NEXTREMA®

Die einzigartige Kombination der technischen Eigenschaften von SCHOTT NEXTREMA® macht es zu einer vielseitigen Glaskeramik, die auch den schwersten Einflüssen trotzt.

Gemeinsame Eigenschaften aller sechs NEXTREMA® Varianten

Thermische Eigenschaften

NEXTREMA® ist die ideale Wahl für Hoch- bis Niedrigtemperaturanwendungen, da es extremer Hitze oder Kälte standhält und eine hervorragende Temperaturbeständigkeit von bis zu 950°C bietet. Das Material ist zudem in der Lage, drastische Temperaturunterschiede von bis zu 820°C zu bewältigen.

Optische Eigenschaften

Die Varianten von NEXTREMA® bieten sechs verschiedene Transmissionsprofile. Diese optische Vielseitigkeit ist besonders für Designer und Ingenieure von Interesse, da sie eine Vielzahl von Anwendungen ermöglicht, von stilvollen Infrarot-Heizgeräten bis hin zu industriellen Einsatzmöglichkeiten.

Mechanische Eigenschaften

Für eine Glaskeramik zeichnet sich NEXTREMA® durch eine hohe mechanische Festigkeit ohne zusätzliche Härteprozesse aus. Alle sechs Varianten haben eine hohe Temperaturbeständigkeit bei gleichzeitig hoher Biegefestigkeit von bis zu 165 MPa (bei einer Dicke von 4 mm).

Chemische Eigenschaften

NEXTREMA® ist in rauen, chemischen Milieus stabil und erfüllt alle nachfolgenden ISO- und DIN-Normen in seiner chemischen Beständigkeit gegen Säuren, Laugen und hydrolytische Einflüsse. Die Eliminierung von Degradation ermöglicht ein zuverlässiges Materialverhalten sowie stabile Prozessumgebungen auch unter korrosiven Bedingungen.

SCHOTT NEXTREMA® optische Eigenschaften

NEXTREMA® bietet je nach Materialart und Materialdicke sechs Transmissionsprofile im sichtbaren und Infrarotbereich. Für Ingenieure und Konstrukteure bedeutet dies: NEXTREMA® ist das Material der Wahl, wenn es um Lichtdurchlässigkeit und Infrarotstrahlung geht, zum Beispiel bei Heizstrahlern. Die sechs verschiedenen NEXTREMA®-Varianten bieten ein bedarfsgerechtes Transmissionsportfolio und machen es zu einer zuverlässigen Werkstofflösung für Industrie und Haushalt.

Wesentliche Eigenschaften Vorteile
Tinted (712-3)  Translucent Bluegrey (712-6)  Opaque Grey (712-8)  Transparent (724-3)  Translucent White (724-5)  Opaque White (724-8) 
6 Transmissionsprofile im sichtbaren Spektrum (400 - 800 nm) 6 Designoptionen Schwarz Blau Grau Transparent Weiß Weiß
  Blendreduzierung  Ja Ja  Ja   Ja Ja
  Lichtstreuung   Ja     Ja Ja
  Licht blockierend     Ja     Ja
6 Transmissionsprofile im Infrarot-Bereich (800 - 4500 nm) Effiziente Abdeckung für IR-Heizgeräte Ja Ja    Ja Ja  
  Selektive IR-Transmission     Ja     Ja
  Kompatibel mit verschiedenen IR-Heizgeräten Ja Ja  Ja  Ja  Ja  Ja 

 

Transmission

Transmissionswerte werden für eine polierte Probe einer bestimmten Dicke gemessen.

schott-nextrema-transmission-curves_DE_2021_06_02

Dieses Diagramm basiert auf Daten einzelner Messungen. Durch den Herstellungsprozess können Abweichungen entstehen. Typisches Transmissionsdiagramm mit verschiedenen Keramisierungszuständen bei einer Probendicke von ca. 4 mm.

 

SCHOTT NEXTREMA® mechanische Eigenschaften

NEXTREMA® zeichnet sich durch eine hohe mechanische Festigkeit für ein Glaskeramik-Material aus und erfordert keine zusätzlichen Härteverfahren. Darüber hinaus weist NEXTREMA® auch bei hohen Temperaturen eine außergewöhnliche mechanische Stabilität auf. Die NEXTREMA®-Variante mit der höchsten Biegefestigkeit ist tinted (712-3), die einer Kraft von bis zu 165 Megapascal standhalten kann.

Wesentliche Eigenschaften Vorteile Tinted (712-3) Translucent Bluegrey (712-6) Opaque Grey (712-8) Transparent (724-5) Translucent White (724-5) Opaque White (724-8)
Biegefestigkeit von bis zu 165 MPa (Stärke: 4mm) Hohe Materialfestigkeit ohne Vorspannen Ja Ja Ja Ja Ja  Ja
  Verlässliche Materialfestigkeit bei hohen Temperaturen Ja Ja  Ja Ja  Ja  Ja 
Oberflächen-/Knoop Härte von bis zu 620 Gute Abriebfestigkeit Ja Ja  Ja  Ja  Ja  Ja 
 Dichte von ~2,5g/cm3 Geringes Materialgewicht im Vergleich zu technischen Keramiken Ja Ja  Ja  Ja  Ja  Ja 

 

  • Dichte: ρ ca. 2,5 - 2,6 g/cm3
  • Elastizitätsmodul (ASTM C-1259): E ca. 84 – 95 x 10³ MPa
  • Poisson Verhältnis (ASTM C-1259): μ ca. 0,25 – 0,26
  • Knoop Härte (ISO 9385): HK0,1 / 20 ca. 570 – 600
  • Biegefestigkeit (DIN EN 1288, Teil 5, R45):  σbB ca. 100 – 165 MPa
  • Porosität (ISO 9385): 0%
  • Rauigkeit: Werkstoff 724-3 (t = 4 mm)  Ra≤ 0,20 μm  Rms ≤ 0,25 μm

Stoßfestigkeit

Die Stoßfestigkeit von NEXTREMA® hängt von der Installationsart, der Größe, der Dicke und Geometrie der Scheibe, der Art des Einflusses, besonders bei Bohrungen und der Position im Material ab. Daher können Informationen zur Stoßfestigkeit nur mit dem vorhanden Wissen zur jeweiligen und definierten Anwendung (besonders in Kombination mit technischen Standards bei bestimmten Anwendungen) gegeben werden. Die Qualität der Schleifprofile hat einen wichtigen Einfluss auf die Stoßfestigkeit.

SCHOTT NEXTREMA® thermische Eigenschaften 

NEXTREMA® übertrifft oft Erwartungen an die Temperaturbeständigkeit. Das Material hält sowohl extrem hohen als auch niedrigen Temperaturen stand und bietet eine hervorragende Beständigkeit bis zu 950°C. Von heiß zu eiskalt und wieder zurück, verhältnismäßig schnelle Temperaturwechsel haben nur geringe Auswirkungen auf diese hitzebeständige Glaskeramik und daher kommt es kaum zu Wärmespannungsbruch. Dank der thermischen Ausdehnung von nahezu Null kann NEXTREMA® auch Temperaturschocks von bis zu 820°C verkraften und ist damit das ideale Material für Hochtemperaturanwendungen.

Wesentliche Eigenschaften Vorteile Tinted (712-3) Translucent bluegrey (712-6) Opaque grey (712-8) Transparent (724-3) Translucent white (724-5) Opaque white (724-8)
Widerstandsfähigkeit gegenüber Temperaturschocks von bis zu 820°C Zuverlässige Leistung auch bei Temperaturschocks Ja Ja  Ja  Ja  Ja  Ja 
  Schnelle Abkühlung aus extremen Temperaturen ohne Rissbildung
Ja Ja  Ja  Ja  Ja  Ja 
CTE von nahe Null Formgenauigkeit bei wechselhaften Temperaturbedingungen
Ja Ja  Ja  Ja  Ja  Ja 

 

 

Wärmeausdehnung in Abhängigkeit von der Temperatur

schott-nextrema-thermal-expansion_DE_2021_06_02 

 

Maximaltemperaturgradient (MTG) 400-800 K

Beständigkeit des Materials bei Temperaturunterschieden zwischen einer definierten heißen Zone und den kalten Ecken mit Raumtemperatur, ohne Bruch durch thermische Belastung.

 

Temperaturwechselbeständigkeit (TSR) 600-820°C (1,112-1,508°F)

Beständigkeit des Materials bei Temperaturshocks, wenn das Material bei Raumtemperatur mit kaltem Wasser abgespritzt wird, ohne Bruch durch thermische Belastung.

 

Temperatur / Belastbarkeit (TTLC)

Die Temperatur-/Zeitbelastbarkeit spezifiziert die maximal zulässige Temperatur für Ladezeiten des Materials, unter denen kein Bruch durch thermische Belastung entstehen sollte. Die Temperatur-/Zeitbelastbarkeits-Daten für gleichmäßige und ungleichmäßige Temperaturverteilung (z.B. homogene Erwärmungsbedingungen) innerhalb des Materials sind unterschiedlich. 

CTE in verschiedenen Temperaturbereichen

α(-50 °C; 100 °C): -0,8 - 0,6 x 10-6K-1

α(0 °C; 50 °C):  -0,8 - 0,6 x 10-6K-1

α(20 °C; 300 °C): -0,4 - 0,9 x 10-6K-1

α(300°C; 700 °C): 0,1 - 1,6 x 10-6K-1

 

Spezifische Hitzekapazität und Wärmeleitfähigkeit (DIN 51936, ASTM E 1461-01)

Spezifische Hitzekapaität: Cp (20 – 100 °C) 0,80 - 0,85 J / (g x K)

Wärmeleitfähigkeit (DIN 51936, ASTM E 1461-01): λ(90 °C) 1,5 – 1,7 W / (m x K)

 

Homogene und inhomogene Erwärmung des Materials

Homogenes Erhitzen des Materials

TTLC / Kurzzeitbelastung (1h): >650 – 950°C / 1202 – 1742°F

TTLC / Dauerlast (5000 h): >550 – 850°C / 1022 – 1562°F

Inhomogenes Erhitzen des Materials 

TTLC / Kurzzeitbelastung (1h): 450 – 750°C / 842 – 1382°F

TTLC / Dauerlast (5000 h): 400 – 560°C / 752 – 1040°F

 

Weitere Informationen auf Anfrage.

 

SCHOTT NEXTREMA® chemische Eigenschaften

NEXTREMA® ist chemisch beständig und bleibt auch in aggressiven Umgebungen stabil. Es erfüllt alle nachfolgenden ISO- und DIN-Normen in ihrer chemischen Beständigkeit gegen Säuren, Laugen und hydrolytische Einflüsse. Die Eliminierung von Degradation ermöglicht ein zuverlässiges Materialverhalten sowie stabile Prozessumgebungen unter typischen korrosiven Bedingungen. Diese chemikalien- und basenbeständige Glaskeramik wird in allen Bereichen des Industrie- und Produktdesigns eingesetzt.

Haupteigenschaften Benefits getönt
(712-3)
transluzent blaugrau
(712-6)
opak-grau
(712-8)
transparent
(724-3)
transluzent weiß
(724-5)
opak-weiß
(724-8)
Hohe chemische Beständigkeit, vergleichbar mit Laborglas Mit Laborglas vergleichbare Beständigkeit ja     ja ja ja
Zuverlässiger Schutz vor korrosiven Umgebungen ja     ja ja ja
 Nicht poröse, glatte Oberfläche Keine Ausgasung in Vakuumumgebungen ja ja ja ja  ja ja
Keine Erzeugung von Partikeln ohne Einfluss von außen ja ja ja ja ja ja
 

 

Hauptbestandteile (DIN EN 1748-2-1)

Komponente Symbol Prozent pro Masse
Siliziumdioxid
SiO₂
50 % – 80 %
Aluminiumoxid Al₂O3
15 % – 27 %
Lithiumoxid
Li₂O
0 % – 5 %
Zinkoxid
ZnO
0 % – 5 %
Titanoxid
TiO₂
0 % – 5 %
Zirkonoxid
ZrO₂
0 % – 5 %
Magnesiumoxid
MgO
0 % – 8 %
Calciumoxid
CaO
0 % – 8 %
Bariumoxid
BaO
0 % – 8 %
Natriumoxid
Na₂O
0 % – 2 %
Kaliumoxid
K₂O
0 % – 2 %
 Sonstiges (Trace-Inhalte auf Anfrage)   0 % – 5 %

 

Die Materialien enthalten keine Schadstoffe gemäß der europäischen Richtlinie 2011/65/EU „Gefahrstoffe in Elektro- und Elektronikgeräten" und erfüllen die RoHS(II)-Bestimmungen ohne Bedenken. NEXTREMA® Glaskeramik ist zu 100 % ein UVCB-Stoff. Gemäß REACH wird diese Art von Glas nicht als Gefahrstoff eingestuft. NEXTREMA® Glaskeramik setzt bei der Verwendung innerhalb der Grenzen der jeweiligen Materialspezifikation über den gesamten Lebenszyklus (einschließlich der Entsorgung) keine gefährlichen Stoffe frei, die gegen bestehende gesetzliche Grenzwerte verstoßen würden. 

 

Nutzung am Ende der Lebensdauer

Die Entsorgungsvorschriften der Bundesrepublik Deutschland unterscheiden fünf Klassen von Abfällen: Z0 (uneingeschränkte Entsorgung), Z3 (Hausmüll) und bis zu Z5 (hochgiftige Abfälle). Alle NEXTREMA®-Materialien sind als uneingeschränkte Entsorgung klassifiziert. Die lokalen gesetzlichen Vorschriften können abweichen. Bitte wenden Sie sich bei Bedarf an die örtliche Behörde. NEXTREMA® darf nicht in Recyclingboxen für Standardglas (z. B. Glasflaschen) entsorgt werden.

 

Chemische Beständigkeit

Die chemische Beständigkeit von NEXTREMA® ist umfangreicher als die der meisten vergleichbaren Materialien.

  Getönt (712-3) Transluzent blaugrau (712-6) Opak-grau (712-8) Transparent (724-3) Transluzent weiß (724-5) Opak-weiß (724-8)
Hydrolytische Beständigkeit HGB (ISO 719)   1
Säurebeständigkeit S (DIN 12116)
 2
Alkalibeständigkeit A (ISO 695)
  1

 

1 = hohe Beständigkeit / geringe Löslichkeit
2 = mittlere Beständigkeit / mittlere Löslichkeit
3 = geringe Beständigkeit / hohe Löslichkeit

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Roberto Perez Castro, Head of SCHOTT NEXTREMA® Product Management
Roberto Perez Castro

Head of NEXTREMA® Product Management