JP2012096982A - 多孔質ガラス、その製造方法、光学部材および撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 多孔質ガラスの製造方法であって、加熱による相分離が可能な、複数の成分からなるガラス体を、前記相分離を生じせしめる温度である第一の温度で熱処理する工程と、前記第一の温度で熱処理する工程を経たガラス体を、前記第一の温度よりも高い温度であってかつ前記相分離を生じせしめる温度である第二の温度で熱処理する工程と、前記第二の温度で熱処理する工程を経たガラス体を水溶液に接触させる工程とを有し、前記第一の温度で熱処理する時間と第二の温度で熱処理する時間の合計時間は、7時間以上である。
【選択図】 図1
Description
まず、ガラス原料を混合溶融してガラス体を得る。上記組成となるように原料を調製するほかは、公知の方法を用いて製造することができる。具体的には、上記組成となるように原料を調製し、調製した原料を加熱溶融し、必要に応じて所望の形態に成形することによりガラス体を製造する。加熱溶融する場合の加熱温度は、原料組成等により適宜設定すれば良いが、通常は1350から1450℃、特に1380から1430℃の範囲とすることが好ましい。
次に、ガラス体を加熱処理することにより、相分離させる。
次に、第二の温度で熱処理する工程を経たガラス体を、ガラス体を構成する複数の材料のうちの一部を溶解させる水溶液に接触させる。これにより、第二の温度で熱処理する工程を経たガラス体、つまり相分離させたガラス体の可溶相が溶解し、非可溶相が構造体として残る多孔質ガラスが製造される。
本発明の実施例、比較例のために3種類の相分離可能組成で母材ガラスの製造例1〜3を作成した。原料化合物としては、シリカ粉末(SiO2)、酸化ホウ素(B2O3)、炭酸ナトリウム(Na2CO3)であり、一部ガラスでアルミナ(Al2O3)も用いた。各製造例における含有組成は、各金属元素の酸化物における重量パーセントで換算したものを表1に示した。混合した粉末を白金るつぼ中に入れ、1500℃24時間溶融し、その後、ガラスを1300℃に下げてから、グラファイトの型に流し込んだ。空気中で20分間冷却した後、得られたホウケイ酸ガラスのブロックを40mm×30mm×11mmとなるように切断加工し、鏡面まで両面研磨を行った。
実施例1乃至11として、表2で示したように製造例1〜3を使用し、それぞれの温度プロファイルを用いて相分離処理を施した。高温で保持する工程を複数回有する処理で行った。
比較例1乃至9として、表2で示したように製造例1乃至3を使用し、それぞれの温度プロファイルを用いて相分離処理を施した。実施例と同様に表面の研磨、酸によるエッチングを施した。
Claims (4)
- 加熱により相分離する、複数の成分からなるガラス体を、相分離を生じせしめる温度である第一の温度で熱処理する工程と、
前記第一の温度で熱処理する工程を経たガラス体を、前記第一の温度よりも高い温度であってかつ相分離を生じせしめる温度である第二の温度で熱処理する工程と、
前記第二の温度で熱処理する工程を経たガラス体を、水溶液に接触させる工程とを有し、
前記第一の温度で熱処理する時間と第二の温度で熱処理する時間の合計時間は、7時間以上であることを特徴とする多孔質ガラスの製造方法。 - 骨格径Xが10nm以上100nm以下であり、空孔率Yが0.16X+32.4%より大きく60%以下であることを特徴とする多孔質ガラス。
- 請求項2に記載の多孔質ガラスを有する光学部材。
- 請求項3に記載の光学部材と、撮像素子と、を備える撮像装置。
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