Zur Wirkungsweise von Gemischen oxidischer Keimbildner in Glaskeramik des Hochquarz-Mischkristalltyps

Abstract

It is well known that, in many commercial glass-ceramics of the high-quartz solid solution type, use of a mixture of TiO2 and ZrO2 in the initial glass gives optimum fine grained uniform bulk crystallization. It is shown that this action is not specific to TiO2 and ZrO2 but that combinations of other oxides with suitable ionic properties are also effective. The essential condition appears to be that they form a solid solution by separation from the glass. As an example it is shown that a mixture with varying proportions of Ta2O5 and ZrO2 has nucleating properties analogous to those of TiO2-ZrO2 mixtures and shows an optimum at a particular ratio.

On sait que l'introduction d'un mélange de TiO2 et de ZrO2 dans le verre de base permet une cristallisation optimale, régulière et en grains fins, de la masse de plusieurs vitrocéramiques commerciales du type des solutions solides de ß-quartz. On montre que cet effet n'est pas nécessairement lié à la présence de TiO2 et Zr02 et qu'il peut être obtenu en combinant d'autres oxydes de propriétés ioniques similaires. Il paraît toutefois indispensable que ces oxydes forment des solutions solides lors de leur séparation à partir du verre. En prenant l'exemple d'un mélange renfermant des proportions variables de Ta2O5 et ZrO2, on montre qu'un effet nucléateur analogue à celui observé pour des mélanges de TiO2 et ZrO2 intervient pour un rapport quantitatif déterminé des composants.

Von mehreren kommerziellen Glaskeramiken des Hochquarz-Mischkristalltyps ist bekannt, daß die gemeinsame Einführung eines Gemisches von TiO2 und ZrO2 in das Ausgangsglas eine optimal feinkörnige und gleichmäßige Volumenkristallisation gewährleistet. Es wird gezeigt, daß diese Wirkung nicht speziell an die Stoffe TiO2 und ZrO2 geknüpft ist, sondern daß Kombinationen anderer Oxide mit verwandten Ioneneigenschaften ähnlich wirken. Notwendige Voraussetzung scheint aber zu sein, daß sie bei der Ausscheidung aus dem Glas Mischkristalle bilden. Am Beispiel eines Gemisches mit variierten Anteilen von Ta2O5 und ZrO2 wird gezeigt, daß die keimbildende Wirkung analog wie bei TiO2-ZrO2-Gemischen bei einem bestimmten Mengenverhältnis ein Optimum durchläuft.