JP2829227B2 - 不透明石英ガラス - Google Patents
不透明石英ガラスInfo
- Publication number
- JP2829227B2 JP2829227B2 JP22963893A JP22963893A JP2829227B2 JP 2829227 B2 JP2829227 B2 JP 2829227B2 JP 22963893 A JP22963893 A JP 22963893A JP 22963893 A JP22963893 A JP 22963893A JP 2829227 B2 JP2829227 B2 JP 2829227B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quartz glass
- opaque quartz
- bubbles
- opaque
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高純度で耐熱性が高
く、しかも遮熱性の優れた不透明石英ガラス、特に熱処
理炉の赤外線散乱および遮熱材料としての不透明石英ガ
ラス板を効率よく製造できる中実の不透明石英ガラスブ
ロックに関する。
く、しかも遮熱性の優れた不透明石英ガラス、特に熱処
理炉の赤外線散乱および遮熱材料としての不透明石英ガ
ラス板を効率よく製造できる中実の不透明石英ガラスブ
ロックに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、石英ガラスは高い純度を有し、し
かも耐熱性に優れているところから半導体工業用の熱処
理炉や熱処理治具として用いられてきた。この半導体工
業用の熱処理炉にあっては炉内の温度分布を均一にする
ことが重要であり、その目的で特開平５−９００号公報
にみるように１００，０００個／ｃｍ3以下の気泡を含
有した不透明石英ガラスで炉芯管を作成したり、あるい
は実開平１−１６２２３４号公報に記載するように半導
体ウエハ−を載置するボ−トの両端に６０００個／ｃｍ
3未満の気泡を含有する不透明石英ガラスの熱線散乱板
が設けられたりしていた。
かも耐熱性に優れているところから半導体工業用の熱処
理炉や熱処理治具として用いられてきた。この半導体工
業用の熱処理炉にあっては炉内の温度分布を均一にする
ことが重要であり、その目的で特開平５−９００号公報
にみるように１００，０００個／ｃｍ3以下の気泡を含
有した不透明石英ガラスで炉芯管を作成したり、あるい
は実開平１−１６２２３４号公報に記載するように半導
体ウエハ−を載置するボ−トの両端に６０００個／ｃｍ
3未満の気泡を含有する不透明石英ガラスの熱線散乱板
が設けられたりしていた。
【０００３】ところが、近年、半導体工業用の熱処理炉
は縦型の熱処理炉が主流になってきたが、この縦型熱処
理炉は、炉の下端部が金属製架台に載置されその接合部
で熱線の不規則散乱が起ったり、あるいは下端部と金属
製架台との接合部をシ−ルするシ−ル部材を保護するた
めに設けた冷却部が炉内温度を乱したりするため、炉内
の温度分布が均一にならず熱線散乱および遮熱板を設け
るのが常態であった。前記熱線散乱および遮熱材料とし
ては不透明石英ガラスが耐熱性および遮熱性の良さから
好適に使用されてきた。ところが、従来の不透明石英ガ
ラス板は高温での変形量が大きく、特に約１０００℃以
上にも加熱されるシリコンウエハ−の熱処理時には大き
な熱変形を起こし、遮熱および赤外線散乱材料としての
機能を十分に果たすことができず、熱処理炉の寿命は短
いものであった。
は縦型の熱処理炉が主流になってきたが、この縦型熱処
理炉は、炉の下端部が金属製架台に載置されその接合部
で熱線の不規則散乱が起ったり、あるいは下端部と金属
製架台との接合部をシ−ルするシ−ル部材を保護するた
めに設けた冷却部が炉内温度を乱したりするため、炉内
の温度分布が均一にならず熱線散乱および遮熱板を設け
るのが常態であった。前記熱線散乱および遮熱材料とし
ては不透明石英ガラスが耐熱性および遮熱性の良さから
好適に使用されてきた。ところが、従来の不透明石英ガ
ラス板は高温での変形量が大きく、特に約１０００℃以
上にも加熱されるシリコンウエハ−の熱処理時には大き
な熱変形を起こし、遮熱および赤外線散乱材料としての
機能を十分に果たすことができず、熱処理炉の寿命は短
いものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等
は、上記問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、高
温における不透明石英ガラス板の熱変形は石英ガラス基
質に占める気泡の体積の大きさおよび石英ガラスの耐熱
性に関係し、気泡の径を小さくするが、密度を大きくし
て不透明石英ガラスの単位体積当りの総気泡断面積を大
きくするとともに気泡の不透明石英ガラス中に占める総
体積を少なくすると熱変形が少なくなり、しかも不透明
石英ガラス中のナトリウム、カリウムおよびＯＨ基濃度
を特定の範囲以下にすると耐熱性も向上することを見出
し、本発明を完成したものである。
は、上記問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、高
温における不透明石英ガラス板の熱変形は石英ガラス基
質に占める気泡の体積の大きさおよび石英ガラスの耐熱
性に関係し、気泡の径を小さくするが、密度を大きくし
て不透明石英ガラスの単位体積当りの総気泡断面積を大
きくするとともに気泡の不透明石英ガラス中に占める総
体積を少なくすると熱変形が少なくなり、しかも不透明
石英ガラス中のナトリウム、カリウムおよびＯＨ基濃度
を特定の範囲以下にすると耐熱性も向上することを見出
し、本発明を完成したものである。
【０００５】本発明は、気泡の径が小さいが、密度が高
く、しかも均一に分散してなる高純度不透明石英ガラス
を提供することを目的とする。
く、しかも均一に分散してなる高純度不透明石英ガラス
を提供することを目的とする。
【０００６】また、本発明は、耐熱性が高く、しかも遮
熱性に優れた高純度不透明石英ガラス遮熱材料を提供す
ることを目的とする。
熱性に優れた高純度不透明石英ガラス遮熱材料を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、比重が２．０８〜２．１８で以下の物性値を有す
る気泡を含有することを特徴とする不透明石英ガラスに
係る。 （１）気泡直径が１０〜１６０μｍ （２）気泡密度が１００，０００〜６００，０００個／
ｃｍ3 （３）不透明石英ガラス中に占める気泡総体積が３〜１
０％ （４）不透明石英ガラス１００ｃｍ3当りの気泡総断面
積が８００〜１，５００ｃｍ2
明は、比重が２．０８〜２．１８で以下の物性値を有す
る気泡を含有することを特徴とする不透明石英ガラスに
係る。 （１）気泡直径が１０〜１６０μｍ （２）気泡密度が１００，０００〜６００，０００個／
ｃｍ3 （３）不透明石英ガラス中に占める気泡総体積が３〜１
０％ （４）不透明石英ガラス１００ｃｍ3当りの気泡総断面
積が８００〜１，５００ｃｍ2
【０００８】上記不透明石英ガラス１００ｃｍ3当りの
気泡総断面積はＤＩＮ５８９２７に準じ、一定体積の不
透明石英ガラスの薄片を透過光で写真に撮り、含まれる
気泡の断面積を総計して、体積１００ｃｍ3当りの総断
面積に換算したものである。
気泡総断面積はＤＩＮ５８９２７に準じ、一定体積の不
透明石英ガラスの薄片を透過光で写真に撮り、含まれる
気泡の断面積を総計して、体積１００ｃｍ3当りの総断
面積に換算したものである。
【０００９】また、気泡密度とは上記と同様な手法で気
泡の個数を数え、その個数を不透明石英ガラス１ｃｍ3
に換算した数である。
泡の個数を数え、その個数を不透明石英ガラス１ｃｍ3
に換算した数である。
【００１０】本発明でいう不透明石英ガラスとは、ガラ
ス原料粉を非酸化性の雰囲気中で加熱溶融して得られた
微細な気泡を含有する不透明な石英ガラスをいう。この
不透明石英ガラスの製造原料としては、高純度の結晶質
石英粉および高純度の非晶質石英粉が用いられる。特に
アルカリ金属元素のうちナトリウムおよびカリウムの濃
度が０．２ｐｐｍ以下の高純度水晶粉、または高純度水
晶粉を米国特許第４，９８３，３７０号明細書に記載の
化学的に純化しナトリウムおよびカリウムの濃度を０．
２ｐｐｍ以下とした水晶粉、およびス−ト法で得られた
合成石英ガラスであってナトリウムおよびカリウムの濃
度が０．２ｐｐｍ以下、粒度が１１０〜３５０μｍに調
整された非晶質石英粉が好ましい。前記アルカリ金属元
素含量に加えてさらにリチウム濃度を１．０ｐｐｍ以下
とすることが耐熱性の向上からも好ましい。
ス原料粉を非酸化性の雰囲気中で加熱溶融して得られた
微細な気泡を含有する不透明な石英ガラスをいう。この
不透明石英ガラスの製造原料としては、高純度の結晶質
石英粉および高純度の非晶質石英粉が用いられる。特に
アルカリ金属元素のうちナトリウムおよびカリウムの濃
度が０．２ｐｐｍ以下の高純度水晶粉、または高純度水
晶粉を米国特許第４，９８３，３７０号明細書に記載の
化学的に純化しナトリウムおよびカリウムの濃度を０．
２ｐｐｍ以下とした水晶粉、およびス−ト法で得られた
合成石英ガラスであってナトリウムおよびカリウムの濃
度が０．２ｐｐｍ以下、粒度が１１０〜３５０μｍに調
整された非晶質石英粉が好ましい。前記アルカリ金属元
素含量に加えてさらにリチウム濃度を１．０ｐｐｍ以下
とすることが耐熱性の向上からも好ましい。
【００１１】さらに、上記ガラス原料粉の溶融ガラス化
は、ＯＨ基含有量の少ない石英ガラスの製造法である電
気溶融法を採用する。特にＯＨ基濃度を１０ｐｐｍ以下
とすることにより、ＯＨ基に基づく高温における石英ガ
ラスの粘度低下を防止できる。
は、ＯＨ基含有量の少ない石英ガラスの製造法である電
気溶融法を採用する。特にＯＨ基濃度を１０ｐｐｍ以下
とすることにより、ＯＨ基に基づく高温における石英ガ
ラスの粘度低下を防止できる。
【００１２】石英ガラスの熱伝導は、温度が１０００℃
以上になると輻射熱伝導が支配的になるといわれてい
る。そして前記温度における輻射線は気泡が石英ガラス
中に存在するとその反射がガラス表面にとどまらず内部
の気泡においても起る。このように不透明石英ガラス中
の気泡の表面積とその分布が輻射熱線の反射および透過
に大きな影響を及ぼすから、不透明石英ガラスをシリコ
ンウエハ−等の熱処理炉の遮熱および赤外線散乱材料と
して使用するには石英ガラスの気泡総断面積を大きくす
るとともに、気泡の均一分散を図ることが必要である。
以上になると輻射熱伝導が支配的になるといわれてい
る。そして前記温度における輻射線は気泡が石英ガラス
中に存在するとその反射がガラス表面にとどまらず内部
の気泡においても起る。このように不透明石英ガラス中
の気泡の表面積とその分布が輻射熱線の反射および透過
に大きな影響を及ぼすから、不透明石英ガラスをシリコ
ンウエハ−等の熱処理炉の遮熱および赤外線散乱材料と
して使用するには石英ガラスの気泡総断面積を大きくす
るとともに、気泡の均一分散を図ることが必要である。
【００１３】ところで、気泡総断面積を大きくするには
大きな気泡を不透明石英ガラス中に均一に分散させれば
よいが、本発明者等の研究によると、大きな気泡を有す
る不透明石英ガラスからなる遮熱および赤外線散乱材料
は高温において熱変形が大きいことが見出されている。
高温における熱変形は不透明石英ガラス中に含有される
気泡の占める総体積が大きいほど大きくなるため、本発
明者等は気泡の体積を小さくし、気泡密度を高くすれ
ば、全体として気泡の総断面積は大きいものになるとの
考えに基づき実験したところ、気泡の直径を１０〜１６
０μｍ、その密度を１００，０００〜６００，０００個
／ｃｍ3とすると、不透明石英ガラス１００ｃｍ3当りの
気泡総断面積が８００〜１５００ｃｍ2となり、気泡の
総体積が５〜１０％であるにもかかわらず遮熱性が著し
く向上した。また、この時、自重による変形を最小限に
抑えるため不透明石英ガラスの密度を２．０８〜２．１
８にする必要があった。
大きな気泡を不透明石英ガラス中に均一に分散させれば
よいが、本発明者等の研究によると、大きな気泡を有す
る不透明石英ガラスからなる遮熱および赤外線散乱材料
は高温において熱変形が大きいことが見出されている。
高温における熱変形は不透明石英ガラス中に含有される
気泡の占める総体積が大きいほど大きくなるため、本発
明者等は気泡の体積を小さくし、気泡密度を高くすれ
ば、全体として気泡の総断面積は大きいものになるとの
考えに基づき実験したところ、気泡の直径を１０〜１６
０μｍ、その密度を１００，０００〜６００，０００個
／ｃｍ3とすると、不透明石英ガラス１００ｃｍ3当りの
気泡総断面積が８００〜１５００ｃｍ2となり、気泡の
総体積が５〜１０％であるにもかかわらず遮熱性が著し
く向上した。また、この時、自重による変形を最小限に
抑えるため不透明石英ガラスの密度を２．０８〜２．１
８にする必要があった。
【００１４】上記本発明の不透明石英ガラスは、例えば
高純度水晶を耐熱性の成形型に入れ、昇温速度を制御し
ながら、溶融ガラス化するか、または耐熱性型への原料
粉の充填を特定の積層方法で行いそれを溶融ガラス化す
ることにより製造される。これらの製造方法で得られた
不透明石英ガラスブロックから約５ｍｍ〜１ｃｍ程度の
板に切り出し、遮熱および赤外線散乱材料を作成する。
高純度水晶を耐熱性の成形型に入れ、昇温速度を制御し
ながら、溶融ガラス化するか、または耐熱性型への原料
粉の充填を特定の積層方法で行いそれを溶融ガラス化す
ることにより製造される。これらの製造方法で得られた
不透明石英ガラスブロックから約５ｍｍ〜１ｃｍ程度の
板に切り出し、遮熱および赤外線散乱材料を作成する。
【００１５】以下に本発明を更に詳しく説明するが、以
下で使用する水晶粉は原料水晶粉、２５０μｍ以上の粒
度の粒子を除去した水晶粉Ａ、および１８０μｍ以上の
粒度の粒子を除去した水晶粉Ｂであり、それらの粒度分
布（使用した水晶粉を篩い分けした際に、メッシュ開口
が表中の粒径欄に示す篩い上に残った重量割合をいう）
を表１に示す。
下で使用する水晶粉は原料水晶粉、２５０μｍ以上の粒
度の粒子を除去した水晶粉Ａ、および１８０μｍ以上の
粒度の粒子を除去した水晶粉Ｂであり、それらの粒度分
布（使用した水晶粉を篩い分けした際に、メッシュ開口
が表中の粒径欄に示す篩い上に残った重量割合をいう）
を表１に示す。
【００１６】
【表１】 注）表中、数値は重量％である。
【００１７】
【実施例１】水晶粉Ａを石英ガラス管を炉芯管とする電
気炉内に設置し、塩化水素／窒素の５０：５０で１２０
０℃にて１時間熱処理し、アルカリ金属の純化を行っ
た。この純化水晶粉Ａを内径２００ｍｍφ×高さ２００
ｍｍの高純度グラファイト容器に深さ１００ｍｍまで充
填し、それを真空炉内に設置し、１０-2ｔｏｒｒ以下に
真空排気して粒子間に残留していた空気を除去した。次
いで、炉内を窒素で真空破壊し、５ｌ／分の流量で窒素
を流しながら温度を室温から１２００℃までを２０℃／
分、１２００℃から１６３０℃までを６．１４℃／分、
１６３０から１７５０℃までを０．３４℃／分の割合で
昇温し、１７５０℃に５０分保持した。ガラス化したと
ころで、炉の通電を停止し自然冷却した。得られた不透
明石英ガラスブロックからサンプルを切り出し、このサ
ンプルについて、比熱、熱伝導率、気泡密度、気泡体
積、気泡断面積、比重、見掛け粘度および気泡分布を測
定した。前２者の測定結果は表２、３に、気泡体積、気
泡密度、気泡断面積、比重および見掛け粘度については
表４に、さらに気泡分布については表５に示す。
気炉内に設置し、塩化水素／窒素の５０：５０で１２０
０℃にて１時間熱処理し、アルカリ金属の純化を行っ
た。この純化水晶粉Ａを内径２００ｍｍφ×高さ２００
ｍｍの高純度グラファイト容器に深さ１００ｍｍまで充
填し、それを真空炉内に設置し、１０-2ｔｏｒｒ以下に
真空排気して粒子間に残留していた空気を除去した。次
いで、炉内を窒素で真空破壊し、５ｌ／分の流量で窒素
を流しながら温度を室温から１２００℃までを２０℃／
分、１２００℃から１６３０℃までを６．１４℃／分、
１６３０から１７５０℃までを０．３４℃／分の割合で
昇温し、１７５０℃に５０分保持した。ガラス化したと
ころで、炉の通電を停止し自然冷却した。得られた不透
明石英ガラスブロックからサンプルを切り出し、このサ
ンプルについて、比熱、熱伝導率、気泡密度、気泡体
積、気泡断面積、比重、見掛け粘度および気泡分布を測
定した。前２者の測定結果は表２、３に、気泡体積、気
泡密度、気泡断面積、比重および見掛け粘度については
表４に、さらに気泡分布については表５に示す。
【００１８】なお、比重測定はアルキメデス法を用い、
見掛け粘度は試料を３×１×５０ｍｍの短冊状に切り出
し、ビ−ムベンディング法（２点支持、無荷重）によっ
て１２６０℃で１０時間保持した時の変形量から算出し
た。
見掛け粘度は試料を３×１×５０ｍｍの短冊状に切り出
し、ビ−ムベンディング法（２点支持、無荷重）によっ
て１２６０℃で１０時間保持した時の変形量から算出し
た。
【００１９】
【表２】 注）表中、比熱を断熱型連続法で、また熱拡散率をレ−
ザ−フラッシュ法で求めた。
ザ−フラッシュ法で求めた。
【００２０】
【表３】 注）表中、熱伝導率は熱線法で求めた。
【００２１】上記表２、３から明らかなように実施例１
の不透明石英ガラスは熱伝導が低く断熱性に優れている
ことがわかる。
の不透明石英ガラスは熱伝導が低く断熱性に優れている
ことがわかる。
【００２２】
【実施例２】水晶粉Ｂを実施例１と同様の条件でアルカ
リ金属元素の除去処理を行った後、実施例１と同様に溶
融温度を制御しながらガラス化を行い、不透明石英ガラ
スブロックを得た。その不透明石英ガラスブロックから
サンプルを切り出し、その気泡密度、気泡体積、気泡断
面積、見掛け粘度および気泡分布をを測定した。その結
果を表４、５に示す。
リ金属元素の除去処理を行った後、実施例１と同様に溶
融温度を制御しながらガラス化を行い、不透明石英ガラ
スブロックを得た。その不透明石英ガラスブロックから
サンプルを切り出し、その気泡密度、気泡体積、気泡断
面積、見掛け粘度および気泡分布をを測定した。その結
果を表４、５に示す。
【００２３】
【比較例１】原料水晶粉の粒度調整を行わず、そのまま
実施例１と同様な条件でアルカリ金属元素の除去処理を
行った後、グラファイト容器に充填し、実施例１と同様
にして不透明石英ガラスブロックを製造した。得られた
不透明石英ガラスブロックからサンプルを切り出し、そ
の気泡密度、気泡体積、気泡断面積、見掛け粘度および
気泡分布をを測定した。その結果を表４、５に示す。
実施例１と同様な条件でアルカリ金属元素の除去処理を
行った後、グラファイト容器に充填し、実施例１と同様
にして不透明石英ガラスブロックを製造した。得られた
不透明石英ガラスブロックからサンプルを切り出し、そ
の気泡密度、気泡体積、気泡断面積、見掛け粘度および
気泡分布をを測定した。その結果を表４、５に示す。
【００２４】
【比較例２】アルカリ金属元素除去処理した水晶粉Ａを
粒度調整せずそのままグラファイト型に充填し、実施例
１と同様な条件で溶融ガラス化して不透明石英ガラスを
得た。その不透明石英ガラスブロックからサンプルを作
成し、その気泡密度、気泡体積、気泡断面積、見掛け粘
度および気泡分布を測定した。その結果を表４、５に示
す。
粒度調整せずそのままグラファイト型に充填し、実施例
１と同様な条件で溶融ガラス化して不透明石英ガラスを
得た。その不透明石英ガラスブロックからサンプルを作
成し、その気泡密度、気泡体積、気泡断面積、見掛け粘
度および気泡分布を測定した。その結果を表４、５に示
す。
【００２５】
【比較例３】水晶粉Ａをアルカリ除去処理を行ったの
ち、回転成形しそれを大気雰囲気中で内側からア−ク炎
で加熱溶融し、不透明石英ガラスグロックを製造した。
その不透明石英ガラスブロックからサンプルを切り出
し、その気泡密度、気泡体積、気泡断面積、見掛け粘度
および気泡分布をを測定した。その結果を表４、５に示
す。
ち、回転成形しそれを大気雰囲気中で内側からア−ク炎
で加熱溶融し、不透明石英ガラスグロックを製造した。
その不透明石英ガラスブロックからサンプルを切り出
し、その気泡密度、気泡体積、気泡断面積、見掛け粘度
および気泡分布をを測定した。その結果を表４、５に示
す。
【００２６】
【比較例４】原料水晶粉を篩分けし、１０３μｍ以下の
粒度の水晶粉のみを選別し、実施例１と同様にアルカリ
除去処理した後、加熱溶融して不透明石英ガラスを製造
した。その不透明石英ガラスブロックからサンプルを切
り出し、その気泡密度、気泡体積、気泡断面積、見掛け
粘度および気泡分布を測定した。その結果を表４、５に
示す。
粒度の水晶粉のみを選別し、実施例１と同様にアルカリ
除去処理した後、加熱溶融して不透明石英ガラスを製造
した。その不透明石英ガラスブロックからサンプルを切
り出し、その気泡密度、気泡体積、気泡断面積、見掛け
粘度および気泡分布を測定した。その結果を表４、５に
示す。
【００２７】
【表４】
【００２８】
【表５】
【００２９】上記表４、５にみるように粒度の最大径を
１１０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲に調整した水晶粉
にアルカリ除去処理を施した不透明石英ガラスは粒度調
整しない比較例１、粒度調整してもアルカリ除去処理し
ない比較例２の不透明石英ガラスに比較して気泡体積が
ほぼ同じであるが気泡密度および石英ガラス１００ｃｍ
3当りの気泡総断面積が大きくなり、遮熱効果が大きい
ことがわかる。
１１０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲に調整した水晶粉
にアルカリ除去処理を施した不透明石英ガラスは粒度調
整しない比較例１、粒度調整してもアルカリ除去処理し
ない比較例２の不透明石英ガラスに比較して気泡体積が
ほぼ同じであるが気泡密度および石英ガラス１００ｃｍ
3当りの気泡総断面積が大きくなり、遮熱効果が大きい
ことがわかる。
【００３０】また、表５に示すように本発明の範囲の粒
度分布を有する水晶粉を用いて得られた不透明石英ガラ
ス中の気泡は前記比較例の気泡に比べて微細でその分布
が均一であるとともに、比較例４からもあきらかなよう
に高温における粘度低下が少ない。
度分布を有する水晶粉を用いて得られた不透明石英ガラ
ス中の気泡は前記比較例の気泡に比べて微細でその分布
が均一であるとともに、比較例４からもあきらかなよう
に高温における粘度低下が少ない。
【００３１】上記各実施例および比較例１〜３の不透明
石英ガラス中のアルカリ金属元素濃度およびＯＨ基濃度
を下記表６に示す。同表から明らかなように、本発明で
規定する範囲のアルカリ金属元素濃度およびＯＨ基濃度
を有する不透明石英ガラスは高温において粘度が高く、
耐熱性に優れている。また、本発明の不透明石英ガラス
および比較例１、３の不透明石英ガラスの赤外線透過率
を図１に示すが、同図にみるように本発明の不透明石英
ガラスの赤外線透過率は低く、遮熱性に優れていること
がわかる。
石英ガラス中のアルカリ金属元素濃度およびＯＨ基濃度
を下記表６に示す。同表から明らかなように、本発明で
規定する範囲のアルカリ金属元素濃度およびＯＨ基濃度
を有する不透明石英ガラスは高温において粘度が高く、
耐熱性に優れている。また、本発明の不透明石英ガラス
および比較例１、３の不透明石英ガラスの赤外線透過率
を図１に示すが、同図にみるように本発明の不透明石英
ガラスの赤外線透過率は低く、遮熱性に優れていること
がわかる。
【００３２】
【表６】
【００３３】
【発明の効果】本発明の不透明石英ガラスは、気泡密度
および石英ガラス１００ｃｍ3当りの気泡総断面積が大
きく、しかも径の小さい気泡が均一に分散しており、そ
の１２６０℃における見掛け粘度（ｌｏｇη）も１２．
５０ポアズ以上と高く、耐熱性、赤外線散乱および遮熱
性に優れた不透明石英ガラスである。したがって、本発
明の不透明石英ガラスを用いて作成した遮熱材はシリコ
ンウエハ−の熱処理のように１０００℃を越える熱処理
であっても熱変形することがなく、十分な赤外線散乱お
よび遮熱性を保持できる。
および石英ガラス１００ｃｍ3当りの気泡総断面積が大
きく、しかも径の小さい気泡が均一に分散しており、そ
の１２６０℃における見掛け粘度（ｌｏｇη）も１２．
５０ポアズ以上と高く、耐熱性、赤外線散乱および遮熱
性に優れた不透明石英ガラスである。したがって、本発
明の不透明石英ガラスを用いて作成した遮熱材はシリコ
ンウエハ−の熱処理のように１０００℃を越える熱処理
であっても熱変形することがなく、十分な赤外線散乱お
よび遮熱性を保持できる。
【図１】本発明の不透明石英ガラスの赤外線透過率を示
す。
す。
フロントページの続き (72)発明者 木村 博至 福井県武生市北府２丁目13番地60号 信 越石英株式会社 武生工場内 (56)参考文献 特開 昭61−81648（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C03B 20/00 C03C 3/00 C03C 11/00
Claims (3)
- 【請求項１】 比重が２．０８〜２．１８で以下の物性
値を有する気泡を含有することを特徴とする不透明石英
ガラス。 （１）気泡直径が１０〜１６０μｍ （２）気泡密度が１００，０００〜６００，０００個／
ｃｍ3 （３）不透明石英ガラス中に占める気泡総体積が３〜１
０％ （４）不透明石英ガラス１００ｃｍ3当りの気泡総断面
積が８００〜１，５００ｃｍ2 - 【請求項２】 不透明石英ガラス中に含まれるナトリウ
ムおよびカリウム濃度がそれぞれ０．２ｐｐｍ以下、Ｏ
Ｈ基濃度が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求
項１記載の不透明石英ガラス。 - 【請求項３】請求項１記載の不透明石英ガラスを切り出
してなる赤外線散乱および遮熱性不透明石英ガラス板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22963893A JP2829227B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 不透明石英ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22963893A JP2829227B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 不透明石英ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0761827A JPH0761827A (ja) | 1995-03-07 |
| JP2829227B2 true JP2829227B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=16895339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22963893A Expired - Lifetime JP2829227B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 不透明石英ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2829227B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5772714A (en) * | 1995-01-25 | 1998-06-30 | Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. | Process for producing opaque silica glass |
| US6405563B1 (en) | 1997-10-16 | 2002-06-18 | Tosoh Corporation | Opaque silica glass article having transparent portion and process for producing same |
| EP0909743B2 (en) | 1997-10-16 | 2006-06-07 | Tosoh Corporation | Opaque silica glass article having transparent portion and process for producing same |
| GB2331985B (en) * | 1997-12-03 | 2001-11-21 | Tosoh Corp | High purity transparent silica glass and process for producing same |
| JP5731230B2 (ja) * | 2011-02-22 | 2015-06-10 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 熱処理装置 |
| TWI652240B (zh) | 2014-02-17 | 2019-03-01 | 日商東曹股份有限公司 | 不透明石英玻璃及其製造方法 |
| JPWO2022215662A1 (ja) * | 2021-04-07 | 2022-10-13 |
-
1993
- 1993-08-24 JP JP22963893A patent/JP2829227B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0761827A (ja) | 1995-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5977000A (en) | High purity opaque silica glass | |
| JP2829227B2 (ja) | 不透明石英ガラス | |
| GB1593202A (en) | Method of making a cellular body from a high silica borosilicate composition | |
| JP3368547B2 (ja) | 不透明石英ガラスおよびその製造方法 | |
| CN113754275A (zh) | 防辐射玻璃 | |
| KR20090039668A (ko) | 합성 유리질 실리카의 대형 제품 제조방법 | |
| US3216808A (en) | Neutron-absorptive glass | |
| JP4181226B2 (ja) | 高純度、高耐熱性石英ガラスの製造方法 | |
| JPH07108787B2 (ja) | 陰極線管フェースプレート用ガラス | |
| JP2861512B2 (ja) | 石英ガラス光学部材の製造方法 | |
| EP0728709B1 (en) | Opaque silica glass and the production process therefor | |
| JP3050353B2 (ja) | 不透明石英ガラスの製造方法 | |
| JP3449654B2 (ja) | 不透明石英ガラスの製造方法 | |
| JPS62212235A (ja) | ガラスの製造法 | |
| JP3478616B2 (ja) | 石英ガラスブロック複合体の製造方法 | |
| DE69803643T2 (de) | Undurchsichtiger Silikatglasgegenstand mit durchsichtigem Bereich und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| WO2023022074A1 (ja) | 宇宙太陽光発電用ガラス基板 | |
| JP3050352B2 (ja) | 不透明石英ガラスの製造方法 | |
| CN108585503B (zh) | 一种新型防静电陶瓷釉及其制备方法和应用 | |
| US3883358A (en) | Copper aluminoborate glasses | |
| JPS63166730A (ja) | 石英ガラスの製造方法 | |
| KR970011334B1 (ko) | 불투명 실리카 글라스 및 그 제조방법 | |
| JP3050351B2 (ja) | 不透明石英ガラスの製造方法 | |
| JP3371399B2 (ja) | クリストバライト結晶相含有シリカガラスおよびその製造方法 | |
| JP3048800B2 (ja) | 不透明石英ガラスの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080918 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080918 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090918 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090918 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100918 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100918 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110918 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 14 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 15 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130918 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |