicsi, így felhasználhatóságuk a gyakorlatban nem eléggé tág. Célul tűztük ki alacsonyabb hőmérsékleten olvasztható üveg előállítását azzal a feladattal, hogy csökkentett és/vagy mentes alkálifém-oxid tartalma legyen, amely összetételek lineáris hőtágúlási együtthatói széles intervallumot (31-124xlO.K~ ) öleljenek át, ugyanakkor nagy hőlökési ellenállással rendelkezzenek, amely tegyen lehetővé széles körű, pl. villamos szigetelőkénti alkalmazhatóságot. Fenti feladatot olyan üveganyag előállításával oldottuk meg, amelynek összetételéből az alkálifém-oxidok vagy hiányoznak, vagy jelenlétük minimális, másrészt az általános ismert üvegekben lévő oxidok nagy része nem is szerepel. A találmány szerint az üveganyag ólom-, bőr-, cink-oxid alapú újtípusú üveg, melynek tulajdonságai igen kedvezőek, olvaszthatósága jó, az olvasztási hőmérséklete pedig alacsonyabb, mint a szokásos üvegeké. A találmány szerinti újtípusú üvegeket úgy állítjuk elő, hogy önmagában ismert üvegkomponens hordozókat a komponenshordozók minőségétől és komponenstartalmától függően olyan arányban mérjük be és keverjük össze, hogy a kész üveg összetételében az alábbi — mól%-ban kifejezett — komponensarányokat biztosítsuk: 2 PbO 32,3-61,8 B2O3 11,0-44,0 ZnO 6,9-38,0 BaO 1,0-9,2 SÍO2 legfeljebb 29,0 CuO legfeljebb 4,7 CdO legfeljebb 5,0 LÍ2O, Na20 együtt 0-23,0 AIF3 legfeljebb 3,2 V-, Co-, Ni-oxid együtt 0-5,2 Ag-,Sb-oxid 0-1,5 Az összemért anyagokat összekeverjük, tetszőleges, az üvegtechnológiában használatos keverési módok egyikével, pl. malomban, majd a keveréket 1100-1200 °C közötti hőmérsékleten megolvasztjuk, majd a szokványos módon feldolgozzuk. Az alapanyagok megválasztására az 1. sz. táblázatban példaképpen néhány keverék-bemérést közlünk, amelyek leolvasztva üvegolvadékot adnak, s azok a fenti üvegösszetételekhez vezetnek. Alkotók 1. 2. 3. Példa száma 4. Bemérés (g) 5. 6. 7. Minium 66,80 67,82 75,02 61,66 61,66 82,21 79,13 Homok 1,01 3,03--10,14-Bórsav 12,53 12,53 25,07 12,53 30,44 8,95 8,95 ZnO 14,1 12,1 6,05 10,01 3,02 3,02 10,1 CuO 1 1-1--2 CdO 4 4-2 0,5-]3aC03 5,18 5,18 5,18 10,36 2,59 10,36 2,59 LÍ2C03, Na2C03 1,72 _ 1,72 8,62 8,62 *2,50 *2,50 2
