Mineralgläser vs. Silikatgläser

Mineralgläser, auch als Silikatgläser bekannt, sind immer noch ein wichtiger Bestandteil der Brillenoptik und bieten eine Vielzahl von Vorteilen für Brillenträger. Diese Gläser werden aus natürlichen Rohstoffen hergestellt und zeichnen sich durch ihre besonderen Eigenschaften aus, die sie von Kunststoffgläsern unterscheiden.

Mineralgläser und Silikatgläser sind im Wesentlichen dasselbe. Mineralgläser sind eine spezielle Art von Silikatgläsern, die hauptsächlich aus Siliziumdioxid (SiO₂) und anderen Oxiden bestehen.

Herstellungsverfahren – wie werden Mineralgläser hergestellt?

Die Herstellung von Mineralgläsern erfolgt in mehreren Schritten. Zuerst werden die Rohstoffe, hauptsächlich Siliziumdioxid, zusammen mit anderen Oxiden wie Natriumoxid und Calciumoxid in einem Hochofen geschmolzen. Bei hohen Temperaturen wird die Mischung in die gewünschte Form gegossen und anschließend abgekühlt. Nach dem Abkühlen durchläuft das Glas einen Temperierungsprozess, um Spannungen im Material abzubauen und die Festigkeit zu erhöhen. Hier sind die wesentlichen Schritte des Herstellungsverfahrens:

1. Rohstoffauswahl

Die Hauptbestandteile von Mineralgläsern sind Siliziumdioxid (SiO₂), Natriumoxid (Na₂O), Calciumoxid (CaO) und manchmal auch andere Oxide wie Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al₂O₃). Diese Rohstoffe werden sorgfältig ausgewählt, um die gewünschten Eigenschaften des Endprodukts zu gewährleisten.

2. Schmelzen

Die ausgewählten Rohstoffe werden in einem Hochofen bei Temperaturen von etwa 1.480 °C geschmolzen. Während dieses Prozesses wird die Mischung homogenisiert, um eine gleichmäßige Glasstruktur zu erreichen. Die Schmelze hat eine amorphe Struktur, was bedeutet, dass sie keine regelmäßige Kristallstruktur aufweist.

3. Homogenisierung

Um Blasen und Unreinheiten im Glas zu vermeiden, wird die geschmolzene Masse durch mehrstündiges Rühren homogenisiert. Dies hilft, Schlieren und Einschlüsse zu minimieren, die die optischen Eigenschaften des Glases beeinträchtigen könnten.

4. Formgebung

Nach dem Schmelzen wird die Glasmasse in die gewünschte Form gebracht. Dies geschieht häufig durch Pressen oder Gießen in Formen, die speziell für die Herstellung von Brillengläsern entworfen sind. Bei der Herstellung von Brillengläsern werden oft automatische Pressen verwendet, um eine präzise Formgebung zu gewährleisten.

5. Abkühlung und Temperierung

Nach der Formgebung muss das Glas langsam abgekühlt werden, um Spannungen im Material abzubauen. Dieser Prozess, bekannt als Temperierung, ist entscheidend, um die Festigkeit und Haltbarkeit des Glases zu erhöhen.

6. Oberflächenbehandlung

Um die Kratzfestigkeit und andere Eigenschaften zu verbessern, können Mineralgläser mit speziellen Beschichtungen versehen werden. Dazu gehören Entspiegelungen, die störende Lichtreflexionen reduzieren, sowie spezielle Beschichtungen, die das Glas widerstandsfähiger gegen Kratzer machen.

Eigenschaften von Mineral- und Silikatgläsern

Mineralgläser besitzen eine hohe optische Klarheit und einen hohen Brechungsindex, was bedeutet, dass sie Licht sehr gut brechen und eine klare Sicht gewährleisten. Sie sind besonders kratzfest und bieten eine überlegene Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Einflüssen. Diese Eigenschaften machen sie zu einer idealen Wahl für viele Brillengläser, insbesondere für Menschen mit starken Sehfehlern, da sie dünner und leichter gestaltet werden können, ohne die optische Qualität zu beeinträchtigen. Ein weiterer Vorteil von Mineralgläsern ist ihre UV-Beständigkeit. Sie bieten einen natürlichen Schutz vor schädlicher ultravioletter Strahlung, was die Augen der Träger schützt und das Risiko von Augenerkrankungen verringert.

Hier sind zehn wichtige Eigenschaften, die Mineralgläser auszeichnen:

1. Hohe optische Klarheit: Mineralgläser bieten eine exzellente Lichtdurchlässigkeit und eine klare Sicht, was sie ideal für Brillengläser macht.
2. Kratzfestigkeit: Sie sind sehr widerstandsfähig gegen Kratzer, was die Langlebigkeit der Brillengläser erhöht.
3. Höherer Brechungsindex: Mineralgläser haben einen höheren Brechungsindex als viele Kunststoffgläser, was bedeutet, dass sie dünner und leichter für die gleiche Sehkorrektur hergestellt werden können.
4. UV-Schutz: Sie bieten natürlichen Schutz vor schädlicher ultravioletter Strahlung, was die Augen der Träger schützt.
5. Chemische Beständigkeit: Mineralgläser sind weniger anfällig für chemische Angriffe, was ihre Haltbarkeit in verschiedenen Umgebungen erhöht.
6. Geringe Wärmeausdehnung: Sie haben einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, was bedeutet, dass sie weniger anfällig für Verformungen bei Temperaturänderungen sind.
7. Stabilität: Mineralgläser sind stabil und behalten ihre Form über lange Zeiträume, was sie zu einer zuverlässigen Wahl für Brillenträger macht.
8. Höheres Gewicht: Im Vergleich zu Kunststoffgläsern sind Mineralgläser schwerer, was den Tragekomfort beeinträchtigen kann, insbesondere bei großen Brillen.
9. Verletzungsgefahr: Bei Bruch können Mineralgläser in viele kleine Stücke zerbrechen, was potenziell gefährlich sein kann, im Gegensatz zu Kunststoffgläsern, die in der Regel bruchsicherer sind.
10. Vielseitigkeit: Mineralgläser können in verschiedenen Formen und Tönungen hergestellt werden, einschließlich Gleitsicht- und Sonnenbrillengläsern, was ihre Anwendung in der Optik erweitert. iBer bietet derzeit keine Tönung von Mineralgläsern an.