Materialkunde

Alles über Gläser, Brillenmaterialien und deren Herstellung.

Alles über Gläser, Brillenmaterialien und deren Herstellung.


N. B.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über Materialkunde im Bereich Naturkunde, speziell für die Berufslehre. Sie behandeln die Eigenschaften und Herstellung von Glas, Kunststoffen wie Acetat und Zellulosenitrat, sowie fototropen Gläsern. Die Karteikarten erklären die Vor- und Nachteile verschiedener Materialien, ihre chemischen Zusammensetzungen und Verarbeitungsprozesse. Optiker und Materialwissenschaftler profitieren von diesen Lernkarten, da sie detaillierte Informationen über die Materialeigenschaften und deren Anwendung in der Praxis liefern.
Karten
46
Lernende
5
Sprache
Deutsch
Kategorie
Naturkunde
Stufe
Berufslehre
Erstellt / Aktualisiert
30.03.2016 / 28.10.2020

Lernkarten

Als Faustregel für das heutige Standartmischungsverhältnis gilt:

In %

Glasbildner ca. 70%

Lösungsmittel ca. 20%

Stabilisatoren ca. 10%

Zusätze ca. 1%

Welches ist der am meisten verwendeten Glasbildner?

Siliziumdioxid (SiO2, Quarzsand)

Welche Glasbildner gibt es?

Wie kann man die Schmelztemperatur beim erhitzen von Quarzsand senken? Und wie viel Grad beträgt sie dann?

Durch die zugabe von Lösungsmiteln, beträgt 1500°C bis 1000°C.

Nenne die zwei wichtigsten Lösungsmittel?

Natriumkarbonat (Soda)

Kaliumkarbonat (Pottasche)

Was erhält man, wen man Quarzsand und Lösungsmittel einschmelzt?

Wasserglas

Was sind die einzellnen schritte bei der Glasherstellung?

Mischen

Schmelzen

Läutern

Giessen

Kühlen der Schmelze

Weitere Verarbeitung

Welches ist die Schmelztemperatur von Quarzsand?

Für was braucht es Stabilisatoren?

Sind für die mechanische Festigkeit, chemische beständigkeit und die optischen eigenschaften des Glases verantwortlich.

Durch die Zusätze erhalten optische Gläser die gewünschten Eigenschaften, diese sind:

Hauptbrechzahl

Lichtdurchlässigkeit

Thermische und elektrische Eigenschaften beeinflusst

Dispersionsverhalten (Abbesche Zahl)

Farbe

Chemische Beständigkeit

Was nützt das erhöhen der Temperatur beim Läutern?

Die schmelze wird dünnflüssiger wodurch die Gasblasen leichter aufsteigen und entweichen können.

Was sind die Vorgänge beim Läutern?

Zähle die Glasfehler auf.

Farbstiche (optimales Glas ist Farblos)

Blasen (sind hohlräume, entstehen während dem Schmelzprozess)

Einschlüsse (Fremdkörper im Glas)

Schlieren (Wellenartig)

Entglasungen (sehen wie kratzer aus)

Spannungen (Unterschiedliche Zug und Druckkräfte im Glas)

Wo und Wie entstand Glas?

Durch Blitzeinschläge in der Wüste

Erkläre den Ablauf bei der Glasherstellung?

Mischen (nicht alles auf einmal hineingeben zum Mischen)

Schmelzen (auf 1200°C, 10-14h)

Läutern (bläschen verschwinden, wird nochmal gemischt, nennt man auch Feinschmelzen)

Giessen (wird in Form gegossen)

Kühlen der Schmelze

Weitere Verarbeitung

Nenne drei Stoffe, welche als Zusätze in das Gemenge bei der Glasherstellung beigefügt werden und erkläre den zweck dieses Stoffes?

Metallionen - Wirken als Farbungsmittel

Flussspat - Trübungsmittel

Glassscherben - setzen Schmelztemperatur herab

Silberhalogenide - bewirken den Fototropen Effekt

Wieso fügt man der Schmelze Glasscherben bei?

Glasscherben wirken wie Flussmittel und beschleunigen das schmelzen des Glasbildners.

Wieso muss das Glas einen speziellen Abkühlungsprozess durchlaufen?

Es entstehen spannungen beim schnellen abkühlen, beim zu langsamen abkühlen entstehen entglasungen.

Wieso können Blasen entstehen?

Sie entstehen während dem Schmelzprozess, wen ungenügend geläutert wird.

Wie können spannungen im Glas fetgestellt werden?

Mit dem Spannungsprüfer

Wie können Farbstiche verhindert werden?

Reine Rohstoffe oder Entfärbungsmttel (Arsenik) verwenden.

Was ist ein Halbfabrikat?

Gläser bei denen eine Fläche schon vorproduziert ist. Die zweite Fläche wird nach Kundenrezept geschliffen.

Wie funktioniert das Polieren von Gläsern und was bewirkt es?

Polieren ist kein reiner Materialabtrag, Poliermittel und Glas üben untereinander chemische, thermische Veränderungen aus.

Danach ist das Glas fast nicht mehr Rau.

Welche Gläser gab es zuerst, fototrope Mineralgläser oder fototrope Kunststoffgläser?

Was hat einen Einfluss auf die Dunkelheit der Fototropen Gläser?

UV-Strahlen (Kurzwelliges Licht)

Temperatur des Gläser

Dauer und Itensität der Strahlungseinwirkung

Was ist der grösste Nachteil an Überfanggläser?

Sie sind dick, schwer und Teuer

Was geht bei Fototropen Gläsern schneller, das eindunkel oder aufhellen?

Nennen Sie 2 Vorteile von fototropen Gläsern?

- kein ständiges wechseln der Brille

- angenemes Sehen durch die automatische Anpassung an Lichtverhältnisse

Nennen Sie 3 Nachteile an Fototropen Gläsern?

- Gläser färben sich bei diffusem Wetter ziemlich stark ein

- Gläser haben eine unästhetische Grundtönung von ca. 15%

- Eindunkeln geht schnell, aufhellen geht langsam

Was ist die Hauptproblematik am fototropen Kunststoffglas?

Tiefe Kratzer werden nicht mehr Dunkel und sind daher gut sichtbar.

Was sind die Grundbestandteile für halbsynthetische Kunststoffe und welches sind diejenige für vollsynthetische Kunststoffe?

Bei vollsynthetischen Kunststoffen wird Erdöl verwendet.

Bei halbsynthetischen Kunststoffen wird Zellulose, Casein und Kautschuk verwendet.

Wieso wird Zellulosenitrat (Zelluloid) heute in Europa nicht mehr verwendet?

Wegen seinen schlechten Eigenschaften, wie leicht entzündlich, Allergiegefahr und schnelle Alterung.

Wie kann man gespritztes Acetat von Blockacetat unterscheiden?

Gespritztes Acetat hat häufig eine einfarbige Grundtönung und wird häufig oberflächlich gefärbt.

Blockacetat ist mehrfarbig gemustert.  

Nennen Sie 2 Kunststoffe die sehr gut hautverträglich sind.

Welches Kunststoffmaterial hat die geringste Dichte?

Aus welchen Kunststoffmaterialien werden harte Pads hergestellt?

Wieso können aus SPX sehr leichte Fassungen hergestellt werden?

Das Material hat eine geringe Dichte, hat eine hohe Festigkeit und kann daher dünnrandiger hergestellt werden.

Stimmt die Aussage: Kampfer ist ein Weichmacher, der bei Zelluoid verwendet wird.

Stimmt die Aussage: Plexiglasfassungen kann man an der Durchsichtigkeit oder eventuell an den Gravuren erkennen. 

Stimmt die Aussage: Bei Optylfassungen geht die Metalleinlage meist bis zum Bügelende.

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