Übergänge von und zu Glasrohr

Will man zwei verschiedene Materialien miteinander verbinden hat man verschiedene Möglichkeiten. Ein Beispiel aus unserem Alltag ist der Gartenschlauch. Meist schiebt man den Schlauch über eine Metallhülse und klemmt diesen mit einer Schelle fest. Damit hat man eine zumeist dichte Wasserleitung etabliert, die Wasser vom einen Ende an ein anderes transportiert. Luftdicht ist diese Verbindung allerdings kaum. Würde man im Schlauch versuchen einen Unterdruck zu erzeugen, gelingt dies sicher, aber schon nach wenigen Stunden dürfte sich dieser ausgleichen. Die Frage wie lange der Unterdruck erhalten bleibt hängt meist weniger vom verwendeten Schlauch ab, sondern mehr von der Dichtheit des Übergangs zwischen den Materialien -  also dem Gummischlauch über der Metallhülse. Wesentlich dichter als jeder Gummischlauch, der auf eine Metallhülse gepresst wird, ist eine Verbindung, bei der Glas durch Heißverformung mit dem Metall direkt verschmolzen wird. Hierbei entstehen Verbindungen, die ein Hochvakuum bis zu mehreren Jahren erhalten können.
Natürlich funktioniert das nicht mit jedem Glas, bestimmte Voraussetzungen müssen erfüllt sein. Der alles entscheidende Parameter ist die thermische Ausdehnung beider Materialien. Glas wird bei über 1.000 °C heißverformt, daher ist die Verbindung bei der Herstellung großen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Hinzu kommen Temperaturschwankungen, der die Verbindung während der Nutzung meist über einen langen Zeitraum wiederholt ausgesetzt sind. Beides bewirkt, dass beide Materialien sich bei Abkühlung zusammenziehen und bei Erhitzen ausdehnen. Die Idee bei der Verschmelzung von Glas und Metall ist, dass man Glasarten und Metalle bzw. Legierungen so kombiniert, dass beide eine annähernd identische thermische Ausdehnung im relevanten Temperaturbereich besitzen. Glas ist ein sprödes Material. Sobald das Metall durch eine höhere oder niedrigere Ausdehnung Zug auf die Grenzfläche zum Glas ausübt, kommt es schnell zum Bruch des Glases. Sind die Ausdehnungen ähnlich oder gleich, kann eine stabile Glas-Metall-Verbindung geschaffen werden.
Solche Verbindungen sind für verschiedene Kombinationen bereits etabliert! Verschiedene spezielle Lampentypen wie Blitzlampen, die beispielsweise zur Haarentfernung eingesetzt werden, verwenden bereits direkte Verschmelzungen zwischen ihren Wolframelektroden und Borosilikatgläsern wie das Glas 8487 von SCHOTT. Ebenso erhalten Lampen mit Molybdänelektroden wie sie beispielsweise Halogenlampen der Frontscheinwerfer unserer Autos verwenden durch Verschmelzung mit Aluminosilikatgläsern SCHOTT Glas 8252 und 8253 eine zuverlässige Dichtheit für die im Lampenkolben eingeschmolzene Gasmischung.
Schließlich gibt es spezielle Legierungen - gemeinhin bekannt unter dem Namen „Kovar“, die in vielen elektronischen Bauteilen den Übergang zu einem elektrisch hoch isolierenden Borosilikatglas wie SCHOTT Glas 8250 darstellt. Zu nennen sind hier viele Röntgenquellen, die in der Radiologie angewendet werden wie u.a. die Computer Tomographie (CT). Hierbei dichtet Glas die Vakuumkammer der Erzeugung von Röntgenstrahlung zum Metall hin ab und sorgt gleichzeitig für eine elektrische Isolation der Metalle bzw. Elektroden an denen Hochspannung anliegt.

Sie suchen ein passendes Verschmelzglas, das noch weitere Eigenschaften erfüllen muss? Dann besuchen Sie unseren Glass Tubing Explorer und kombinieren Sie beliebige Eigenschaften um Ihre passende Glasart zu finden. Je nach Anwendung kommt zusätzlich zu elementar notwendigen Glaseigenschaften noch die Komponente Verschmelzbarkeit, die ähnliche Ausdehnungskoeffizienten der zu verbindenden Materialien voraussetzt.

Verschmelzung Glasrohr zu Keramik und anderen Materialien

Wer Glas und Keramik verbinden möchte, kann auf das Glas 8436 zurückgreifen.

Für die Verbindung von Materialien mit thermisch hoher Ausdehnung wie z.B. Dumet oder Platin sowie bestimmte Stahlarten trifft mit AR-Glas® die richtige Wahl, das einen hohen Ausdehnungskoeffizienten hat.

Eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit bieten die Glasarten 8228, 8229 und 8230, die v.a. in elektronischen Bereichen eingesetzt werden und die wegen ihres niedrigen Ausdehnungskoeffizienten einen Verschmelzübergang zu Quarz bieten.

Wenn Sie eine Verbindung von Borosilikatglas 3.3 wie DURAN® zu Kovar oder Vacon10 benötigen, benötigen Sie in dieser Reihenfolge unsere Übergangsgläser 8448, 8449 und 8447. Mit der Glasart 8448 können Sie Borosilikatglas 3.3 mit Wolfram verbinden.

Möchten Sie selbst in unseren Glasartenspektrum über Verschmelzgläser informieren? Dann nutzen Sie unseren Glass Tubing Explorer:
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