Oxidgläsern

Oxidgläsern, ein Begriff der Materialwissenschaft, bezeichnet eine Klasse glasartiger, oxidbasierter Feststoffe, deren Struktur überwiegend aus Metalloxid-Netzwerken besteht. Im Gegensatz zu Nichtoxidgläsern wie Chalcogenid- oder Organogläsern sind Oxidgläsern hauptsächlich aus Oxiden wie SiO2, B2O3, P2O5 sowie Aluminium-, Eisen- oder Magnesiumoxid aufgebaut. Sie entstehen durch Schmelzen der Rohstoffe und anschließendes langsames Abkühlen oder durch Sol-Gel-Verfahren, wobei ein amorphes Netzwerk resultiert.

Die Zusammensetzung variiert je nach Anforderungen. Netzwerkbildner wie SiO2, B2O3, P2O5 bilden das dreidimensionale Gläsernetz; Modifizierer wie Na2O, CaO oder MgO beeinflussen Schmelzverhalten, mechanische Festigkeit und Wärmeausdehnung. Durch gezielte Zugabe bestimmter Metalloxide lassen sich optische Eigenschaften wie Brechungsindex und Transmissionsfenster anpassen. Oxidgläsern zeichnen sich durch hohe chemische Beständigkeit und gute optische Klarheit aus; sie weisen oft geringe Leck- und Kriechwerte gegenüber vielen Chemikalien auf.

Herstellung erfolgt typischerweise durch Schmelzen der Rohstoffe und anschließendes Gießen oder Formen; moderne Sol-Gel-Verfahren ermöglichen ebenfalls die Herstellung als amorfe Gläser aus Lösungssätzen.

Anwendungen finden sich in Labor- und Chemieglas, optischen Komponenten, hitzebeständigen Auskleidungen und als Trägerschichten in Sensoren und Glasfasertechnik.

Der Begriff wird im deutschsprachigen Raum verwendet; in englischsprachiger Literatur begegnet man häufig dem allgemeinen Ausdruck oxide glass. Weiterführende Begriffe sind Silikat-, Borat- und Phosphatgläser, die verwandte Netzwerke bilden.