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KERAMIKEN UND GLASKERAMIKEN MIT NIEDRIGER ODER NEGATIVER THERMISCHER DEHNUNG
Die Erfindung betrifft Keramiken und Glaskeramiken mit niedrigem und/oder negativem thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit aufzuzeigen, durch die mit möglichst geringem Aufwand bei niedriger Schmelztemperatur Keramiken und/oder Glaskeramiken mit niedriger oder aber mit negativer thermischer Dehnung hergestellt werden können. Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß durch kristalline Phasen der Form AM2Si2-yGeyO7 (A = Sr und Ba sowie M = Zn, Mg, Ni, Co, Fe, Cu, Mn, wobei Sr, Ba und Zn zwingend enthalten sein müssen), welche durch konventionelle keramische Verfahren oder durch Kristallisation aus Gläsern hergestellt werden können, gelöst. Die angegebenen Zusammensetzungen bilden feste Lösungen, wobei die als Komponente M angeführten Elemente einander in nahezu beliebiger Konzentration substituieren können, die Konzentration von Zn muss aber immer mindestens 50 % der Summe aller unter M aufgeführten Komponenten sein. Die Stöchiometrie dieser Silicate sowie ihre Struktur können sich mehr oder weniger stark unterscheiden.
The invention relates to ceramics and glass ceramics exhibiting low and/or negative coefficients of thermal expansion. The invention therefore addresses the problem of indicating a possible method which, at minimized cost and with low melting temperature, can produce ceramics and/or glass ceramics exhibiting low or else negative thermal expansion. According to the invention, the problem is solved via crystalline phases of the type AM2Si2-yGeyO7 (A = Sr and Ba, and M = Zn, Mg, Ni, Co, Fe, Cu, Mn, where Sr, Ba and Zn must be present) which can be produced by conventional ceramic processes or by crystallization from glasses. The stated compositions form solid solutions where the elements mentioned as component M can replace one another at almost any desired concentration but the concentration of Zn must always be at least 50 % of the entirety of components listed as M. The stoichiometry of these silicates, and their structure, can differ to a variable extent.
L'invention concerne des céramiques et des vitrocéramiques offrant des coefficients de dilatation thermique bas et/ou négatifs. L'invention vise à montrer une possibilité permettant la production, à un coût le plus faible possible, à une température de fusion basse, de céramiques et/ou de vitrocéramiques offrant une dilatation thermique basse ou même négative. Ce problème est résolu selon l'invention par des phases cristallines de formule AM2Si2-yGeyO7 (A = Sr et Ba; M = Zn, Mg, Ni, Co, Fe, Cu, Mn; Sr, Ba et Zn devant être obligatoirement contenus), qui peuvent être produites par des procédés céramiques classiques ou par cristallisation à partir de verres. Les compositions indiquées forment des solutions solides, les éléments indiqués comme composant M pouvant se substituer mutuellement dans quasiment n'importe quelle concentration, mais la concentration en Zn devant cependant toujours représenter au moins 50 % de la somme de tous les composants indiqués sous M. La stoechiométrie de ces silicates ainsi que leur structure peuvent être plus ou moins différentes.
KERAMIKEN UND GLASKERAMIKEN MIT NIEDRIGER ODER NEGATIVER THERMISCHER DEHNUNG
Die Erfindung betrifft Keramiken und Glaskeramiken mit niedrigem und/oder negativem thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit aufzuzeigen, durch die mit möglichst geringem Aufwand bei niedriger Schmelztemperatur Keramiken und/oder Glaskeramiken mit niedriger oder aber mit negativer thermischer Dehnung hergestellt werden können. Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß durch kristalline Phasen der Form AM2Si2-yGeyO7 (A = Sr und Ba sowie M = Zn, Mg, Ni, Co, Fe, Cu, Mn, wobei Sr, Ba und Zn zwingend enthalten sein müssen), welche durch konventionelle keramische Verfahren oder durch Kristallisation aus Gläsern hergestellt werden können, gelöst. Die angegebenen Zusammensetzungen bilden feste Lösungen, wobei die als Komponente M angeführten Elemente einander in nahezu beliebiger Konzentration substituieren können, die Konzentration von Zn muss aber immer mindestens 50 % der Summe aller unter M aufgeführten Komponenten sein. Die Stöchiometrie dieser Silicate sowie ihre Struktur können sich mehr oder weniger stark unterscheiden.
The invention relates to ceramics and glass ceramics exhibiting low and/or negative coefficients of thermal expansion. The invention therefore addresses the problem of indicating a possible method which, at minimized cost and with low melting temperature, can produce ceramics and/or glass ceramics exhibiting low or else negative thermal expansion. According to the invention, the problem is solved via crystalline phases of the type AM2Si2-yGeyO7 (A = Sr and Ba, and M = Zn, Mg, Ni, Co, Fe, Cu, Mn, where Sr, Ba and Zn must be present) which can be produced by conventional ceramic processes or by crystallization from glasses. The stated compositions form solid solutions where the elements mentioned as component M can replace one another at almost any desired concentration but the concentration of Zn must always be at least 50 % of the entirety of components listed as M. The stoichiometry of these silicates, and their structure, can differ to a variable extent.
L'invention concerne des céramiques et des vitrocéramiques offrant des coefficients de dilatation thermique bas et/ou négatifs. L'invention vise à montrer une possibilité permettant la production, à un coût le plus faible possible, à une température de fusion basse, de céramiques et/ou de vitrocéramiques offrant une dilatation thermique basse ou même négative. Ce problème est résolu selon l'invention par des phases cristallines de formule AM2Si2-yGeyO7 (A = Sr et Ba; M = Zn, Mg, Ni, Co, Fe, Cu, Mn; Sr, Ba et Zn devant être obligatoirement contenus), qui peuvent être produites par des procédés céramiques classiques ou par cristallisation à partir de verres. Les compositions indiquées forment des solutions solides, les éléments indiqués comme composant M pouvant se substituer mutuellement dans quasiment n'importe quelle concentration, mais la concentration en Zn devant cependant toujours représenter au moins 50 % de la somme de tous les composants indiqués sous M. La stoechiométrie de ces silicates ainsi que leur structure peuvent être plus ou moins différentes.
KERAMIKEN UND GLASKERAMIKEN MIT NIEDRIGER ODER NEGATIVER THERMISCHER DEHNUNG
CERAMICS AND GLASS CERAMICS EXHIBITING LOW OR NEGATIVE THERMAL EXPANSION
CÉRAMIQUES ET VITROCÉRAMIQUES PRÉSENTANT UNE DILATATION THERMIQUE BASSE OU NÉGATIVE
THIEME CHRISTIAN (author) / RÜSSEL CHRISTIAN (author)
2017-01-12
Patent
Electronic Resource
German
Keramiken und Glaskeramiken mit niedriger oder negativer thermischer Dehnung
European Patent Office | 2017
|KERAMIKEN UND GLASKERAMIKEN MIT NIEDRIGER ODER NEGATIVER THERMISCHER DEHNUNG
European Patent Office | 2020
|British Library Online Contents | 1996
|Online Contents | 2009
Dehnung mit Dehnungsmessstreifen messen
British Library Online Contents | 1998
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