SCHOTT solutions Nr. 1/2015 > Schaugläser

BOROFLOAT® 33 Schaugläser
Für Dr. Dirk Rost von der Roth & Rau AG erfordern Sichtfenster höchste ­mechanische Belastbarkeit. Das deutsche Unternehmen entwickelt Technologien für die Oberflächen-Beschichtung mittels Plasma- und Ionenstrahlanlagen und nutzt BOROFLOAT® 33 Schaugläser. Foto: SCHOTT

Geschützter Blick auf brisante Prozesse


Öl- und Gasproduktion, Nahrungsmittelverarbeitung, chemische Industrie – in vielen Branchen gestatten stabile Schaugläser den sicheren Blick in Rohre oder Kessel bei extremen Bedingungen. Das Borosilikatglas BOROFLOAT® 33 spielt dabei vielfältige Qualitäten aus.


Alexander Lopez

Rund um die Welt sind die Ölpreise gefallen – vor allem eine Folge der beträchtlich gestiegenen Erdöl- und Erdgasförderung in den USA, die von 2010 bis 2014 teils um mehr als die ­Hälfte zulegte. Angesichts wachsender Fördermengen gilt es in dieser Branche umso mehr, höchstmögliche Effizienz und Sicherheit in der Anlagentechnik aufrechtzuerhalten. Zwar übernehmen elektronische Sensoren in zunehmendem Maße Überwachungs- und Steuerungsaufgaben. Um Abweichungen aber rasch aufdecken und beurteilen zu können, braucht es auch heute den geübten und direkten Blick des Fachmanns auf den Fluss der Stoffe in Förder­systemen, Rohren oder Vorratsbehältern.
Prüfung des Schauglases
Kathleen Burke Schweizer, Vice President der SWIFT Glass Company, prüft ein Schauglas. Das US-Unternehmen kooperiert mit SCHOTT schon seit 1994. Foto: SCHOTT
Dies ermöglichen spezielle Schaugläser. Sie widerstehen den extremen Bedingungen, die in solchen geschlossenen Systemen oft herrschen: hohe Temperaturen, extremer Druck, chemische Prozesse, Einsatz aggressiver Medien. Konventionelles Kalk-Natron-Glas könnte solchen Belastungen nicht standhalten, wohl aber Spezialglas wie BOROFLOAT® 33 von SCHOTT. Dessen Wurzeln reichen zurück bis ins Jahr 1887, als Otto Schott das erste Borosilikatglas erfand. Äußerst beständig gegen große Hitze und schnelle Temperaturwechsel, wurde es schon damals zum Material der Wahl für die Zylinder von Glühlampenhalterungen der ersten Straßenbeleuchtungen in Europa. Mit seinen einzigartigen Eigenschaften bewährt es sich bis heute in vielen Anwendungen, von Kochgeschirr bis zur Beschichtung der Hitzeschutzkacheln von Spaceshuttles. 1993, als SCHOTT mit der Floatglasfertigung seiner Borosilicatgläser begann, wurde schließlich BOROFLOAT® geboren. Seine sehr gleichförmige, plane Oberfläche entsteht durch das sogenannte Floaten: Dabei gleitet die Glasschmelze über ein Bad aus geschmolzenem Zinn und wird danach homogen abgekühlt.

Schlüsselelement Bor


Als Schauglas überzeugt BOROFLOAT® 33 mit extrem hoher Transparenz, vor allem aber mit seinen thermischen und chemischen Eigen­schaften. Wie der Produktname schon verrät, spielt dabei das Element Bor eine Schlüsselrolle. „Es entscheidet maßgeblich über die thermische Ausdehnung und die Vernetzungskraft der Mikrostrukturbausteine des Glases”, erläutert Christiane Gallo, Leiterin Applications & Logistic Services für Spezialglasmaterialien bei SCHOTT in Louisville, US-Bundesstaat Kentucky. So stärkt die ­Zugabe geeigneter borhaltiger Komponenten die chemischen Bindungen im Glas und verhindert das Auslaugen. Dadurch wird BOROFLOAT® 33 nicht nur sehr widerstandsfähig gegen Säuren, Laugen und Oberflächenangriffe durch Wasseraufnahme. Es zeigt auch ein außerordentlich geringes thermisches Ausdehnungs­verhalten und erträgt gerade im Einsatz für Schaugläser größere Temperaturwechsel ebenso gut wie hohe oder stark schwankende Temperaturen. Sein Ausdehnungskoeffizient beträgt nur etwa ein Drittel von dem eines Kalk-Natron-Glases. So lassen sich Schau­gläser aus BOROFLOAT® 33 kurzzeitig, sprich: unter zehn Stunden, Temperaturen bis 500 °C und längerfristig 450 °C aussetzen. Auch den oft hohen Druckbelastungen in dieser Anwendung widersteht das Borosilikatglas – zum einen durch die Wahl einer geeigneten Glasdicke im Verhältnis zur Größe der Glasfläche, zum anderen durch eine thermische Vorspannung. Diese erhöht die Druck­festigkeit und macht das Material noch schlagfester sowie beständiger gegen Temperaturwechsel.
Endbearbeitung von BOROFLOAT® 33
Die Endbearbeitung von BOROFLOAT® 33 zu den eigentlichen Schaugläsern ­übernehmen Kooperationspartner von SCHOTT. Foto: SCHOTT

„Hohe Akzeptanz im Markt”


Aufgrund dieser Stärken konnten sich BOROFLOAT® 33 Schaugläser in vielerlei Anwendungen durchsetzen, neben der Öl- und Gas­förderung etwa in der Chemie-, Pharma- und Elektronik-Industrie, in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, in der Landwirtschaft, in Kernkraftwerken und Bergwerken. Dabei unterstützen SCHOTT Experten die Anwender bei der Wahl der jeweils passenden Spezifikationen. Die Endbearbeitung zu den eigentlichen Schau­gläsern führen jedoch Kooperationspartner durch. Darunter sind Unternehmen, die sehr schnell das Potenzial von BOROFLOAT® 33 erkannten: „Wir arbeiten bereits seit 1994 mit SCHOTT zusammen“, sagt Kathleen Burke Schweizer, Vice President der SWIFT Glass Company. Das Familienunternehmen aus Elmira im US-Bundesstaat New York besteht seit fast 100 Jahren, ist heute ein führender Qualitätsanbieter in der Welt der Glasverarbeitung und liefert Schaugläser für verschiedenste Anwendungen. „Es gibt dafür prinzipiell eine große Vielfalt an einsetzbaren Materialien. ­BOROFLOAT® 33 hat jedoch exzellente Eigenschaften und lässt sich vielseitig verwenden. Die Akzeptanz im Markt ist sehr hoch und die Partnerschaft mit SCHOTT ausgezeichnet”, urteilt Burke Schweizer. <