BOROFLOAT® 33 & Funktionelle Beschichtungen: Die Verbindung von Inspiration & Qualität

Die Leistungsanforderungen an optische Filter und Spiegel hängen stark vom Material ab und dessen Fähigkeit, einfallendes Licht zu reflektieren, zu absorbieren, zu korrigieren oder zu modifizieren. Dies kann mit speziellen optischen Gläsern oder durch Beschichtung von Klarglassubstraten erreicht werden. Über Beschichtungen können Lichtmanagementlösungen viel freier gestaltet werden, vor allem, wenn ein Flachglaswerkstoff mit herausragenden optischen, thermischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften verwendet wird. BOROFLOAT®-Borosilicatglas ist ein solch einzigartiges Substrat und wurde deshalb zum Material der Wahl für robuste, hochtemperaturbeständige dichromatische Filter sowie Warmlicht- und auch Kaltlichtspiegel.

BOROFLOAT® – Die Summe seiner Eigenschaften macht es einzigartig für funktionelle Beschichtungen

  • Außergewöhnlich hohe Transparenz
  • Hervorragende thermische Widerstandsfähigkeit
  • Ausgezeichnete mechanische Belastbarkeit
  • Umfangreiches Spektrum an Dicken und Formaten

BOROFLOAT® mit funktionellen Beschichtungen weist eine außerordentlich hohe Transparenz auf

BOROFLOAT® – das Industrie-Floatglas mit dem geringsten Gehalt an Eisen und anderen absorbierenden Verunreinigungen auf dem Markt – bietet eine sehr hohe Lichtdurchlässigkeit. Die hohe UV-Transparenz schon ab 300 nm, die Transmission von über 92 % im Sichtbaren und nahen Infrarot, die überragende Reinheit, die geringe Autofluoreszenz und die niedrige Solarisation sind spezifische Eigenschaften von BOROFLOAT®-Glassubstraten. Somit findet BOROFLOAT® in vielen Gebieten der Optik Verwendung.
Optische Kennwerte
Abbesche Zahl
(ve = (ne – 1) / (nF‘ – nC‘))
65,41
Brechungsindex
(nd587,6 nm))
1,47140
Dispersion (nF – nC) 71,4 x 10-4
Spannungsoptische Konstante(K) 4,0 x 10-6 mm2 N-1

Richtwerte, keine Garantiewerte.
Optische Brechzahlen
Wellenlänge
λ (nm)
Brechungsindex n
435,8 1,48015
479,9 1,47676 (nF ’)
546,1 1,47311(ne)
589,3 1,47133
643,8 1,46953 (nC’)
656,3 1,46916

Richtwerte, keine Garantiewerte.

BOROFLOAT® – wegen seiner herausragenden thermischen Widerstandsfähigkeit ideal für Warmlicht- und Kaltlichtspiegel

Warmlicht- und Kaltlichtspiegel lassen infrarotes Licht entweder durch oder reflektieren es und benötigen deshalb eine hohe thermische Beständigkeit. Der hohe Boroxidgehalt in BOROFLOAT® verringert den thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf 3,25 10-6 K-1, was zu einer sehr guten Beständigkeit gegen thermische Schocks und starken Temperaturgradienten führt.
Die nachfolgende Grafik zeigt die thermischen Eigenschaften von BOROFLOAT® (unbeschichtetes Substrat). Die maximale thermische Widerstandsfähigkeit der beschichteten Filter und Spiegel hängt vom Filterhersteller ab.
Thermische Eigenschaften
Nominaler mittlerer thermischer
Längenausdehnungskoeffizient
α (20 - 300 °C)
3,25 x 10-6 K-1 *
Spezifische Wärmekapazität
cp (20 - 100 °C)
0,83 kJ/(kg·K)
Spezifische Wärmeleitfähigkeit
λ (90 °C)
1,2 W/(m·K)

* Gemäß ISO 7991.
Maximale Einsatztemperaturen
bei Kurzzeitbelastung (< 10 h)
500 °C
bei Langzeitbelastung (≥ 10 h) 450 °C
Die angegebenen maximalen Einsatztemperaturen von BOROFLOAT® 33 sind nur unter gleichzeitiger Beachtung der nachfolgenden Temperaturgradientenfestigkeits- (TGF) und Abschreckfestigkeits- (ASF) Werte gültig.
Temperaturabschreckfestigkeit (ASF)
Nenndicke
ASF (5 %-Fraktil)
≤ 3,8 mm 175 K
5,0 – 5,5 mm 160 K
6,5 mm 155 K
11 mm 142 K
18 mm 144 K
25 mm 128 K
Testscheiben von ca. 20 x 20 cm2 werden in einem Ofen auf Prüftemperatur erhitzt und dann mit 50 ml 20 °C kaltem Wasser (Raumtemperatur) in der Scheibenmitte abgekühlt. Die Temperaturmessung erfolgt kontaktfrei mittels Pyrometer. Der ASF-Wert ist dabei die Temperaturdifferenz zwischen der heißen Scheibe und dem kalten Wasser. Dabei dürfen ≤ 5 % der Testscheiben durch Bruch ausfallen. Um den Oberflächenzustand bei praktischem Gebrauch zu simulieren, werden die Testscheiben vor dem Test mit Schmirgelpapier der Körnung SIC 220 behandelt.
Temperaturgradientenfestigkeit (TGF)
Nenndicke Vorspannung TGF (5 %-Fraktil)
    Tzugg* Theiz *
3,8 mm Nein 123 K 136 K
6,5 mm Nein 119 K 132 K
11 mm Nein 52 K 173 K
18 mm Nein 31 K 188 K
6 mm Thermisch > 300 K  
Kante geschliffen oder poliert.
* T zug: plötzliche Temperaturzuführung
   T heiz: kontinuierliche Aufheizung
Testscheiben von ca. 25 x 25 cm2 werden im Bereich der Flächenmitte durch programmierte Regelung auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, der Scheibenrand wird bei Zimmertemperatur gehalten. In einer Testzeit von unter einer Minute findet ein Temperaturanstieg bis zum Bruch statt. Die Temperaturmessung erfolgt kontaktfrei mittels Pyrometer und wird automatisch registriert. Der TGF-Wert bezeichnet den Temperaturunterschied zwischen der heißen Scheibenmitte und dem kalten Scheibenrand. Dabei dürfen ≤ 5 % der Proben durch Wärmespannungsbruch ausfallen. Um den Oberflächenzustand bei praktischem Gebrauch zu simulieren, werden die Testscheiben vor dem Test mit Schmirgelpapier der Körnung SIC 220 maschinell behandelt.

BOROFLOAT® – garantierte Prozesssicherheit

Mechanische Festigkeit und Belastbarkeit bei der Herstellung sind wesentliche Voraussetzungen für qualitativ hochwertige Substrate für funktionale Beschichtungen. BOROFLOAT® weist eine sehr belastbare Mikrostruktur mit einem relativ geringen Gehalt an nicht-brückenbildenden Sauerstoffionen auf, was im Vergleich zu anderen Flachglastypen zu einer besseren Kratzfestigkeit, einer hervorragenden Abriebfestigkeit und bei hochenergetischer Bestrahlung zu nur geringfügigem Eindunklungsverhalten führt.
Mechanische Eigenschaften
Dichte ρ (25 °C)
2,23 g/cm3
Elastizitätsmodul Ε
(according to DIN 13316)
64 kN/mm2
Poissonzahl μ
(according to DIN 13316)
0,2
Knoop-Härte HK 0.1/20 (according to ISO 9385) 480
Biegezugfestigkeit σ
(according to DIN 52292 T 1)
25 MPa
Schlag-/Stoßfestigkeit
Die Schlag-/Stoßfestigkeit von BOROFLOAT® 33 ist abhängig von der Art des Einbaus, der Scheibengröße und -dicke, der Bearbeitung (z.B. Bohrungen) und dem Gebrauchszustand der Scheibe, der Art der Stoßbeanspruchung und u.v.a. Parametern.

Richtwerte, keine Garantiewerte.
Kritische Kräfte
Material Mittelwert
FC [mN]
Stabw. * [mN]
BOROFLOAT® 33 363,8 4,3
Anderes Borosilcatglas 271,2 1,9
Kalk-Natron-Flachglas 214,4 4,6

Übersicht über kritische Kräfte beim Scanning-Scratch-Test.
*Standardabweichung

Ein umfangreiches Spektrum an Dicken und Formaten - ideal für jede Anwendung

Lieferformen

BOROFLOAT® 33 wird in folgenden Standarddicken angeboten:

Abmessungen

BOROFLOAT® 33 wird in folgenden Standardabmessungen angeboten:
Standarddicken
Dicke
mm
Toleranz
mm
0,70 ± 0,05
1,10 ± 0,05
1,75 ± 0,05
2,00 ± 0,05
2,25 ± 0,05
2,75 ± 0.10
3,30 ± 0,20
3,80 ± 0,20
5,00 ± 0,20
5,50 ± 0,20
6,50 ± 0,20
7,50  ± 0,30
9,00  ± 0,30
11,00  ± 0,30
13,00   ± 0,30
15,00   ± 0,40
16,00  ± 0,50
19,00   ± 0,50
21,00 ± 0,70
25,40 ± 1,00

Die Scheibendicke wird in-line über lasergesteuerte Dicken-Messvorrichtungen überprüft. Weitere Dicken und Toleranzen auf Anfrage erhältlich.
Standardabmessung
Größe Dicke
1.150 x 850 mm 0,7 – 25,4 mm
1.700 x 1.300 mm 16,0 – 21,0 mm
2.300 x 1.700 mm 0,7 – 15,0 mm
Messen & Events
31.
Januar
Messe Photonics West, San Francisco, USA, 31.01 - 02.02.2017