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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halogenidglas, das
als infrarot-durchlässiges Material verwendet wird. Das
Halogenidglas der vorliegenden Erfindung wird insbesondere
in einer Glasfaser zur optischen Kommunikation über lange
Entfernungen, eine optische Infrarotfaser für Thermometer,
ein Fenster für Infrarotlaser etc. verwendet.
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Fluorozirkonatgläser, die hauptsächlich aus Zirkonfluorid
bestehen (japanische Patentveröffentlichung Nr. 24349/1986)
und Fluoroaluminatgläser, die hauptsächlich aus
Aluminiumfluorid bestehen, sind als infrarot-durchlässiges
Material bekannt, welches gute Durchlaßeigenschaften über
einen ultravioletten Bereich bis hin zu einem Bereich im
nahen oder mittleren Infrarot hat. Mischhalogenidgläser
(japanische Patentanmeldung Kokai (Offenlegungsschrift) Nr.
264344/1985) sind als ein solches Material ebenfalls
bekannt.
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Unter diesen Gläsern haben Fluorozirkonatgläser eine
verhältnismäßig ausgezeichnete Entglasungsbeständigkeit als
Fluoridgläser und können leicht zu Fasern verarbeitet
werden; jedoch haben sie eine schlechte chemische
Beständigkeit und unzureichende mechanische Festigkeit.
Inzwischen ist von Fluoroaluminatgläsern berichtet worden,
welche eine exzellente chemische Beständigkeit und
exzellente mechanische Festigkeit haben; jedoch haben diese
eine schlechte Entglasungsbeständigkeit und sind
entsprechend schwierig zu einer optischen Faser
verarbeitbar.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung fanden ein neues
Fluoridglas, das sich hauptsächlich aus Aluminiumfluorid
zusammensetzt, das (1) ausgezeichnete chemische
Beständigkeit und ausgezeichnete mechanische Festigkeit hat
und darüber hinaus, anders als das herkömmliche Fluoridglas,
das hauptsächlich aus Aluminiumfluorid besteht, (2) eine so
hohe thermische Stabilität, daß das Faserziehen ermöglicht
wird, und haben dafür eine Patentanmeldung eingereicht
(japanische Patentanmeldung Nr. 36382/1987). Dieses
Fluoridglas verursacht jedoch sehr wahrscheinlich inhomogene
Keimbildung und als Folge davon Kristallisation von der
Glasoberfläche aus; dies ruft in einigen Fällen
Kristallisation von der Oberfläche aus hervor, wenn das Glas
zu einer Faser verarbeitet wird, und die resultierende Faser
tendiert dazu, Streuverluste durch den Kristall aufzuweisen.
Der Glasbildungsbereich, bei welchem das Glas eine solch
große Stabilität hat, daß eine Faser gezogen werden kann,
ist bei diesem Glas eng. Wenn eine optische Faser, die aus
einem Kernglas und einem Umhüllungsglas besteht, aus diesem
Glas hergestellt wird, indem man die Glaszusammensetzungen
für das Kernglas und das Umhüllungsglas ändert, wodurch
diese verschiedene Brechungsindizes annehmen, wird die
Stabilität des Glases verloren gehen.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein
Halogenidglas zur Verfügung zu stellen, das frei von den
Nachteilen des Glases ist, das in der japanischen
Patentanmeldung Nr. 36382/1987 beschrieben wurde, eine
exzellente chemische Beständigkeit und exzellente
mechanische Festigkeit hat, eine geeignete Stabilität zum
Ziehen von Fasern hat, und wenn zu einer optischen Faser
verarbeitet, leicht die Erzeugung der notwendigen
Brechungsindexdifferenz zwischen Kern und Umhüllungsgläsern
erlaubt, ohne daß die Glasstabilität gegenüber
Kristallisation reduziert wird.
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Andere Ziele werden aus der folgenden Beschreibung und
Zeichnung offensichtlich sein.
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Die oben genannten Ziele wurden erreicht, indem man einen
Teil der Fluoridionen im Fluoridglas, das in der oben
erwähnten japanischen Patentanmeldung Nr. 36382/1987
beschrieben worden war, durch Chloridionen ersetzte.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halogenidglas,
umfassend als Kationen Al-Ionen, Zr-Ionen und/oder Hf-Ionen
und mindestens eine Ionensorte, ausgewählt aus Ca-Ionen,
Sr-Ionen und Ba-Ionen, und als Anionen F-Ionen und Cl-Ionen,
worin der Anteil jedes Kations an der Gesamtmenge der
Kationen in Mol% so beschaffen ist, daß Aluminium zu 20 bis
45 %, Zr-Ionen und/oder Hf-Ionen zu 0,5 bis 25 %, Ca-Ionen
zu 0 bis 42 %, Sr-Ionen zu 0 bis 25 %, Ba-Ionen zu 0 bis 25
% vorliegen, und die Summe von Ca-Ionen, Sr-Ionen und Ba-
Ionen 20 bis 70 % beträgt, und der Anteil jedes Anions an
den Gesamtanionen in Mol% so beschaffen ist, daß 90 % ≤ F-
Ionen < 100 % und 0 % < Cl-Ionen ≤ 10 % ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein
Halogenidglas, umfassend als Kationen Al-Ionen, Zr-Ionen
und/oder Hf-Ionen, mindestens eine Ionensorte, ausgewählt
aus Ca-Ionen, Sr-Ionen und Ba-Ionen und mindestens eine
zusätzliches Ionensorte, ausgewählt aus Mg-Ionen, Y-Ionen
und/oder Lanthanoid-Ionen, Zn-Ionen, Cd-Ionen, In-Ionen,
Ga-Ionen, Pb-Ionen und Alkalimetall-Ionen und als Anionen
F-Ionen und Cl-Ionen, worin der Anteil jedes Kations an der
Gesamtmenge der Kationen in Mol% so beschaffen ist, daß Al-
Ionen zu 20 bsi 45 %, Zr-Ionen und/oder Hf-Ionen zu 0,5 bis
25 %, Ca-Ionen zu 0 bis 42 %, Sr-Ionen zu 0 bis 25 %,
Ba-Ionen zu 0 bis 25 % vorliegen, und die Summe der Ca-
Ionen, Sr-Ionen und Ba-Ionen zu 20 bis 70 % beträgt, und
bezüglich der zusätzlichen Ionen, Mg-Ionen zu 0 bis 15 %,
Y-Ionen und/oder Lanthanoid-Ionen zu 0 bis 25 %, Zn-Ionen zu
0 bis 20 %, Cd-Ionen zu 0 bis 20 %, In-Ionen zu 0 bis 10 %,
Ga-Ionen zu 0 bis 10 %, Pb-Ionen zu 0 bis 25 %,
Alkalimetallionen zu 0 bis 20 % vorliegen und die
Gesamtmenge der zusätzlichen Ionen 1 bis 55 % beträgt, und
der Anteil jedes Anions an der Gesamtmenge der Anionen in
Mol% so beschaffen ist, daß 90 % ≤ F-Ionen < 100 % und 0 % <
Cl-Ionen ≤ 10 % ist.
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Die beiliegende Figur ist ein Graph, der eine Beziehung
zwischen dem Brechungsindex und dem Cl-Gehalt, bezogen auf
den Gesamtanionengehalt eines Halogenidglases, zeigt.
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Im Halogenidglas der vorliegenden Erfindung ist ein Teil der
F-Ionen im oben erwähnten Fluoridglas, welches Kationen in
den gewünschten Konzentrationen enthält, mit Cl-Ionen
substituiert und dementsprechend liegen zwei Anionen vor,
d.h. F-Ionen und Cl-Ionen; als Ergebnis hat das vorliegende
Halogenidglas eine verbesserte Stabilität und eine
wesentlich reduzierte Kristallisationstendenz vom
Glasinneren oder der Glasoberfläche aus. Wenn daher das
vorliegende Halogenidglas zur Verwendung einer
infrarotdurchlässigen optischen Faser verwendet wird, tritt keine
Kristallisation auf, wodurch das Faserziehen einfach wird,
verglichen mit einem Fluoridglas, das dieselben Kationen in
denselben Konzentrationen enthält, aber keine Cl-Ionen
enthält.
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In obigem Halogenidglas tritt Kristallisation leicht auf,
wenn die Kationen in kleineren oder größeren Mengen als
innerhalb der jeweils einschränkenden Grenzen vorliegen,
wodurch es schwierig wird, ein stabiles Glas zu erhalten.
Vorzugsweise nimmt der Anteil eines jeden Kations an der
Gesamtmenge der Kationen in Mol% folgende Werte ein:
Bezüglich der essentiellen Kationen Al-Ionen von 26 bis 40
%, Zr-Ionen und/oder Hf-Ionen von 3 bis 20 %, Ca-Ionen von
10 bis 38 %, Sr-Ionen von 3 bis 20 % und Ba-Ionen von 3 bis
22 %; und bezüglich der Zusatzionen Mg-Ionen von 0 bis 10 %,
Y-Ionen und/oder Lanthanidenionen von 0 bis 15 %, Zn-Ionen
von 0 bis 15 %, Cd-Ionen von 0 bis 15 %, In-Ionen von 0 bis
8 %, Ga-Ionen von 0 bis 8 %, Pb-Ionen von 0 bis 20 % und
Alkalimetallionen von 0 bis 15 %. Wenn Cl-Ionen als Anionen
in einer Menge von weniger als dem Einschränkungslimit
vorliegen, tritt mit gewisser Wahrscheinlichkeit
Kristallisation von der Glasoberfläche aus während der
Glasherstellung auf oder dann,wenn das Glas zu einer Faser
verarbeitet wird. Wenn die Cl-Ionen in einer größeren Menge
als das Limit vorliegen, führt Kristallisation im Inneren
des Glases oder Phasentrennung tendentiell dazu, den Erhalt
eines stabilen Glases schwierig zu machen. Vorzugsweise
beträgt der Anteil von Cl-Ionen an den Gesamtanionen 0,4 bis
9 Mol%. Besonders vorzugsweise beträgt der Anteil von
Cl-Ionen 2,2 bis 6,5 Mol%, wie aus den Beispielen, die
später beschrieben werden, klar wird.
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Wie in der Figur gezeigt ist, steigt der Brechungsindex des
Fluoridglases schrittweise an, wenn in einem Fluoridglas ein
Teil der F-Ionen durch Cl-Ionen ersetzt wird und der
Cl-Ionenanteil schrittweise angehoben wird. Daher kann, wenn
zwei Fluoridgläser, welche jeweils dieselben Kationen in
denselben Konzentrationen enthalten, aber Cl-Ionen in
verschiedenen Konzentrationen enthalten, als Kern respektive
Umhüllungsmaterial für eine optische Faser verwendet werden,
eine infrarot-durchlässige optische Faser hergestellt
werden, welche zwischen dem Kern und dem Umhüllungsmaterial
einen geeigneten Brechungsindexunterschied hat und im
wesentlichen keine Unterschiede in anderen Eigenschaften
aufweist.
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Die vorliegende Erfindung wird in größerem Detail
nachfolgend in den Beispielen beschrieben. Es sollte jedoch
verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf
diese Beispiele beschränkt ist.
Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel
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Fluoridmaterialien, bestehend aus AlF&sub3;, ZrF&sub4;, YF&sub3;, MgF&sub2;,
CaF&sub2;, SrF&sub2;, BaF&sub2; und NaF wurden abgewogen und so gemischt,
daß der Anteil jedes Kations an der Gesamtmenge der Kationen
in Mol% betrug: 30,2 % (Al), 10,2 % (Zr), 8,3 % (Y), 3,6 %
(Mg), 20,3 % (Ca), 13,2 % (Sr), 10,5 % (Ba) und 3,7 % (Na)
und der Anteil von F-Ionen an der Gesamtmenge der Anionen in
Mol% 100 % betrug. Zu 100 g dieser Mischung wurden 5 g NH&sub4;Cl
zugegeben. Die resultierende Mischung wurde in einen
Kohletiegel (ein glasartiger Kohletiegel kann verwendet
werden) gegeben und bei 900ºC 2 h unter Argonatmosphäre
verschmolzen. Die resultierende Schmelze wurde auf 390ºC
abgeschreckt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Das
erhaltene Glas war ein farbloses, transparentes,
scheibenförmiges Glas von 50 mm (Durchmesser) x 13 mm
(Dicke). Eine Röntgenfluoreszenzanalyse bestätigte, daß das
Glas 0,4 Mol% Cl-Ionen, bezogen auf die Gesamtanionen,
enthielt. Dieses Glas wurde in eine Form und Größe von 30 mm
x 30 mm x 5 mm geschnitten und dann an allen sechs
Oberflächen poliert; ein He-Ne-Laserstrahl wurde auf den
Gegenstand gerichtet, um den Hof des Strahles, der durch die
Streuung des Körpers verursacht wird, zu beobachten; jedoch
war für das unbewaffnete Auge kein Hof sichtbar.
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Um die Stabilität des obigen Glases mit dem eines
Fluoridglases eines Vergleichsbeispiels zu vergleichen, das
dieselben Kationen bei denselben Konzentrationen, aber keine
Cl-Ionen enthielt, wurden die unter denselben
Schmelzbedingungen hergestellten Gläser respektive auf 20 mg
genau gewogen; jede Glasprobe wurde dann in einer Rate von
200ºC/min auf 750ºC aufgeheizt, wodurch sie vollständig
schmolzen, und dann auf Raumtemperatur in einer Rate von
10ºC/min abgekühlt; gemäß diesem Aufheiz- und Abkühlzyklus
wurde jede Glasprobe einer DSC (Differential-Scanning-
Calorimetry) unterworfen. Als Ergebnis wurde beim Glas der
vorliegenden Erfindung, das Cl-Ionen enthielt, keine durch
Kristallisation verursachte Wärmebildung auf der DSC-Kurve
während des Abkühlens beobachtet, und kein Kristall wurde
gefunden, als die Glasprobe nach DSC mit einem
Lichtmikroskop beobachtet wurde. Mittlerweile wurde bei Glas
des Vergleichsbeispieles, das keine Cl-Ionen enthielt, durch
Kristallisation verursachte Wärmebildung in der DSC-Kurve
beobachtet, und die Glasprobe nach DSC hatte einen weißen
Kristall auf der Oberfläche in einem Ausmaß, daß der weiße
Kristall für das unbewaffnete Auge sichtbar war. Diese
Tatsache bedeutet, daß das Cl-Ionen enthaltende Fluoridglas
des vorliegenden Beispiels weniger leicht kristallisiert als
das Fluoridglas des Vergleichsbeispiels, welches nur F-Ionen
als Anionen enthält.
Beispiel 2
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Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß die NH&sub4;Cl-Menge auf 10 g geändert wurde,
wodurch ein farbloses, transparentes, scheibenförmiges Glas
von 50 mm (Durchmesser) x 13 mm (Dicke) erhalten wurde.
Röntgenfluoreszenzanalyse bestätigte, daß das Glas 1,0 Mol%
Cl-Ionen, basierend auf den Gesamtanionen, enthielt.
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Um die Stabilität zu messen, wurde das Glas in derselben
Weise wie in Beispiel 1 der DSC unterworfen. Wie in Beispiel
1 wurden keine Kristalle gefunden.
Beispiel 3
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Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß die NH&sub4;Cl-Menge auf 20 g geändert wurde,
wodurch ein farbloses, transparentes, scheibenförmiges Glas
von 50 mm (Durchmesser) x 13 mm (Dicke) erhalten wurde.
Röntgenfluoreszenzanalyse bestätigte, daß das Glas 2,2 Mol%
Cl-Ionen, basierend auf der Gesamtanionenmenge, enthielt.
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Um seine Stabilität zu messen, wurde das Glas in derselben
Weise wie in Beispiel 1 der DSC unterworfen. Wie in Beispiel
1 wurde kein Kristall gefunden.
Beispiel 4
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Es wurde dieselbe Mischung von fluoridhaltigen Materialien
wie in Beispiel 1 hergestellt. Zu 100 g dieser Mischung
wurden 15 g NH&sub4;Cl zugegeben. Die resultierende Mischung
wurde in einen Kohletiegel gebracht und dann bei 900ºC 2 h
lang geschmolzen, während ein Argongasstrom, der 10 Vol.-%
HCl enthielt, in einer Rate von 5 l/min darübergeleitet
wurde. Die resultierende Fluoridschmelze wurde auf 390ºC
abgeschreckt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt, wodurch
ein farbloses, transparentes, scheibenförmiges Glas von
50 mm (Durchmesser) x 13 mm (Dicke) erhalten wurde.
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Röntgenfluoreszenzanalyse bestätigte, daß das Glas 3,3 Mol%
Cl-Ionen enthielt, basierend auf der Gesamtmenge der
Anionen.
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Um seine Stabilität zu messen, wurde das Glas der DSC auf
dieselbe Weise wie in Beispiel 1 unterworfen. Wie in
Beispiel 1 wurde kein Kristall gefunden.
Beispiel 5
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Das Verfahren von Beispiel 4 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß die NH&sub4;Cl-Menge auf 20 g geändert wurde,
wodurch ein farbloses, transparentes, scheibenförmiges Glas
von 50 mm (Durchmesser) x 13 mm (Dicke) erhalten wurde.
Röntgenfluoreszenzanalyse bestätigte, daß das Glas 4,4 Mol%
Cl-Ionen, basierend auf der Gesamtmenge der Anionen,
enthielt.
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Um seine Stabilität zu testen, wurde das Glas der DSC in
derselben Weise wie in Beispiel 1 unterworfen. Wie in
Beispiel 1 wurden keine Kristalle gefunden.
Beispiel 6
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Es wurde dieselbe Fluoridmischung wie in Beispiel 1
hergestellt. 100 g dieser Mischung wurden in einen
Kohletiegel gebracht und bei 900ºC 2 h lang in einer
Argonatmosphäre geschmolzen. Dann wurde durch die Schmelze
ein Argongasstrom, der 5 Vol.-% Cl&sub2;-Gas enthielt und durch
ein Kohlenstoffrohr zugeführt wurde, durchgeblasen, wonach
die Schmelze 30 min lang stehengelassen wurde. Die
resultierende Fluoridschmelze wurde auf 390ºC abgeschreckt
und dann auf Raumtemperatur abgekühlt, wodurch ein
farbloses, transparentes, scheibenförmiges Glas von 50 mm
(Durchmesser) x 13 mm (Dicke) erhalten wurde.
Röntgenfluoreszenzanalyse bestätigte, daß das Glas 5,7 Mol%
Cl-Ionen, basierend auf der Gesamtmenge der Anionen,
enthielt.
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Um seine Stabilität zu messen, wurde das Glas der DSC in
derselben Weise wie in Beispiel 1 unterworfen. Wie in
Beispiel 1 wurden keine Kristalle gefunden.
Beispiel 7
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Es wurde dieselbe Fluoridmischung wie in Beispiel 1
hergestellt. Zu 100 g dieser Mischung wurden 20 g NH&sub4;Cl
zugegeben. Die resultierende Mischung wurde in einen
Kohletiegel gebracht und bei 900ºC 2 h lang geschmolzen,
während ein Argongas, das 5 Vol.-% Cl&sub2;-Gas enthielt, in
einer Rate von 5 l/min darübergeblasen wurde. Durch die
Schmelze wurde dann 30 min lang ein Argongasstrom mit 5
Vol.-% Cl&sub2;-Gas, der durch ein Kohlerohr eingebracht wurde,
durchgeblasen, wonach die Schmelze 30 min lang stehen
durfte. Die resultierende Fluoridschmelze wurde auf 390ºC
abgeschreckt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt, wodurch
ein farbloses, transparentes, scheibenförmiges Glas von 50
mm (Durchmesser) x 13 mm (Dicke) erhalten wurde.
Röntgenfluoreszenzanalyse bestätigte, daß Glas 6,5 Mol%
Cl-Ionen enthielt, basierend auf der Gesamtmenge der
Anionen. Um seine Stabilität zu testen, wurde das Glas der
DSC in derselben Weise wie in Beispiel 1 unterworfen. Wie in
Beispiel 1 wurden keine Kristalle gefunden.
Beispiel 8
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Fluoride (AlF&sub3;, ZrF&sub4;, YF&sub3;, MgF&sub2;, CaF&sub2; und SrF&sub2;) und Chloride
(BaCl&sub2; und NaCl) wurden abgewogen und so zusammengemischt,
daß der Anteil eines jeden Kations an der Gesamtmenge der
Kationen in Mol% betrug: 30,2 % (Al), 10,2 % (Zr), 8,3 %
(Y), 3,6 % (Mg), 20,3 % (Ca), 13,2 % (Sr), 10,5 % (Ba) und
3,7 % (Na) und der Anteil jedes Anions an der Gesamtmenge
der Anionen in Mol% 97,0 % (F) und 3,0 % (Cl) betrug. Zu
100 g dieser Mischung wurden 20 g NH&sub4;Cl zugegeben. Die
resultierende Mischung wurde in einen Kohletiegel gegeben
und bei 900ºC 2 h in einer Argonatmosphäre geschmolzen. Die
resultierende Schmelze wurde auf 390ºC abgeschreckt und dann
auf Raumtemperatur abgekühlt, wodurch ein farbloses,
transparentes, scheibenförmiges Glas von 50 mm (Durchmesser)
x 13 mm (Dicke) erhalten wurde. Röntgenfluoreszenzanalyse
bestätigte, daß das Glas 8,0 Mol% Cl-Ionen enthielt,
basierend auf der Gesamtmenge der Anionen. Um seine
Stabilität zu testen, wurde das Glas der DSC auf dieselbe
Weise wie in Beispiel 1 unterworfen. Wie in Beispiel 1
wurden keine Kristalle gefunden.
Beispiel 9
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Das Verfahren von Beispiel 7 wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß die NH&sub4;Cl-Menge auf 30 g geändert wurde,
wodurch ein farbloses, transparentes, scheibenförmiges Glas
von 50 mm (Durchmesser) x 13 mm (Dicke) erhalten wurde.
Röntgenfluoreszenzanalyse bestätigte, daß das Glas 9,0 %
Cl-Ionen enthielt, basierend auf der Gesamtmenge der
Anionen. Um seine Stabilität zu messen, wurde das Glas auf
dieselbe Weise wie in Beispiel 1 der DSC unterworfen. Wie in
Beispiel 1 wurden keine Kristalle gefunden.
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Als nächstes werden in Tabelle 1 der Chlorgehalt,
Brechungsindex, die Knoop-Härte, Gewichtsverlust beim
Wasserdauertest und thermische Charakteristika jedes in den
obigen Beispielen erhaltenen Glases gezeigt. In Tabelle 1
werden auch die Eigenschaften des Glases des
Vergleichsbeispiels, das keine Cl-Ionen enthielt, gezeigt.
In Tabelle 1 ist (Tx -Tg)/Tm (Tx ist die Ausgangstemperatur
der Kristallisation, Tg ist eine Glasübergangstemperatur und
Tm ist ein Schmelztemperaturpeak des Kristalls und ist
ungefähr gleich einem Liquiduspunkt) ein Wert, der die
Stabilität eines Glases anzeigt, und es wird allgemein
angenommen, daß je größer der obige Wert für ein Glas ist,
desto stabiler ist das Glas gegenüber Kristallisation. Wie
aus diesen Werten in Tabelle 1 ersichtlich ist, beträgt der
besonders vorteilhafte Anteil von Cl-Ionen an der
Gesamtmenge der Anionen 2,2 bis 6,5 Mol%. D.h., der obige
Wert [(Tx - Tg)/Tm] steigt scharf an, wenn der
Cl-Ionengehalt 2,2 Mol% übersteigt und der Wert fällt ab,
wenn der Cl-Ionengehalt höher als 6,5 Mol% wird. Tabelle 1
zeigt ebenfalls, daß die Zugabe von Cl-Ionen leicht eine
Änderung im Brechungsindex erzielen kann, ohne daß die
chemische Beständigkeit und mechanische Festigkeit des
Glases verschlechtert wird, und das resultierende Glas
stabil gegenüber Kristallisation machen kann.
Beispiele 10 bis 49
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Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wodurch
farblose, transparente, scheibenförmige Gläser von 50 mm
(Durchmesser) x 13 mm (Dicke) der Beispiele 10 bis 49
erhalten wurden Art und Konzentration jedes Ions, das in
den Gläsern enthalten war, sind in Tabelle 2 gezeigt. Um die
Stabilität jedes Glases zu messen, wurde es in derselben
Weise wie in Beispiel 1 der DSC unterworfen. Wie in Beispiel
1 wurden keine Kristalle gefunden.
Tabelle 1
Chlorgehalt (Mol%)
Brechungsindex (nd)
Knoop-Härte (kg/mm²)
Gewichtsverlust beim Wasserdaurertest (Gew.-%)
Beispiel
Vergleichsbeispiel
Tabelle 2 - 1
Beispiele
Kationische Komponenten (Mol%) (100 Mol% insgesamt)
Anionische Komponenten (Mol%) (100 Mol% insgesamt)
(A) = Zr und/oder Hf (B) = Gesamtmenge von Ca, Sr und Ba
(C) Gesamtmenge von 13 Komponenten von Mg bis Cs
Tabelle 2 - 2
Beispiele
Kationische Komponenten (Mol%) (100 Mol% insgesamt)
Anionische Komponenten (Mol%) (100 Mol% insgesamt)
(A) = Zr und/oder Hf (B) = Gesamtmenge von Ca, Sr und Ba
(C) Gesamtmenge von 13 Komponenten von Mg bis Cs
Tabelle 2 - 3
Beispiele
Kationische Komponenten (Mol%) (100 Mol% insgesamt)
Anionische Komponenten (Mol%) (100 Mol% insgesamt)
(A) = Zr und/oder Hf (B) = Gesamtmenge von Ca, Sr und Ba
(C) Gesamtmenge von 13 Komponenten von Mg bis Cs
Tabelle 2 - 4
Beispiele
Kationische Komponenten (Mol%) (100 Mol% insgesamt)
Anionische Komponenten (Mol%) (100 Mol% insgesamt)
(A) = Zr und/oder Hf (B) = Gesamtmenge von Ca, Sr und Ba
(C) Gesamtmenge von 13 Komponenten von Mg bis Cs
Tabelle 2 - 5
Beispiele
Kationische Komponenten (Mol%) (100 Mol% insgesamt)
Anionische Komponenten (Mol%) (100 Mol% insgesamt)
(A) = Zr und/oder Hf (B) = Gesamtmenge von Ca, Sr und Ba
(C) Gesamtmenge von 13 Komponenten von Mg bis Cs
Tabelle 2 - 6
Beispiele
Kationische Komponenten (Mol%) (100 Mol% insgesamt)
Anionische Komponenten (Mol%) (100 Mol% insgesamt)
(A) = Zr und/oder Hf (B) = Gesamtmenge von Ca, Sr und Ba
(C) Gesamtmenge von 13 Komponenten von Mg bis Cs
Tabelle 2 - 7
Beispiele
Kationische Komponenten (Mol%) (100 Mol% insgesamt)
Anionische Komponenten (Mol%) (100 Mol% insgesamt)
(A) = Zr und/oder Hf (B) = Gesamtmenge von Ca, Sr und Ba
(C) Gesamtmenge von 13 Komponenten von Mg bis Cs
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Erfindungsgemäß kann durch Substitution eines Teils des in
einem Fluoridglas enthaltenen Fluors durch Chlor ein Glas
erhalten werden, welches weniger leicht kristallisiert,
verglichen mit einem Fluoridglas, das kein Chlor enthält.
Das so hergestellte Glas zeigt im wesentlichen keine
Verschlechterung der chemischen Beständigkeit und der
mechanischen Festigkeit aufgrund des Chloreinschlusses.
Vielmehr kann der Brechungsindex des Glases leicht durch
Kontrolle des Chlorgehalts im Glas variiert werden; daher
ist der Chloreinschluß in das Glas auch zur Herstellung
einer Vorform einer optischen Faser mit einer Kern- und
Umhüllungsstruktur wirksam.
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So ermöglichte es die vorliegende Erfindung, ein
infrarotdurchlässiges Material mit exzellenter chemischer
Beständigkeit und exzellenter mechanischer Festigkeit
herzustellen, oder eine optische Faservorform von hoher
Qualität herzustellen, die nicht zur Verursachung von
Kristallisation führt.