CH239509A

CH239509A - Körper aus zwei oder mehr mittels eines tieferschmelzenden Glases miteinander verbundenen Glasteilen.

Info

Publication number: CH239509A
Authority: CH
Inventors: Mbh Studieng Elektronengeraete
Original assignee: Studiengesellschaft Fuer Elekt
Priority date: 1942-04-23
Filing date: 1943-04-21
Publication date: 1945-10-31

Description

Körper aus zwei oder mehr mittels eines tieferschmelzenden Glases miteinander verbundenen Glasteilen. Bei der Herstellung von aus zwei mitein- ander verbundenen Glasteilen bestehenden Körpern hat man bisher zur Herbeiführung einer dichten Verbindung stets ein Verfahren durchgeführt, bei dem beide Teile teilweise geschmolzen und in diesem geschmolzenen Zustand aneinander befestigt werden.

Mit einem solchen Verfahren sind Nachteile ver bunden, die im wesentlichen darauf beruhen, dass eine erhebliche Wärmemenge zugeführt werden muss, um eine gute dichte Verbindung der beiden Teile zustande zu bringen.

Infolge dieser grossen Wärmemenge be steht Gefahr, dass im Innern des Glaskörpers befindliche Teile überhitzt werden.

Vorstehendes kann an einem Verfahren zur Herstellung elektrischer Entladungsröh ren erläutert werden. Diese Röhren bestehen im allgemeinen aus einem Glaskolben und einem sogenannten Fuss, der meist röhrenför mig ist. Auf diesem Fusse befindet sich die Quetschstelle, in der die verschiedenen Strom zuführungsdrähte und die Haltedrähte des Elektrodensystems befestigt sind. Nach Be festigung des ganzen Elektrodensystems an der Quetschstelle wird der Glaskolben mit dem Fuss verschmolzen.

Man muss zu diesem Zwecke den Kolbenrand und den Fussrand hoch erhitzen, wodurch das ganze Elektroden system mehr oder weniger erwärmt wird, da bei diesen Entladungsröhren der Abstand zwischen der Anschmelzstelle und dem Elek- trodensystem verhältnismässig gering ist.

Bei den neueren Entladungsröhren wird häufig der Fuss mit der Quetschstelle durch eine Glasscheibe ersetzt, in der sich die Zufüh rungsdrähte und Haltedrähte des Elektroden systems befinden. Bei dieser Ausgestaltung ist die Wärmezufuhr zu der Anschmelzstelle besonders schädlich, da das Elektrodensystem in sehr kurzem Abstand davon entfernt ist. Ausserdem ist die Scheibe meist gepresst, wäh- rend derKolben geblasen ist, so dass eine grö ssere Wärmemenge zur Herstellung eines guten vakuumdichten Anschlusses erforder lich ist.

Zum Zwecke der Verringerung der zu zuführenden Wärmemenge könnte man ein Verfahren durchführen, das sich mit dem Löten zweier Metallteile vergleichen lässt. Für ein solches Verfahren ist jedoch ein Stoff er forderlich, dessen Eigenschaften teilweise aus denjenigen des Lotes für zwei Metallgegen stände bestimmt werden können. Ein solches Lot hat einen die Schmelzpunkte der beiden zu verbindenden Metallteile unterschreitenden Schmelzpunkt.

Beim Verschmelzen wird das Lot verflüs sigt, wodurch es in die Fuge zwischen den Metallteilen hineindringt und beim Abküh len eine dichte Verbindung zustande bringt. Ferner muss beim Lot die Anforderung be achtet werden, dass die Schmelztemperatur die Temperatur überschreitet, die. der Gegen stand bei der ferneren Bearbeitung oder im Gebrauch erhält.

Die vorstehend gestellten Anforderungen gelten in gleichem Masse, wenn es gilt, zwei Glasteile mittels eines sogenannten Glaslotes aneinander zu befestigen. Wenn ein Stoff diese Bedingungen erfüllt, eignet er sich je doch noch. nicht ganz gut für die Verbindung zweier Glasteile, da eine der wichtigsten An forderungen, die man an ein Glaslot stellen muss, die ist, dass es einen Ausdehnungskoef fizienten hat, der weitgehend an die Ausdeh nungskoeffizienten der beiden zu verbinden den Teile angepasst ist.

Ferner ist es er wünscht, dass das Lot kein grosses Erwei- chungsintervall hat, da in diesem Falle eine zähflüssige Masse entstehen würde, die keine entsprechende dichte Verschmelzung ermög lichen würde, wobei es naturgemäss erwünscht ist, dass die Schmelztemperatur des Lotes möglichst; niedrig liegt. Schliesslich ist es ausserdem erwünscht, dass sich durch Ände rung der Zusammensetzung des Glaslotes eine Anpassung an verschiedene Glasarten, beson ders in bezug auf die Ausdehnungskoeffizien ten, ergibt.

Besonders wenn es sich um die Herstel- lung elektrischer Entladungsröhren handelt, die grösstenteils aus Glas mit einem verhält nismässig niedrigen Schmelzpunkt hergestellt werden, ist es schwer, alle die vorstehend gestellten Anforderungen zu erfüllen.

Es ist bekannt, dass sich durch Schmelzen der Oxyde des Bleis und des Bors glasartige Stoffe ergeben, deren Ausdehnungskoeffi zient durch Änderung des Verhältnisses der zwei Oxyde auf einfache Weise geändert werden kann. Der Nachteil eines solchen Stof fes ist der, dass der Schmelzpunkt verhält nismässig hoch liegt. Es ist möglich, noch eine dritte Komponente zu diesen binären Gläsern zuzusetzen, und zwar Siliziumdioxyd, was den Ausdehnungskoeffizienten herabsetzt. Der Erweichungspunkt eines solchen Glases steigt jedoch infolgedessen wieder, so dass diese Gläser insbesondere zur Herstellung elektrischer Entladungsröhren noch ungeeig net sind.

Die aufgeführten Schwierigkeiten können nun durch ein Glaslot vermieden werden, das erfindungsgemäss Bleioxyd, Bortrioxyd, Sili- ziumoxyd und Zinkoxyd enthält.

Infolge des Zusatzes des Zinkoxyds zu vorstehend erwähnten Ternärgläsern bleibt der durch Zusatz des Siliziumdioxyds erhal tene kleine Ausdehnungskoeffizient aufrecht erhalten und die schädliche Wirkung des Siliziumdioxyds, nämlich die Erhöhung des Erweichungspunktes, wird zunichte gemacht.

Der Gehalt des Gaslotes an Zinkoxyd wird zweckmässig grösser als der Gehalt an Siliziumdioxyd gewählt. Ausserdem ist es er wünscht, den Zinkoxydgehalt nicht grösser als 15 % zu wählen, da bei sehr hohen Zinkoxyd gehalten beim Abkühlen Entglasungserschei- nungen auftreten.

Durch Änderung der Verhältnisse des Zinkoxyds und des Siliziumdioxyds kann der Ausdehnungskoeffizient, unter Beibehaltung eines niedrigen Schmelzpunktes, innerhalb gewisser Grenzen geändert werden.

Besonders vorteilhafte Zusammensetzun gen eines bei der Herstellung elektrischer Entladungsröhren verwendbaren Glaslotes sind:
EMI0003.0001

70 <SEP> bis <SEP> 75 <SEP> Teile <SEP> Bleioxyd,
<tb> 10 <SEP> bis <SEP> 16 <SEP> Teile <SEP> Bortrioxyd,
<tb> 3 <SEP> bis <SEP> 10 <SEP> Teile <SEP> Siliziumdioxyd,
<tb> 6 <SEP> bis <SEP> 12 <SEP> Teile <SEP> Zinkoxyd. Gläser mit vorstehenden Zusammensetzungen haben ein sehr kleines Erweichungsintervall.

Sind Gläser mit besonders kleinen Aus o dehnungskoeffizienten erwünscht, so wählt man zweckmässig die folgenden Zusammen setzungen:
EMI0003.0004

58 <SEP> bis <SEP> 65 <SEP> Teile <SEP> Bleioxyd,
<tb> 17 <SEP> bis <SEP> 23 <SEP> Teile <SEP> Bortrioxyd,
<tb> 5 <SEP> bis <SEP> 15 <SEP> Teile <SEP> Zinkoxyd,
<tb> 5 <SEP> bis <SEP> 10 <SEP> Teile <SEP> Siliziumdioxyd. Gläser mit den zuletzt erwähnten Zusammen setzungen haben einen ziemlich hohen Erwei- chungspunkt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Körper aus zwei oder mehr mittels eines tieferschmelzenden Glases miteinander ver bundenen Glasteilen, dadurch gekennzeichnet, dass das tieferschmelzende Glas Bleioxyd, Bortrioxyd, Siliziumdioxyd und Zinkoxyd enthält. UNTERANSPRüCHE 1. Körper nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Glas der Zinkoxyd gehalt grösser ist als der Gehalt an Silizium dioxyd. 2. Körper nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zinkoxydgekalt des Glases . kleiner als 15 % ist. 3.

Körper nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas aus 70 bis 75 Teilen Bleioxyd, 10 bis 16 Teilen Bortri- oxyd, 3 bis 10 Teilen Siliziumdioxyd und 6 bis 12 Teilen Zinkoxyd besteht. 4. Körper nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas aus 58 bis 65 Teilen Bleioxyd, 17 bis 23 Teilen Bortri- oxyd, 5 bis 10 Teilen Siliziumdioxyd und 5 bis 15 Teilen Zinkoxyd besteht.