CH214493A - Verfahren zur Einschmelzung eines Wolframgegenstandes in Glas und nach diesem Verfahren erhaltener Wolframgegenstand. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Einschmelzung eines     Wolframgegenstandes    in Glas und  nach diesem Verfahren erhaltener     Wolframgegenstand.       Es ist bekannt, bei der     Durchführung    von       Wolframdrähten    durch eine Quarzwand ein  oder mehrere Übergangsgläser zu verwenden  und dabei das Glas, in das die Wolfram  drähte eingeschmolzen werden, aus     alkali-          freiem    Glas bestehen zu lassen, das zum Bei  spiel folgende Zusammensetzung besitzt:

    
EMI0001.0007     
  
    S'02 <SEP> 88,8
<tb>  B,203 <SEP> 8,4
<tb>  A1203 <SEP> 2,9
<tb>  Ca0 <SEP> 0,4       Dieses Glas hat einen sehr hohen     Erwei-          chungspunkt    und lässt sich schwer anfertigen  und bearbeiten. Infolge der     schlechten        Be-          arbeitbarkeit    des Glases lässt es sich auch  schwer für die Anfertigung grösserer Gegen  stände, wie Kolben für Glühlampen, Ent  ladungsröhren usw., anwenden.  



  In vielen Fällen ist es daher erwünscht,  für das Einschmelzen von Wolfram Glas  sorten anzuwenden, welche eine niedrigere       Erweichungstemperatur    besitzen. Solche Ein  schmelzungen sind auch bekannt. Hierbei hat    man Glassorten verwendet, die infolge     eines     bestimmten     Alkaliogydgehaltes    eine     niedri-    ;       gere        Erweichungstemperatur    als das oben be  schriebene     alkalifreie    Glas besitzen.  



  Es hat sich aber ergeben, dass diese Ein  schmelzungen nicht immer vollkommen zu  verlässig sind und zum Beispiel nicht unter  allen Umständen völlig gasdicht bleiben,  wenn sie während längerer Zeit auf eine hohe  Temperatur erhitzt werden.  



  Die     Erfindung    bezweckt, darin Verbesse  rung zu bringen. Erfindungsgemäss wird als  Glas,     in    das der     Wolframgegenstand    ein  geschmolzen wird,     ein.        alkaliarmes        bis        alkali-          freies    Glas mit weniger als 1 %     Alkaliogyd     und einer     Erweichungstemperatur    von 500  bis 800   C verwendet, während ausserdem  der     Wolframgegenstand    während der Ein  schmelzung auf eine solch hohe Temperatur  erhitzt wird, dass die Oberfläche des ein  geschmolzenen     Wolframgegenstandes    blank  ist.

    



  Bei den     bekannten        Einschmelzungen    von  Wolfram     in        alkalihaltige    Gläser     ist    die      Oberfläche des eingeschmolzenen Wolfram  gegenstandes mit einer braungefärbten  Schicht überzogen.

   Diese Schicht wurde bis  her für die Anfertigung einer     guten    Ver  bindung zwischen     derWolframoberfläche        und     dem Glas für sehr wichtig gehalten, weshalb  denn auch wohl vorgeschlagen wurde, das  Entstehen der gefärbten Schicht dadurch zu  fördern, dass der     Wolframgegenstand    vor  dem Einschmelzen mit einer     Wolframbronze-          schicht    bedeckt wird.  



  Es hat sich aber gezeigt, dass diese braun  gefärbte Schicht gar nicht erforderlich ist und  dass sogar das Entstehen dieser Schicht besser       vermieden    wird. Des weiteren hat sich heraus  gestellt, dass diese braune Schicht dadurch  vermieden werden kann, dass die Temperatur,  auf die das Wolfram während des Einschmel  zens erhitzt wird, höher als bisher üblich ge  wählt wird. Die wahrscheinliche Erklärung  dafür ist, dass die geringere Zuverlässigkeit  der bekannten Einschmelzungen durch das       Wolframoxyd    herbeigeführt wird, das sich  bei der Einschmelzung auf dem Wolfram  bildet.

   Dadurch, dass das Wolfram nun auf  eine sehr hohe Temperatur gebracht wird,  verschwindet das     Wolframoxyd    in so star  kem Masse, dass höchstens nur ein äusserst  dünnes     Wolframoxydhäutchen    auf dem Wolf  ram zurückbleibt.  



  Das Entstehen einer blanken Einschmel  zung wird noch durch den Umstand erleich  tert, dass das Glas, in das der     Wolframgegen-          stand    eingeschmolzen wird, praktisch     alkali-          oxydfrei    ist. Gleichzeitig wird hierdurch der  Vorteil erhalten,     da,ss    die Elektrolyse des  Glases wesentlich geringer als von Alkali ent  haltenden Gläsern ist. Da beim erfindungs  gemäss angewendeten Glas kein wesentlicher       Alkalioxydgehalt    zulässig ist, kann man  nötigenfalls den Schmelzpunkt mit Hilfe  eines beträchtlichen Prozentsatzes     Boroxyd     erniedrigen.  



  Um das Erhitzen des     Wolfra,mgegen-          Standes    auf die erforderliche hohe Tempera  tur zu erleichtern, wird das Glas vorzugs  weise im weichen Zustand auf die Wolfram  oberfläche geschmiert. Dies kann dadurch    erfolgen, dass dem Glas die Form eines Stabes  oder eines ähnlichen Körpers gegeben wird     und     eines seiner Enden in der Nähe des Wolfram  gegenstandes stark erhitzt wird. Bei dieser       Auftragungsweise    des Glases     ist    die Wolf     -          ramoberfläche    für die zugeführte Wärme  besser zugänglich und lässt das Wolfram sich  leichter auf eine sehr hohe Temperatur  bringen.  



  Bekanntlich muss man darauf achten, dass  der Ausdehnungskoeffizient des Glases von  demjenigen des Wolframs nicht zu sehr ver  schieden ist. Wenn die Ausdehnungskoeffi  zienten des Glases und des Wolframs nicht  gleich sind, wird vorzugsweise ein Glas ver  wendet, dessen Ausdehnungskoeffizient klei  ner als der von Wolfram ist. In diesem Falle  sind ziemlich grosse Unterschiede in den Aus  dehnungskoeffizienten zulässig.  



  Die erfindungsgemässe fertige Einschmel  zung weist das Kennzeichen auf, dass das  Glas, in dem der     Wolframgegenstand    ein  geschmolzen ist, einen     Erweichungspunkt    von  500 bis 800   C aufweist und weniger als  1 %     Alkalioxyd,    vorzugsweise überhaupt kein       Alkalioxyd,    enthält, während die Oberfläche  des eingeschmolzenen     Wolframgegenstandes     blank ist, das heisst ein metallisches Aussehen  und die Farbe von reinem Wolfram auf  weist.  



  Die Erfindung wird im nachfolgenden an  Hand eines spezifischen Ausführungsbei  spiels des Verfahrens näher verdeutlicht.  



  Das     Einschmelzglas    kann zum Beispiel  folgende Zusammensetzung besitzen.  
EMI0002.0031     
  
     Von diesem Glas, das einen Ausdeh  nungskoeffizienten von 37 X 10-7 und eine       Erweichungstemperatur    von 635   C besitzt,  wird ein Stäbchen mit einem Durchmesser  von zum Beispiel 3 bis 4 mm angefertigt.  Ein     Wolframdraht    mit einem Durchmesser  von zum Beispiel 1 mm wird in einer Leucht-           gasflamme,    der Sauerstoff und Luft zuge  führt werden, erhitzt, bis der Draht weiss  glühend     ist.    Ein Ende des     Glasstäbchens     wird dann in dieser Flamme derart erhitzt,  dass das Glas stellenweise weich wird.

   Dieses  weiche Glas wird auf den     Wolframdraht        ge-          sehmiert,    der während der     Auftragung    dieses  Glases mit der Hand oder mechanisch um  seine Längsachse gedreht wird. Auf diese       i    Weise kann auf dem     Wolframdraht    eine  Glasschicht von zum Beispiel 1 mm Stärke  und 2 cm Länge aufgetragen werden. Falls  man beim Einschmelzen das Wolfram nicht  erfindungsgemäss auf eine hohe Temperatur  bringen würde, erhält man nicht eine blanke,  sondern eine matt graue bis graugefärbte  Oberfläche des eingeschmolzenen Wolfram  drahtes.

   Die Temperatur, bei der die Bil  dung einer gefärbten Schicht auf dem Wolf  ramfaden vermieden und eine blanke Ober  fläche des Wolframs erhalten wird, kann  leicht probegemäss durch Regelung der der  Flamme zugeführten Mengen Sauerstoff und  Luft eingestellt werden.  



  Die auf dem     Wolframfaden    aufgetragene  Glasschicht kann auf bekannte Weise an  einen Glasgegenstand     angeschmolzen    werden.  Man kann zum Beispiel einen oder mehrere  solcher mit einer Glasschicht bedeckten Wolf  ramdrähte in das Ende eines Glasröhrchens  bringen und dann dieses     Röhrchenende    unter  Erhitzung zukneifen, wodurch ein sogenann  ter     Quetschfuss    erhalten wird.

   Dieses Glas  röhrchen kann zum Beispiel aus Glas der  folgenden Zusammensetzung     bestehen:     
EMI0003.0015     
  
    SiO;; <SEP> 77,3
<tb>  B203 <SEP> 15,6
<tb>  Na20 <SEP> <B>5,8%</B>
<tb>  K20 <SEP> 0,8
<tb>  A1203 <SEP> 0,5       Der     Quetschfuss        kann    in bekannter Weise  für die Anfertigung von Vakuumröhren, wie  Glühlampen, Senderöhren, Kathodenstrahl  röhren     usw.,    verwendet werden.  



  Ein anderes Glas, das für die Einschmel  zung der     Wolframdrähte    angewendet werden    kann, ist zum Beispiel das Glas der folgen  den Zusammensetzung:  
EMI0003.0020     
  
    Si02 <SEP> 57,0
<tb>  <B>B=03 <SEP> 5,0</B>
<tb>  Al2O3 <SEP> 20,3
<tb>  Mg0 <SEP> 8,8
<tb>  Ca0 <SEP> 7,4
<tb>  Ba0 <SEP> 1,0
<tb>  K20 <SEP> <B>0,5%</B>       Der     Ausdehnungskoeffizient    dieses Gla  ses beträgt etwa 35 X     10-7    und die     Erwei-          chungstemperatur        etwa   <B>770'</B> C.

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE I. Verfahren zur Einschmelzung eines aus Wolfram bestehenden Gegenstandes in Glas mit einer Erweichungstemperatur von 500 bis<B>800'</B> C, dadurch gekennzeichnet, dass ein alkaliarmes bis alkalifreies Glas mit weniger als 1 % Alkaliogyd verwendet wird, und der Wolframgegenstand während der Einschmelzung auf eine solch hohe Tem peratur gebracht wird, dass die Oberfläche des eingeschmolzenen Wolframgegenstandes blank ist.

   II. Nach dem Verfahren gemäss Patent anspruch I erhaltener, in Glas mit einem Erweichungspunkt von 500 bis 800 C ein geschmolzener Wolframgegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas weniger als 1 Alkaliogyd enthält und dass die Oberfläche des eingeschmolzenen Wolframgegenstandes blank ist. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das Glas im wei chen Zustand auf den einzuschmelzenden Ge genstand geschmiert wird. 2.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet; dass in der Nähe des Wolframgegenstandes ein Ende eines aus dem genannten Glas bestehenden Körpers erhitzt und auf den Gegenstand geschmiert wird.