JP2944112B2 - ハライドガラスファイバー被覆用ガラス及びハライドガラスファイバー - Google Patents
ハライドガラスファイバー被覆用ガラス及びハライドガラスファイバーInfo
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- JP2944112B2 JP2944112B2 JP1254847A JP25484789A JP2944112B2 JP 2944112 B2 JP2944112 B2 JP 2944112B2 JP 1254847 A JP1254847 A JP 1254847A JP 25484789 A JP25484789 A JP 25484789A JP 2944112 B2 JP2944112 B2 JP 2944112B2
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/42—Coatings containing inorganic materials
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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- C03C25/10—Coating
- C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
- C03C25/106—Single coatings
- C03C25/1061—Inorganic coatings
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
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- C03C3/16—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus
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- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はハライドガラスファイバー被覆用ガラス及び
ハライドガラスファイバーに関する。
ハライドガラスファイバーに関する。
[従来の技術] 近赤外域から中赤外域にかけて良好な透過特性を有す
る赤外透過材料としてフッ化物ガラスや混合ハライドガ
ラス等のハライドガラスがある。
る赤外透過材料としてフッ化物ガラスや混合ハライドガ
ラス等のハライドガラスがある。
これらのハライドガラスは赤外域の透過特性に優れて
いることから、低損失光ファイバーとして使用されてき
ている。
いることから、低損失光ファイバーとして使用されてき
ている。
ハライドガラスをファイバー化する際、最も重大な問
題は表面における失透である。この問題を解決するため
の手段として、ハライドガラスファイバープリフォーム
にあらかじめ被膜を施し、ファイバー化する際ハライド
ガラスの表面から外気を遮断することが行われている。
また、ハライドガラスは化学的耐久性が劣り、特に水分
に弱く、化学的耐久性の向上という面からも、なんらか
の被覆は不可欠である。この被膜材料の一つとしてポリ
テトラフルオロエチレン系高分子材料が従来使用されて
きた。
題は表面における失透である。この問題を解決するため
の手段として、ハライドガラスファイバープリフォーム
にあらかじめ被膜を施し、ファイバー化する際ハライド
ガラスの表面から外気を遮断することが行われている。
また、ハライドガラスは化学的耐久性が劣り、特に水分
に弱く、化学的耐久性の向上という面からも、なんらか
の被覆は不可欠である。この被膜材料の一つとしてポリ
テトラフルオロエチレン系高分子材料が従来使用されて
きた。
又、ハライドガラスファイバープリフォームの被覆材
料として、このハライドガラスよりも熱的、化学的に安
定であるリン酸塩ガラスを使用することがマテリアル
サイエンス フォーラム(Materials Science Forum)1
9−20巻 第419〜430頁(1987年)に記載されている。
この文献によればZrF4−BaF2−LaF3−AlF3−NaF系のコ
アガラスとZrF4−HfF4−BaF2−LaF3−AlF3−NaF系クラ
ッドガラスとからなるファイバープリフォームにリン酸
塩ガラスを被覆している。
料として、このハライドガラスよりも熱的、化学的に安
定であるリン酸塩ガラスを使用することがマテリアル
サイエンス フォーラム(Materials Science Forum)1
9−20巻 第419〜430頁(1987年)に記載されている。
この文献によればZrF4−BaF2−LaF3−AlF3−NaF系のコ
アガラスとZrF4−HfF4−BaF2−LaF3−AlF3−NaF系クラ
ッドガラスとからなるファイバープリフォームにリン酸
塩ガラスを被覆している。
ポリテトラフルオロエチレン系高分子材料で被覆した
ハライドガラスファイバープリフォームは、ファイバー
化の際、不活性ガスによる雰囲気制御が必要であるが、
ファイバー化温度に於て空気中で安定なリン酸塩ガラス
を被覆したハライドガラスファイバープリフォームを使
用すれば、空気中での線引きが可能である。
ハライドガラスファイバープリフォームは、ファイバー
化の際、不活性ガスによる雰囲気制御が必要であるが、
ファイバー化温度に於て空気中で安定なリン酸塩ガラス
を被覆したハライドガラスファイバープリフォームを使
用すれば、空気中での線引きが可能である。
すなわち、ハライドガラスを光ファイバーにする際、
そのプリフォームの被覆材料として、プリフォームとの
密着性、化学的耐久性及び機械的強度という面に於て、
ポリテトラフルオロエチレン系高分子材料よりもリン酸
塩ガラスの方が勝っている。
そのプリフォームの被覆材料として、プリフォームとの
密着性、化学的耐久性及び機械的強度という面に於て、
ポリテトラフルオロエチレン系高分子材料よりもリン酸
塩ガラスの方が勝っている。
[発明が解決しようとする課題] 上述の如く被覆材料としてポリテトラフルオロエチレ
ン系高分子材料を用いるよりもリン酸塩を用いる方がプ
リフォームとの密着性、化学的耐久性及び機械的強度に
おいて勝っているが、前記文献に記載されている、コア
であるフッ化物ガラスはZrF4を主成分としており、ガラ
ス転移点(以下Tgという)が264℃である。又、クラッ
ドであるフッ化物ガラスもZrF4を主成分としており、Tg
はクラッドとほぼ同じ値を持つものである。
ン系高分子材料を用いるよりもリン酸塩を用いる方がプ
リフォームとの密着性、化学的耐久性及び機械的強度に
おいて勝っているが、前記文献に記載されている、コア
であるフッ化物ガラスはZrF4を主成分としており、ガラ
ス転移点(以下Tgという)が264℃である。又、クラッ
ドであるフッ化物ガラスもZrF4を主成分としており、Tg
はクラッドとほぼ同じ値を持つものである。
従って、被覆材料となるリン酸塩ガラスとしても、コ
アやクラッドを構成するフッ化物ガラスのTgと同程度の
Tgを有するものを使用する必要があるが、この程度のTg
を有するリン酸塩ガラスはアルカリ成分を多く含む組成
とならざるを得ず、化学的耐久性及び機械的強度に限界
がある。
アやクラッドを構成するフッ化物ガラスのTgと同程度の
Tgを有するものを使用する必要があるが、この程度のTg
を有するリン酸塩ガラスはアルカリ成分を多く含む組成
とならざるを得ず、化学的耐久性及び機械的強度に限界
がある。
従って、本発明の第1の目的は、上記の従来技術の欠
点を解消し、ハライドガラスファイバーの化学的耐久性
及び機械的強度を更に高めることができる、ハライドガ
ラスファイバー被覆用ガラスを提供することにある。
点を解消し、ハライドガラスファイバーの化学的耐久性
及び機械的強度を更に高めることができる、ハライドガ
ラスファイバー被覆用ガラスを提供することにある。
また、本発明の第2の目的は、機械的強度の高いハラ
イドガラスファイバーを提供することにある。
イドガラスファイバーを提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明は上記目的を達成するためになされたものであ
り、本発明のハライドガラスファイバー被覆用ガラス
は、以下の3種の態様のガラスのいずれかからなるもの
である。
り、本発明のハライドガラスファイバー被覆用ガラス
は、以下の3種の態様のガラスのいずれかからなるもの
である。
(A)mol%表示で35〜50%のP2O5、5〜20%のK2O、24
〜40%のPbO、5〜20%のBaOを必須成分として含むこと
を特徴とする被覆用ガラス。
〜40%のPbO、5〜20%のBaOを必須成分として含むこと
を特徴とする被覆用ガラス。
(B)mol%表示で10〜20%のP2O5、10〜25%のAlF3、
5〜15%のBaF2、10〜20%のSrF2、10〜20%のCaF2、5
〜15%のMgF2、合量が10〜30%のLiFとNaFとを必須成分
として含むことを特徴とする被覆用ガラス。
5〜15%のBaF2、10〜20%のSrF2、10〜20%のCaF2、5
〜15%のMgF2、合量が10〜30%のLiFとNaFとを必須成分
として含むことを特徴とする被覆用ガラス。
(C)mol%表示で50〜58%のSiO2、15〜18%のPbO、合
量が24〜26%のNa2OとK2Oとを必須成分として含むこと
を特徴とする被覆用ガラス。
量が24〜26%のNa2OとK2Oとを必須成分として含むこと
を特徴とする被覆用ガラス。
また、上記の目的を達成する本発明のハライドガラス
ファイバーは、コア及びクラッドを有し、前記クラッド
の外側面が上述した本発明の被覆用ガラスによって被覆
されていることを特徴とするものである。
ファイバーは、コア及びクラッドを有し、前記クラッド
の外側面が上述した本発明の被覆用ガラスによって被覆
されていることを特徴とするものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
上述の被覆用ガラス(A),(B)および(C)は、
ハライドガラスファイバーを被覆するものであるので、
先ず、被覆されるべきハライドガラスファイバーを構成
するハライドガラスについて述べると、このハライドガ
ラスは、AlF3、ZrF4及び/又はHfF4等を主成分とするガ
ラスで、プリフォーム成形又はファイバー化時において
本発明の被覆用ガラスと粘性及び熱膨脹係数が近いハラ
イドガラスであるのが好ましい。
ハライドガラスファイバーを被覆するものであるので、
先ず、被覆されるべきハライドガラスファイバーを構成
するハライドガラスについて述べると、このハライドガ
ラスは、AlF3、ZrF4及び/又はHfF4等を主成分とするガ
ラスで、プリフォーム成形又はファイバー化時において
本発明の被覆用ガラスと粘性及び熱膨脹係数が近いハラ
イドガラスであるのが好ましい。
特に好ましくは、結晶化に対する安定性、化学的耐久
性及び機械的強度の高い下記のハライドガラス(X),
(Y)が用いられる。
性及び機械的強度の高い下記のハライドガラス(X),
(Y)が用いられる。
(X)ガラスを構成する陽イオンとして、Alイオン
と、Zrイオン及び/又はHfイオンと、Caイオン、Srイオ
ン及びBaイオンから選択される少なくとも1種とを有
し、前記陽イオン中の各陽イオンの割合がmol%表示でA
lイオン20〜45%、Zrイオン及び/又はHfイオン0.5〜25
%、Caイオン0〜42%、Srイオン0〜25%、Baイオン0
〜25%、CaイオンとSrイオンとBaイオンとの合量20〜70
%であり、かつガラスを構成する陰イオンとしてFイオ
ン又はFイオンとClイオンとを有し、前記陰イオンの割
合がmol%表示でFイオン90〜100%、Clイオン0〜10%
であるハライドガラス。
と、Zrイオン及び/又はHfイオンと、Caイオン、Srイオ
ン及びBaイオンから選択される少なくとも1種とを有
し、前記陽イオン中の各陽イオンの割合がmol%表示でA
lイオン20〜45%、Zrイオン及び/又はHfイオン0.5〜25
%、Caイオン0〜42%、Srイオン0〜25%、Baイオン0
〜25%、CaイオンとSrイオンとBaイオンとの合量20〜70
%であり、かつガラスを構成する陰イオンとしてFイオ
ン又はFイオンとClイオンとを有し、前記陰イオンの割
合がmol%表示でFイオン90〜100%、Clイオン0〜10%
であるハライドガラス。
(Y)ガラスを構成する陽イオンとして、Alイオン
と、Zrイオン及び/又はHfイオンと、Caイオン、Srイオ
ン及びBaイオンから選択される少なくとも1種とを含有
する混合物に更にMgイオン、Yイオン及び/又はランタ
ノイド元素イオン、Znイオン、Cdイオン、Inイオン、Ga
イオン、Pbイオン及びアルカリ金属イオンから選択され
る少なくとも1種の追加イオンを加え、前記陽イオン中
の各陽イオンの割合がmol%表示でAlイオン20〜45%、Z
rイオン及び/又はHfイオン0.5〜25%、Caイオン0〜42
%、Srイオン0〜25%、Baイオン0〜25%、Caイオンと
SrイオンとBaイオンとの合量20〜70%、Mgイオン0〜15
%、Yイオン及び/又はランタノイド元素イオン0〜25
%、Znイオン0〜20%、Cdイオン0〜20%、Inイオン0
〜10%、Gaイオン0〜10%、Pbイオン0〜25%、アルカ
リ金属イオン0〜20%、これら追加イオンの合量1〜55
%であり、かつガラスを構成する陰イオンとしてFイオ
ン又はFイオンとClイオンとを有し、前記陰イオンの割
合がmol%表示でFイオン90〜100%、Clイオン0〜10%
であるハライドガラス。
と、Zrイオン及び/又はHfイオンと、Caイオン、Srイオ
ン及びBaイオンから選択される少なくとも1種とを含有
する混合物に更にMgイオン、Yイオン及び/又はランタ
ノイド元素イオン、Znイオン、Cdイオン、Inイオン、Ga
イオン、Pbイオン及びアルカリ金属イオンから選択され
る少なくとも1種の追加イオンを加え、前記陽イオン中
の各陽イオンの割合がmol%表示でAlイオン20〜45%、Z
rイオン及び/又はHfイオン0.5〜25%、Caイオン0〜42
%、Srイオン0〜25%、Baイオン0〜25%、Caイオンと
SrイオンとBaイオンとの合量20〜70%、Mgイオン0〜15
%、Yイオン及び/又はランタノイド元素イオン0〜25
%、Znイオン0〜20%、Cdイオン0〜20%、Inイオン0
〜10%、Gaイオン0〜10%、Pbイオン0〜25%、アルカ
リ金属イオン0〜20%、これら追加イオンの合量1〜55
%であり、かつガラスを構成する陰イオンとしてFイオ
ン又はFイオンとClイオンとを有し、前記陰イオンの割
合がmol%表示でFイオン90〜100%、Clイオン0〜10%
であるハライドガラス。
次に被覆用ガラス(A),(B)及び(C)について
順次説明する。
順次説明する。
被覆用ガラス(A) 被覆用ガラス(A)の各成分の限定理由は以下の通り
である。
である。
P2O5はガラス骨格となる成分であり、その量は30〜50
mol%に限定される。その理由は、この量が30mol%未満
ではガラスの粘性が高くなりハライドガラスの被覆用ガ
ラスとして使用できず、一方この量が50mol%を超える
と逆にガラスの粘性が低くなりすぎるので好ましくない
からである。
mol%に限定される。その理由は、この量が30mol%未満
ではガラスの粘性が高くなりハライドガラスの被覆用ガ
ラスとして使用できず、一方この量が50mol%を超える
と逆にガラスの粘性が低くなりすぎるので好ましくない
からである。
K2O及びBaOはガラスの結晶化に対する安定性を高め、
粘性及び熱膨脹係数を調節する成分であり、その量はそ
れぞれ5〜20mol%に限定される。その理由は、K2Oの量
が5mol%未満ではガラスの粘性が高くなり、熱膨脹係数
が小さくなり、ガラスの結晶化に対する安定性を高くす
る効果が小さく、一方この量が20mol%を超えるとガラ
スの粘性が低くなりすぎるので好ましくないからであ
り、BaOの量が5mol%未満ではガラスの結晶化に対する
安定性が下がり、一方この量が20mol%を超えるとガラ
スの粘性が高く、ガラスの結晶化に対する安定性も下が
るので好ましくないからである。
粘性及び熱膨脹係数を調節する成分であり、その量はそ
れぞれ5〜20mol%に限定される。その理由は、K2Oの量
が5mol%未満ではガラスの粘性が高くなり、熱膨脹係数
が小さくなり、ガラスの結晶化に対する安定性を高くす
る効果が小さく、一方この量が20mol%を超えるとガラ
スの粘性が低くなりすぎるので好ましくないからであ
り、BaOの量が5mol%未満ではガラスの結晶化に対する
安定性が下がり、一方この量が20mol%を超えるとガラ
スの粘性が高く、ガラスの結晶化に対する安定性も下が
るので好ましくないからである。
PbOは、ガラスの結晶化に対する安定性及び粘性、熱
膨脹係数を調節する成分であり、さらにガラス骨格の役
割も果たしており、その量は24〜40mol%に限定され
る。その理由は、この量が24mol%未満ではガラスの粘
性が高くなり、熱膨脹係数が小さくなり、ガラスの結晶
化に対する安定性を高くする効果が小さく、一方この量
が40mol%を超えるとガラスの粘性が低くなり、ガラス
の結晶化に対する安定性も下がるので好ましくないから
である。
膨脹係数を調節する成分であり、さらにガラス骨格の役
割も果たしており、その量は24〜40mol%に限定され
る。その理由は、この量が24mol%未満ではガラスの粘
性が高くなり、熱膨脹係数が小さくなり、ガラスの結晶
化に対する安定性を高くする効果が小さく、一方この量
が40mol%を超えるとガラスの粘性が低くなり、ガラス
の結晶化に対する安定性も下がるので好ましくないから
である。
さらに、ガラスの結晶化に対する安定性を高めるため
に、Nb2O5を3mol%以下、化学的耐久性及び機械的強度
をさらに向上させるために、Al2O3を4mol%以下、SiO2
を2mol%以下加えることができる。
に、Nb2O5を3mol%以下、化学的耐久性及び機械的強度
をさらに向上させるために、Al2O3を4mol%以下、SiO2
を2mol%以下加えることができる。
被覆用ガラス(B) 被覆用ガラス(B)の各成分の限定理由は以下の通り
である。
である。
P2O5はガラス骨格となる成分であり、その量は10〜20
mol%に限定される。その理由は、この量が10mol%未満
ではガラスの結晶化に対する安定性を高くする効果が小
さく、ガラスの粘性が低くなり、ハライドガラスの被覆
用ガラスとして使用できず、一方この量が20mol%を超
えると逆にガラスの粘性が高くなりすぎるので好ましく
ないからである。
mol%に限定される。その理由は、この量が10mol%未満
ではガラスの結晶化に対する安定性を高くする効果が小
さく、ガラスの粘性が低くなり、ハライドガラスの被覆
用ガラスとして使用できず、一方この量が20mol%を超
えると逆にガラスの粘性が高くなりすぎるので好ましく
ないからである。
AlF3もガラス骨格となる成分であり、その量は10〜25
mol%に限定される。その理由はこの量が10mol%未満で
はガラスの粘性が低く、ガラスの結晶化に対する安定性
も下がり、一方この量が20mol%を超えると粘性が高く
なり好ましくないからである。
mol%に限定される。その理由はこの量が10mol%未満で
はガラスの粘性が低く、ガラスの結晶化に対する安定性
も下がり、一方この量が20mol%を超えると粘性が高く
なり好ましくないからである。
BaF2、SrF2、CaF2、MgF2はガラスの結晶化に対する安
定性を高め、粘性及び熱膨脹係数を調節する成分であ
り、その量はそれぞれ5〜15mol%、10〜20mol%、10〜
20mol%、5〜15mol%に限定される。その理由はこの量
がそれぞれの下限値未満では粘性が高くなり、ガラスの
結晶化に対する安定性を高くする効果が小さく、一方こ
の量がそれぞれの上限値を超えるとガラスの粘性が低く
なりすぎるので好ましくないからである。
定性を高め、粘性及び熱膨脹係数を調節する成分であ
り、その量はそれぞれ5〜15mol%、10〜20mol%、10〜
20mol%、5〜15mol%に限定される。その理由はこの量
がそれぞれの下限値未満では粘性が高くなり、ガラスの
結晶化に対する安定性を高くする効果が小さく、一方こ
の量がそれぞれの上限値を超えるとガラスの粘性が低く
なりすぎるので好ましくないからである。
LiFとNaFはガラスの結晶化に対する安定性を高め、粘
性及び熱膨脹係数を調節する成分であり、LiFとNaFとの
合量は10〜30mol%に限定される。その理由は、この量
が10mol%未満ではガラスの粘性が高くなり、ガラスの
結晶化に対する安定性を高くする効果が小さく、一方こ
の量が30mol%を超えるとガラスの粘性が低くなりす
ぎ、化学的耐久性も劣化するので好ましくないからであ
る。
性及び熱膨脹係数を調節する成分であり、LiFとNaFとの
合量は10〜30mol%に限定される。その理由は、この量
が10mol%未満ではガラスの粘性が高くなり、ガラスの
結晶化に対する安定性を高くする効果が小さく、一方こ
の量が30mol%を超えるとガラスの粘性が低くなりす
ぎ、化学的耐久性も劣化するので好ましくないからであ
る。
被覆用ガラス(C) 被覆用ガラス(C)の各成分の限定理由は以下の通り
である。
である。
SiO2はガラス骨格となる成分であり、その量は50〜58
mol%に限定される。その理由は、この量が50mol%未満
ではガラスの結晶化に対する安定性が下がり好ましくな
く、一方この量が58mol%を超えるとガラスの粘性が高
くなりすぎるので好ましくないからである。
mol%に限定される。その理由は、この量が50mol%未満
ではガラスの結晶化に対する安定性が下がり好ましくな
く、一方この量が58mol%を超えるとガラスの粘性が高
くなりすぎるので好ましくないからである。
PbOは粘性及び熱膨脹係数を調節する成分であり、そ
の量は15〜18mol%に限定される。その理由は、この量
が15mol%未満ではガラスの粘性が高くなるので好まし
くなく、一方この量が18mol%を超えるとプリフォーム
作製又はファイバー化時に還元が起こりPbが析出し易く
なるので好ましくないからである。
の量は15〜18mol%に限定される。その理由は、この量
が15mol%未満ではガラスの粘性が高くなるので好まし
くなく、一方この量が18mol%を超えるとプリフォーム
作製又はファイバー化時に還元が起こりPbが析出し易く
なるので好ましくないからである。
Na2OとK2Oは、粘性及び熱膨脹係数を調節する成分で
あり、Na2OとK2Oとの合量は24〜26mol%に限定される。
その理由は、この量が24mol%未満ではガラスの粘性が
高くなり、熱膨脹係数が小さくなりすぎ、一方この量が
26mol%を超えると粘性が低くなりすぎるので好ましく
ないからである。
あり、Na2OとK2Oとの合量は24〜26mol%に限定される。
その理由は、この量が24mol%未満ではガラスの粘性が
高くなり、熱膨脹係数が小さくなりすぎ、一方この量が
26mol%を超えると粘性が低くなりすぎるので好ましく
ないからである。
さらに、化学的耐久性を向上させる目的で次に、本発
明のハライドガラスファイバーについて説明すると、こ
のハライドガラスファイバーは、前述したようにコア及
びクラッドを有し、前記クラッドの外側面が上述した本
発明の被覆用ガラスによって被覆されているものであ
る。
明のハライドガラスファイバーについて説明すると、こ
のハライドガラスファイバーは、前述したようにコア及
びクラッドを有し、前記クラッドの外側面が上述した本
発明の被覆用ガラスによって被覆されているものであ
る。
[実施例] 以下、実施例を挙げて本発明を更に説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。
明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例1(被覆用ガラス(A)についての実施例) H3PO4,K2CO3,PbO,BaCO3,Nb2O5及びAl2O3からなる原
料を、ガラスを構成する酸化物成分がmol%表示で、P2O
5:41.0%,K2O:14.0%,PbO:32.0%,BaO:10.0%,Nb2O5:
2.0%,Al2O3:1.0%となるように秤量混合して得られた
バッチ100gを、100ml容の石英坩堝に入れ、1000℃で30
分毎に攪拌しながら合計2時間加熱溶融した。その後、
溶解したガラス融液をカーボン製の型にキャストし、35
0℃まで急冷して、そのまま徐冷を行い、33mmφ×10mm
厚の無色透明円盤状ガラスを得、これを被覆用ガラスと
した。後掲の表1に示すように、この被覆用ガラスの耐
水重量減(以下Dwという)は0.04wt%、ガラス転移点
(Tg)は347℃、熱膨脹係数(以下αという)は169×10
-7/Kであった。
料を、ガラスを構成する酸化物成分がmol%表示で、P2O
5:41.0%,K2O:14.0%,PbO:32.0%,BaO:10.0%,Nb2O5:
2.0%,Al2O3:1.0%となるように秤量混合して得られた
バッチ100gを、100ml容の石英坩堝に入れ、1000℃で30
分毎に攪拌しながら合計2時間加熱溶融した。その後、
溶解したガラス融液をカーボン製の型にキャストし、35
0℃まで急冷して、そのまま徐冷を行い、33mmφ×10mm
厚の無色透明円盤状ガラスを得、これを被覆用ガラスと
した。後掲の表1に示すように、この被覆用ガラスの耐
水重量減(以下Dwという)は0.04wt%、ガラス転移点
(Tg)は347℃、熱膨脹係数(以下αという)は169×10
-7/Kであった。
一方、後掲の表2のNo.1に示した組成比になるように
秤量混合して得られたバッチ75g及び表2のNo.2に示し
た組成比になるように秤量混合して得られたバッチ75g
をそれぞれカーボン製坩堝に入れ、アルゴンガスを雰囲
気として、900℃で2時間、加熱溶融した。その後、溶
融したガラス融液を370℃まで急冷し、そのまま徐冷を
行い、33mmφ×10mm厚の無色透明円盤状ガラスをそれぞ
れ得た。このようにして得られたNo.1の組成を持つフッ
化物ガラスのコアガラス(表2より明らかなようにTg=
362℃,α=184×10-7/K)とNo.2の組成を持つクラッド
ガラス(表2より明らかなうにTg=355℃,α=184×10
-7/K)を、上記の被覆用ガラスと共に押し出し成形法に
より成形して、外側から、本実施例の被覆用ガラス、N
o.2の組成を持つクラッド、No.1の組成を持つコアから
なる3層の同心円構造を持つ外径7mmφ,長さ300mmのプ
リフォームを得た。そして、このプリフォームのファイ
バー化を試み、外径(被覆用ガラス径)700μmφ、ク
ラッド径560μmφ、コア径500μmφのファイバーを約
10m採取できた。尚、線引き速度は、400mm/min、ファイ
バー化温度は約460℃であった。得られたファイバーの
内部及び表面には、結晶化などによる失透は全く認めら
れず、最小曲げ半径は101mm,引張り強度は18.1kg/mm2で
あり、化学的耐久性及び機械的強度に優れたものであっ
た。
秤量混合して得られたバッチ75g及び表2のNo.2に示し
た組成比になるように秤量混合して得られたバッチ75g
をそれぞれカーボン製坩堝に入れ、アルゴンガスを雰囲
気として、900℃で2時間、加熱溶融した。その後、溶
融したガラス融液を370℃まで急冷し、そのまま徐冷を
行い、33mmφ×10mm厚の無色透明円盤状ガラスをそれぞ
れ得た。このようにして得られたNo.1の組成を持つフッ
化物ガラスのコアガラス(表2より明らかなようにTg=
362℃,α=184×10-7/K)とNo.2の組成を持つクラッド
ガラス(表2より明らかなうにTg=355℃,α=184×10
-7/K)を、上記の被覆用ガラスと共に押し出し成形法に
より成形して、外側から、本実施例の被覆用ガラス、N
o.2の組成を持つクラッド、No.1の組成を持つコアから
なる3層の同心円構造を持つ外径7mmφ,長さ300mmのプ
リフォームを得た。そして、このプリフォームのファイ
バー化を試み、外径(被覆用ガラス径)700μmφ、ク
ラッド径560μmφ、コア径500μmφのファイバーを約
10m採取できた。尚、線引き速度は、400mm/min、ファイ
バー化温度は約460℃であった。得られたファイバーの
内部及び表面には、結晶化などによる失透は全く認めら
れず、最小曲げ半径は101mm,引張り強度は18.1kg/mm2で
あり、化学的耐久性及び機械的強度に優れたものであっ
た。
一方、被覆用ガラスを用いず、ポリテトラフルオロエ
チレン系高分子材料を、同一のハライドガラスの母材に
被覆して、ファイバー化したところ、失透(結晶の析
出)は観測されなかったが、最小曲げ半径は115mmであ
った。また、引張り強度は13.3kg/mm2で、本実施例で得
られたファイバーの引張り強度の値と比較するとかなり
小さい。すなわち、本実施例による被覆用ガラスの使用
によって、ハライドガラスファイバーの化学的耐久性及
び機械的強度が著るしく向上した。
チレン系高分子材料を、同一のハライドガラスの母材に
被覆して、ファイバー化したところ、失透(結晶の析
出)は観測されなかったが、最小曲げ半径は115mmであ
った。また、引張り強度は13.3kg/mm2で、本実施例で得
られたファイバーの引張り強度の値と比較するとかなり
小さい。すなわち、本実施例による被覆用ガラスの使用
によって、ハライドガラスファイバーの化学的耐久性及
び機械的強度が著るしく向上した。
実施例2(被覆用ガラス(A)についての実施例) H3PO4,K2CO3,PbO,BaCO3及びNb2O5からなる原料を、
ガラスを構成する酸化物成分がmol%表示で、P2O5:44.0
%,K2O:12.0%,PbO:32.0%,BaO:10.0%,Nb2O5:2%と
なるように秤量混合して得られたバッチ100gを、100ml
容の石英坩堝に入れ、1000℃で30分毎に攪拌しながら合
計2時間加熱溶融した。その後、溶解したガラス融液を
カーボン製の型にキャストし、330℃まで急冷して、そ
のまま徐冷を行い、33mmφ×10mm厚の無色透明円盤状ガ
ラスを得、これを被覆用ガラスとした。この被覆ガラス
の化学的性質及び熱的性質は後掲の表1に示すように、
Dwが0.05%,Tgが331℃,αが172×10-7/Kであった。
ガラスを構成する酸化物成分がmol%表示で、P2O5:44.0
%,K2O:12.0%,PbO:32.0%,BaO:10.0%,Nb2O5:2%と
なるように秤量混合して得られたバッチ100gを、100ml
容の石英坩堝に入れ、1000℃で30分毎に攪拌しながら合
計2時間加熱溶融した。その後、溶解したガラス融液を
カーボン製の型にキャストし、330℃まで急冷して、そ
のまま徐冷を行い、33mmφ×10mm厚の無色透明円盤状ガ
ラスを得、これを被覆用ガラスとした。この被覆ガラス
の化学的性質及び熱的性質は後掲の表1に示すように、
Dwが0.05%,Tgが331℃,αが172×10-7/Kであった。
このようにして得られた被覆用ガラスを再度融液に
し、実施例1と同様にして調製した、後掲の表2中のN
o.2の組成を持つクラッドガラス(Tg=355℃,α=184
×10-7/K)の融液および表2中のNo.1の組成を持つコア
ガラス(Tg=362℃,α=184×10-7/K)の融液と共に、
内径15mm、長さ200mmの金メッキを施した真鍮製の容器
にそれぞれを流し込む、いわゆるビルトインキャスト法
(特開昭63−143508号公報参照)によって3層の同心円
構造を持つ外径15mmφ,長さ150mmのプリフォームを得
た。そして、このプリフォームを実施例1と同様にファ
イバー化し、外径700μmφ,長さ22mのファイバーを採
取した。得られたファイバーの内部及び表面には、結晶
化などによる失透は全く認められず、最小曲げ半径は10
1mm、引張り強度は17.6kg/mm2と、化学的耐久性及び機
械的強度に優れたものだった。
し、実施例1と同様にして調製した、後掲の表2中のN
o.2の組成を持つクラッドガラス(Tg=355℃,α=184
×10-7/K)の融液および表2中のNo.1の組成を持つコア
ガラス(Tg=362℃,α=184×10-7/K)の融液と共に、
内径15mm、長さ200mmの金メッキを施した真鍮製の容器
にそれぞれを流し込む、いわゆるビルトインキャスト法
(特開昭63−143508号公報参照)によって3層の同心円
構造を持つ外径15mmφ,長さ150mmのプリフォームを得
た。そして、このプリフォームを実施例1と同様にファ
イバー化し、外径700μmφ,長さ22mのファイバーを採
取した。得られたファイバーの内部及び表面には、結晶
化などによる失透は全く認められず、最小曲げ半径は10
1mm、引張り強度は17.6kg/mm2と、化学的耐久性及び機
械的強度に優れたものだった。
実施例3〜5(被覆用ガラス(A)についての実施例) 実施例3として、H3PO4,K2CO3,PbO,BaCO3及びSiO2か
らなる原料を、ガラスを構成する酸化物成分がmol%表
示で、P2O5:40.0%,K2O:14.0%,PbO:32.0%,BaO:10.0
%,Nb2O5:2.0%,SiO2:2.0%となるように秤量混合し
て得られたバッチ100gを、100ml容の石英坩堝に入れ、1
000℃で30分毎に攪拌しながら合計2時間加熱溶融し
た。その後、溶解したガラス融液をカーボン製の型にキ
ャストし、350℃まで急冷して、そのまま徐冷を行い、3
3mmφ×10mm厚の無色透明円盤状ガラスを得、これを実
施例3の被覆用ガラスとした。
らなる原料を、ガラスを構成する酸化物成分がmol%表
示で、P2O5:40.0%,K2O:14.0%,PbO:32.0%,BaO:10.0
%,Nb2O5:2.0%,SiO2:2.0%となるように秤量混合し
て得られたバッチ100gを、100ml容の石英坩堝に入れ、1
000℃で30分毎に攪拌しながら合計2時間加熱溶融し
た。その後、溶解したガラス融液をカーボン製の型にキ
ャストし、350℃まで急冷して、そのまま徐冷を行い、3
3mmφ×10mm厚の無色透明円盤状ガラスを得、これを実
施例3の被覆用ガラスとした。
また実施例3と同様にして、下表の組成からなる、実
施例4及び5の被覆用ガラスを得た。
施例4及び5の被覆用ガラスを得た。
得られた実施例3〜5の被覆用ガラスのDw,Tg及びα
は、後掲の表1に示した。
は、後掲の表1に示した。
このようにして得られた被覆用ガラスを再度融液に
し、実施例1と同様にして調製した、後掲の表2中のN
o.2の組成を持つクラッドガラスの融液および表2中のN
o.1の組成を持つコアガラスの融液と共に、内径10mm、
長さ150mmの金メッキを施した真鍮製の容器にそれぞれ
容器を回転させながらキャストする、いわゆるローテー
ショナルキャスト法(特公昭61−21174号公報参照)に
よって3層の同心円構造を持つ外径10mmφ,長さ100mm
のプリフォームを得た。そして、このプリフォームを実
施例1と同様にファイバー化し、外径700μmφ,長さ2
2mのファイバーを採取した。得られたファイバーの内部
及び表面には、結晶化などによる失透は全く認められ
ず、最小曲げ半径は100mm(実施例3),104mm(実施例
4),99mm(実施例5)であり、引張り強度18.2kg/mm2
(実施例3),19.1kg/mm2(実施例4),18.7kg/mm2(実
施例5)であって、化学的耐久性及び機械的強度に優れ
たものだった。
し、実施例1と同様にして調製した、後掲の表2中のN
o.2の組成を持つクラッドガラスの融液および表2中のN
o.1の組成を持つコアガラスの融液と共に、内径10mm、
長さ150mmの金メッキを施した真鍮製の容器にそれぞれ
容器を回転させながらキャストする、いわゆるローテー
ショナルキャスト法(特公昭61−21174号公報参照)に
よって3層の同心円構造を持つ外径10mmφ,長さ100mm
のプリフォームを得た。そして、このプリフォームを実
施例1と同様にファイバー化し、外径700μmφ,長さ2
2mのファイバーを採取した。得られたファイバーの内部
及び表面には、結晶化などによる失透は全く認められ
ず、最小曲げ半径は100mm(実施例3),104mm(実施例
4),99mm(実施例5)であり、引張り強度18.2kg/mm2
(実施例3),19.1kg/mm2(実施例4),18.7kg/mm2(実
施例5)であって、化学的耐久性及び機械的強度に優れ
たものだった。
実施例6(被覆用ガラス(B)についての実施例) Al(PO3)3,Ba(PO3)2,AlF3,BaF2,SrF2,CaF2,M
gF2,LiF及びNaFからなる原料を、ガラスの組成比が、そ
れぞれmol%の表示で、P2O5:16.2%,AlF3:15.3%,BaF
2:9.9%,SrF2:14.4%,CaF2:14.8%,MgF2:7.9%,LiF:
10.7%,NaF:10.7%,LiF+NaF:21.4%となるように秤量
混合して得られた75gのバッチをカーボン製の坩堝に入
れ、930℃で30分間加熱溶融した後、340℃まで急冷し、
その後徐冷して、33mmφ×15mm厚の円盤状ガラスを得
た。このようにして得られた被覆用ガラス(後掲の表1
よりDw=0.002%,Tg=350℃,α=175×10-7/K)を用
い、実施例1と同様にして調製した後掲の表2のNo.1の
組成を持つコアガラス(Tg=362℃,α=184×10-7/
K)、表2のNo.1の組成を持つクラッドガラス(Tg=355
℃,α=184×10-7/K)と共に、押し出し成形法によっ
て、3層の同心円構造を持つ外径7mmφ、長さ200mmのプ
リフォームを得た。そして、このプリフォームを実施例
1と同様にファイバー化し、外径700μmφ,長さ11mの
ファイバーを採取した。得られたファイバーの内部及び
表面には、結晶化などによる失透は全く認められず、最
小曲げ半径は100mm、引張り強度23.1kg/mm2と、化学的
耐久性及び機械的強度に優れたものだった。
gF2,LiF及びNaFからなる原料を、ガラスの組成比が、そ
れぞれmol%の表示で、P2O5:16.2%,AlF3:15.3%,BaF
2:9.9%,SrF2:14.4%,CaF2:14.8%,MgF2:7.9%,LiF:
10.7%,NaF:10.7%,LiF+NaF:21.4%となるように秤量
混合して得られた75gのバッチをカーボン製の坩堝に入
れ、930℃で30分間加熱溶融した後、340℃まで急冷し、
その後徐冷して、33mmφ×15mm厚の円盤状ガラスを得
た。このようにして得られた被覆用ガラス(後掲の表1
よりDw=0.002%,Tg=350℃,α=175×10-7/K)を用
い、実施例1と同様にして調製した後掲の表2のNo.1の
組成を持つコアガラス(Tg=362℃,α=184×10-7/
K)、表2のNo.1の組成を持つクラッドガラス(Tg=355
℃,α=184×10-7/K)と共に、押し出し成形法によっ
て、3層の同心円構造を持つ外径7mmφ、長さ200mmのプ
リフォームを得た。そして、このプリフォームを実施例
1と同様にファイバー化し、外径700μmφ,長さ11mの
ファイバーを採取した。得られたファイバーの内部及び
表面には、結晶化などによる失透は全く認められず、最
小曲げ半径は100mm、引張り強度23.1kg/mm2と、化学的
耐久性及び機械的強度に優れたものだった。
実施例7(被覆用ガラス(B)についての実施例) Al(PO3)3,Ba(PO3)2,AlF3,BaF2,SrF2,CaF2,M
gF2,LiF及びNaFからなる原料を、ガラスの組成比が、そ
れぞれmol%の表示で、P2O5:15.6%,AlF3:14.8%,BaF
2:9.7%,SrF2:14.0%,CaF2:14.4%,MgF2:7.7%,LiF:
8.8%,NaF:15.0%,LiF+NaF:23.8%となるように秤量混
合して得られた75gのバッチをカーボン製の坩堝に入
れ、930℃で30分間加熱溶解した後、急冷してカレット
を得た。このようにして得られた被覆用ガラス(後掲の
表1よりDw=0.003%,Tg=337℃,α=177×10-7/K)を
再度融液にし、実施例1と同様にして調製した表2中の
No.2の組成を持つクラッドガラス(Tg=355℃,α=184
×10-7/K)および表2中のNo.2の組成を持つコアガラス
(Tg=362℃,α=184×10-7/K)を用いて、実施例2と
同様に、ビルトインキャスト法によって、3層の同心円
構造を持つ外径15mmφ,長さ150mmのプリフォームを得
た。そして、このプリフォームを実施例1と同様にファ
イバー化し、外径700μmφ、長さ18mのファイバーを採
取した。得られたファイバーの内部及び表面には、結晶
化などによる失透は全く認められず、最小曲げ半径は99
mm、引張り強度は25.1kg/mm2と、化学的耐久性及び機械
的強度に優れたものだった。
gF2,LiF及びNaFからなる原料を、ガラスの組成比が、そ
れぞれmol%の表示で、P2O5:15.6%,AlF3:14.8%,BaF
2:9.7%,SrF2:14.0%,CaF2:14.4%,MgF2:7.7%,LiF:
8.8%,NaF:15.0%,LiF+NaF:23.8%となるように秤量混
合して得られた75gのバッチをカーボン製の坩堝に入
れ、930℃で30分間加熱溶解した後、急冷してカレット
を得た。このようにして得られた被覆用ガラス(後掲の
表1よりDw=0.003%,Tg=337℃,α=177×10-7/K)を
再度融液にし、実施例1と同様にして調製した表2中の
No.2の組成を持つクラッドガラス(Tg=355℃,α=184
×10-7/K)および表2中のNo.2の組成を持つコアガラス
(Tg=362℃,α=184×10-7/K)を用いて、実施例2と
同様に、ビルトインキャスト法によって、3層の同心円
構造を持つ外径15mmφ,長さ150mmのプリフォームを得
た。そして、このプリフォームを実施例1と同様にファ
イバー化し、外径700μmφ、長さ18mのファイバーを採
取した。得られたファイバーの内部及び表面には、結晶
化などによる失透は全く認められず、最小曲げ半径は99
mm、引張り強度は25.1kg/mm2と、化学的耐久性及び機械
的強度に優れたものだった。
実施例8〜12(被覆用ガラス(B)についての実施例) 実施例8としてAl(PO3)3,Ba(PO3)2,AlF3,Ba
F2,SrF2,CaF2,MgF2,LiF,NaFからなる原料を、ガラス
の組成比がそれぞれmol%の表示で、P2O5:15.2%,Al
F3:12.5%,BaF2:8.7%,SrF2:15.1%,CaF2:15.8%,M
gF2:8.7%,LiF:24.0%(NaFが含まれないのでLiF+NaF
も24.0%)となるように秤量混合して得られた75gのバ
ッチをカーボン製の坩堝に入れ、930℃で30分間加熱溶
融した後、急冷してカレットを得、これを実施例8の被
覆用ガラスとした。
F2,SrF2,CaF2,MgF2,LiF,NaFからなる原料を、ガラス
の組成比がそれぞれmol%の表示で、P2O5:15.2%,Al
F3:12.5%,BaF2:8.7%,SrF2:15.1%,CaF2:15.8%,M
gF2:8.7%,LiF:24.0%(NaFが含まれないのでLiF+NaF
も24.0%)となるように秤量混合して得られた75gのバ
ッチをカーボン製の坩堝に入れ、930℃で30分間加熱溶
融した後、急冷してカレットを得、これを実施例8の被
覆用ガラスとした。
また実施例8と同様にして、下表の組成からなる実施
例9〜12の被覆用ガラスを得た。
例9〜12の被覆用ガラスを得た。
得られた実施例8〜12の被覆用ガラスのDw、Tg及びα
は後掲の表1に示した。
は後掲の表1に示した。
このようにして得られた被覆用ガラス、実施例1と同
様にして調製した表2中のNo.2の組成を持つクラッドガ
ラスおよび表2中のNo.1の組成を持つコアガラスを用い
て、実施例3と同様に、ローテーショナルキャスト法に
よって、3層の同心円構造を持つ外径15mmφ,長さ150m
mのプリフォームを得た。そして、このプリフォームを
実施例1と同様にファイバー化し、外径700μmφ,長
さ17mのファイバーを採取した。得られたファイバーの
内部及び表面には、結晶化などによる失透は全く認めら
れず、最小曲げ半径は98mm(実施例8)、101mm(実施
例9)、97mm(実施例10)、98mm(実施例11)、96mm
(実施例12)であり、引張り強度は20.1kg/mm2(実施例
8)、19.4kg/mm2(実施例9)、18.8kg/mm2(実施例1
0)、23.2kg/mm2(実施例11)、21.2kg/mm2(実施例1
2)であって、化学的耐久性及び機械的強度に優れたも
のであった。
様にして調製した表2中のNo.2の組成を持つクラッドガ
ラスおよび表2中のNo.1の組成を持つコアガラスを用い
て、実施例3と同様に、ローテーショナルキャスト法に
よって、3層の同心円構造を持つ外径15mmφ,長さ150m
mのプリフォームを得た。そして、このプリフォームを
実施例1と同様にファイバー化し、外径700μmφ,長
さ17mのファイバーを採取した。得られたファイバーの
内部及び表面には、結晶化などによる失透は全く認めら
れず、最小曲げ半径は98mm(実施例8)、101mm(実施
例9)、97mm(実施例10)、98mm(実施例11)、96mm
(実施例12)であり、引張り強度は20.1kg/mm2(実施例
8)、19.4kg/mm2(実施例9)、18.8kg/mm2(実施例1
0)、23.2kg/mm2(実施例11)、21.2kg/mm2(実施例1
2)であって、化学的耐久性及び機械的強度に優れたも
のであった。
実施例13(被覆用ガラス(C)についての実施例) SiO2,PbO,K2CO3及びNaCO3からなる原料を、ガラスを
構成する酸化物成分がmol%表示で、SiO2:58.0%,PbO:1
7.0%,K2O:10.0%,Na2O:15.0%,K2O+Na2O:25.0%と
なるように秤量混合して得られた100gのバッチをアルミ
ナ製の坩堝に入れ、950℃で30分間加熱、溶解した後、
急冷し、カレットを作製した。このカレットを白金坩堝
に入れ、1200℃で、15分毎に攪拌しながら合計2時間加
熱溶解し、このガラス融液をカーボン製の型にキャスト
して、その後340℃まで急冷し、そのまま徐冷した。そ
の結果、33mmφ×10mm厚の無色透明円盤状ガラスを得、
これを被覆用ガラスとした。後掲の表1に示すように、
得られた被覆用ガラスのDwは0.20%,Tgは340℃,αは15
1×10-7/Kであった。
構成する酸化物成分がmol%表示で、SiO2:58.0%,PbO:1
7.0%,K2O:10.0%,Na2O:15.0%,K2O+Na2O:25.0%と
なるように秤量混合して得られた100gのバッチをアルミ
ナ製の坩堝に入れ、950℃で30分間加熱、溶解した後、
急冷し、カレットを作製した。このカレットを白金坩堝
に入れ、1200℃で、15分毎に攪拌しながら合計2時間加
熱溶解し、このガラス融液をカーボン製の型にキャスト
して、その後340℃まで急冷し、そのまま徐冷した。そ
の結果、33mmφ×10mm厚の無色透明円盤状ガラスを得、
これを被覆用ガラスとした。後掲の表1に示すように、
得られた被覆用ガラスのDwは0.20%,Tgは340℃,αは15
1×10-7/Kであった。
このようにして得られた被覆用ガラスを用い、実施例
1と同様にして調製した後掲の表2中のNo.3の組成を持
つコアガラス(Tg=367℃,α=183×10-7/K)、表2の
No.4の組成を持つクラッドガラス(Tg=369℃,α=183
×10-7/K)と共に、押し出し成形法によって、3層の同
心円構造を持つ外径7mmφ,長さ200mmのプリフォームを
得た。そして、このプリフォームを実施例1と同様にフ
ァイバー化し、外径700μmφ,長さ10mのファイバーを
採取した。尚、線引き速度は400mm/min、ファイバー化
温度は約470℃であった。得られたファイバーの内部及
び表面には、結晶化などによる失透は全く認められず、
最小曲げ半径は97mm、引張り強度は25.5kg/mm2であり、
化学的耐久性及び機械的強度に優れていた。
1と同様にして調製した後掲の表2中のNo.3の組成を持
つコアガラス(Tg=367℃,α=183×10-7/K)、表2の
No.4の組成を持つクラッドガラス(Tg=369℃,α=183
×10-7/K)と共に、押し出し成形法によって、3層の同
心円構造を持つ外径7mmφ,長さ200mmのプリフォームを
得た。そして、このプリフォームを実施例1と同様にフ
ァイバー化し、外径700μmφ,長さ10mのファイバーを
採取した。尚、線引き速度は400mm/min、ファイバー化
温度は約470℃であった。得られたファイバーの内部及
び表面には、結晶化などによる失透は全く認められず、
最小曲げ半径は97mm、引張り強度は25.5kg/mm2であり、
化学的耐久性及び機械的強度に優れていた。
実施例14(被覆用ガラス(C)についての実施例) SiO2,H3BO3,PbO,K2CO3,Na2CO3からなる原料を、ガ
ラスを構成する酸化物成分がmol%表示で、SiO2:51.0
%,B2O3:7.0%,PbO:17.0%,K2O:10.0%,Na2O:15.0
%,K2O+Na2O:25.0%となるように秤量混合して得られ
た100gのバッチをアルミナ製の坩堝に入れ、950℃で30
分間加熱、溶解した後、急冷し、カレットを作製した。
このカレットを白金坩堝に入れ、1200℃で、15分毎に攪
拌しながら合計2時間加熱溶解し、このガラス融液をカ
ーボン製の型にキャストして、その後340℃まで急冷
し、そのまま徐冷した。その結果、33mmφ×10mm厚の無
色透明円盤状ガラスを得、これを被覆用ガラスとした。
後掲の表1に示すように、得られた被覆用ガラスのDwは
0.10%,Tgは355℃、αは156×10-7/Kであった。
ラスを構成する酸化物成分がmol%表示で、SiO2:51.0
%,B2O3:7.0%,PbO:17.0%,K2O:10.0%,Na2O:15.0
%,K2O+Na2O:25.0%となるように秤量混合して得られ
た100gのバッチをアルミナ製の坩堝に入れ、950℃で30
分間加熱、溶解した後、急冷し、カレットを作製した。
このカレットを白金坩堝に入れ、1200℃で、15分毎に攪
拌しながら合計2時間加熱溶解し、このガラス融液をカ
ーボン製の型にキャストして、その後340℃まで急冷
し、そのまま徐冷した。その結果、33mmφ×10mm厚の無
色透明円盤状ガラスを得、これを被覆用ガラスとした。
後掲の表1に示すように、得られた被覆用ガラスのDwは
0.10%,Tgは355℃、αは156×10-7/Kであった。
このようにして得られた被覆用ガラス、実施例1と同
様にして調製した後掲の表2中のNo.3の組成を持つコア
ガラス(Tg=367℃,α=183×10-7/K)および表2のN
o.4の組成を持つクラッドガラス(Tg=369℃ ,α=18
3×10-7/K)を用い、実施例2と同様にビルトインキャ
スト法によって3層の同心円構造を持つ外径を15mmφ,
長さ150mmのプリフォームを得た。そして、このプリフ
ォームを実施例13と同様にファイバー化し、外径700μ
mφ,長さ19mのファイバーを採取した。得られたファ
イバーの内部及び表面には、結晶化などによる失透は全
く認められず、最小曲げ半径は95mm、引張り強度は26.3
kg/mm2であり、化学的耐久性及び機械的強度に優れてい
た。
様にして調製した後掲の表2中のNo.3の組成を持つコア
ガラス(Tg=367℃,α=183×10-7/K)および表2のN
o.4の組成を持つクラッドガラス(Tg=369℃ ,α=18
3×10-7/K)を用い、実施例2と同様にビルトインキャ
スト法によって3層の同心円構造を持つ外径を15mmφ,
長さ150mmのプリフォームを得た。そして、このプリフ
ォームを実施例13と同様にファイバー化し、外径700μ
mφ,長さ19mのファイバーを採取した。得られたファ
イバーの内部及び表面には、結晶化などによる失透は全
く認められず、最小曲げ半径は95mm、引張り強度は26.3
kg/mm2であり、化学的耐久性及び機械的強度に優れてい
た。
実施例15〜16(被覆用ガラス(C)についての実施例) 実施例15として、SiO2,H3BO3,PbO,K2CO3およびNa2CO
3からなる原料を、ガラスを構成する酸化物成分がmol%
表示で、SiO2:52.0%,B2O3:7.0%,PbO:15.0%,K2O:1
1.0%,Na2O15.0%,K2O+Na2O:26.0%となるように秤
量混合して得られた100gのバッチをアルミナ製の坩堝に
入れ、950℃で30分間加熱、溶解した後、急冷し、カレ
ットを作製した。このカレットを白金坩堝に入れ、1200
℃で、15分毎に攪拌しながら合計2時間加熱溶解し、こ
のガラス融液をカーボン製の型にキャストして、その後
340℃まで急冷し、そのまま徐冷した。その結果、33mm
φ×10mm厚の無色透明円盤状ガラスを得、これを実施例
15の被覆用ガラスとした。
3からなる原料を、ガラスを構成する酸化物成分がmol%
表示で、SiO2:52.0%,B2O3:7.0%,PbO:15.0%,K2O:1
1.0%,Na2O15.0%,K2O+Na2O:26.0%となるように秤
量混合して得られた100gのバッチをアルミナ製の坩堝に
入れ、950℃で30分間加熱、溶解した後、急冷し、カレ
ットを作製した。このカレットを白金坩堝に入れ、1200
℃で、15分毎に攪拌しながら合計2時間加熱溶解し、こ
のガラス融液をカーボン製の型にキャストして、その後
340℃まで急冷し、そのまま徐冷した。その結果、33mm
φ×10mm厚の無色透明円盤状ガラスを得、これを実施例
15の被覆用ガラスとした。
また実施例15と同様にして、下表の組成からなる実施
例16の被覆ガラスを得た。
例16の被覆ガラスを得た。
得られた実施例15〜16の被覆用ガラスのDw,Tg及びα
は後掲の表1に示した。
は後掲の表1に示した。
このようにして得られた被覆用ガラス、実施例1と同
様にして調製した後掲の表2中のNo.3の組成を持つコア
ガラス及び表2のNo.4の組成を持つクラッドガラスを用
い、実施例3と同様にローテーショナルキャスト法によ
って3層の同心円構造を持つ外径15mmφ,長さ150mmの
プリフォームを得た。そして、このプリフォームを実施
例13と同様にファイバー化し、外径700μmφ,長さ18m
のファイバーを採取した。得られたファイバーの内部及
び表面には、結晶化などによる失透は全く認められず、
最小曲げ半径は95mm(実施例15)、96mm(実施例16)、
引張り強度は26.8kg/mm2(実施例15)、24.3kg/mm2(実
施例16)であり、化学的耐久性及び機械的強度に優れて
いた。
様にして調製した後掲の表2中のNo.3の組成を持つコア
ガラス及び表2のNo.4の組成を持つクラッドガラスを用
い、実施例3と同様にローテーショナルキャスト法によ
って3層の同心円構造を持つ外径15mmφ,長さ150mmの
プリフォームを得た。そして、このプリフォームを実施
例13と同様にファイバー化し、外径700μmφ,長さ18m
のファイバーを採取した。得られたファイバーの内部及
び表面には、結晶化などによる失透は全く認められず、
最小曲げ半径は95mm(実施例15)、96mm(実施例16)、
引張り強度は26.8kg/mm2(実施例15)、24.3kg/mm2(実
施例16)であり、化学的耐久性及び機械的強度に優れて
いた。
なお、被覆用ガラスを用いず、ポリテトラフルオロエ
チレン系高分子材料を同一のハライドガラスの母材に被
覆して、ファイバー化したところ、失透は観測されなか
ったが、最小曲げ半径は113mmであった。また、引っ張
り強度は13.8kg/mm2で、実施例15,16のファイバーの引
っ張り強度の値と比較するとかなり小さい。すなわち、
本実施例による被覆用ガラスの使用によって、ハライド
ガラスファイバーの化学的耐久性及び機械的強度が著る
しく向上した。
チレン系高分子材料を同一のハライドガラスの母材に被
覆して、ファイバー化したところ、失透は観測されなか
ったが、最小曲げ半径は113mmであった。また、引っ張
り強度は13.8kg/mm2で、実施例15,16のファイバーの引
っ張り強度の値と比較するとかなり小さい。すなわち、
本実施例による被覆用ガラスの使用によって、ハライド
ガラスファイバーの化学的耐久性及び機械的強度が著る
しく向上した。
[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、ハライドガラスフ
ァイバーの化学的耐久性及び機械的強度を著るしく高め
ることができるハライドガラスファイバー被覆用ガラ
ス、並びに機械的強度の高いハライドガラスファイバー
が提供された。
ァイバーの化学的耐久性及び機械的強度を著るしく高め
ることができるハライドガラスファイバー被覆用ガラ
ス、並びに機械的強度の高いハライドガラスファイバー
が提供された。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−270903(JP,A) 特開 平1−230450(JP,A) 特開 昭62−297808(JP,A) 特開 昭62−65949(JP,A) 特開 昭63−143508(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C03C 13/04 C03C 3/00 - 3/32
Claims (6)
- 【請求項1】mol%表示で35〜50%のP2O5、5〜20%のK
2O、24〜40%のPbO、5〜20%のBaOを必須成分として含
むことを特徴とするハライドガラスファイバー被覆用ガ
ラス。 - 【請求項2】mol%表示で10〜20%のP2O5、10〜25%のA
lF3、5〜15%のBaF2、10〜20%のSrF2、10〜20%のCaF
2、5〜15%のMgF2、合量が10〜30%のLiFとNaFとを必
須成分として含むことを特徴とするハライドガラスファ
イバー被覆用ガラス。 - 【請求項3】mol%表示で50〜58%のSiO2、15〜18%のP
bO、合量が24〜26%のNa2OとK2Oとを必須成分として含
むことを特徴とするハライドガラスファイバー被覆用ガ
ラス。 - 【請求項4】コア及びクラッドを有し、前記クラッドの
外側面が特許請求の範囲(1)〜(3)のいずれかに記
載の被覆用ガラスによって被覆されていることを特徴と
するハライドガラスファイバー。 - 【請求項5】コア及びクラッドの少なくとも一方が、ガ
ラスを構成する陽イオンとして、Alイオンと、Zrイオン
及び/又はHfイオンと、Caイオン,Srイオン及びBaイオ
ンから選択される少なくとも1種とを有し、前記陽イオ
ン中の各陽イオンの割合がmol%表示でAlイオン20〜45
%、Zrイオン及び/又はHfイオン0.5〜25%、Caイオン
0〜42%、Srイオン0〜25%、Baイオン0〜25%、Caイ
オンとSrイオンとBaイオンとの合量20〜70%であり、か
つガラスを構成する陰イオンとしてFイオン又はFイオ
ンとClイオンとを有し、前記陰イオンの割合がmol%表
示でFイオン90〜100%、Clイオン0〜10%であるハラ
イドガラスからなる、特許請求の範囲(4)に記載のハ
ライドガラスファイバー。 - 【請求項6】コア及びクラッドの少なくとも一方が、ガ
ラスを構成する陽イオンとして、Alイオンと、Zrイオン
及び/又はHfイオンと、Caイオン,Srイオン及びBaイオ
ンから選択される少なくとも1種とを含有する混合物に
更にMgイオン,Yイオン及び/又はランタノイド元素イオ
ン,Znイオン,Cdイオン,Inイオン,Gaイオン,Pbイオン及
びアルカリ金属イオンから選択される少なくとも1種の
追加イオンを加え、前記陽イオン中の各陽イオンの割合
がmol%表示でAlイオン20〜45%、Zrイオン及び/又はH
fイオン0.5〜25%、Caイオン0〜42%、Srイオン0〜25
%、Baイオン0〜25%、CaイオンとSrイオンとBaイオン
との合量20〜70%、Mgイオン0〜15%、Yイオン及び/
又はランタノイド元素イオン0〜25%、Znイオン0〜20
%、Cdイオン0〜20%、Inイオン0〜10%、Gaイオン0
〜10%、Pbイオン0〜25%、アルカリ金属イオン0〜20
%、これら追加イオンの合量1〜55%であり、かつガラ
スを構成する陰イオンとしてFイオン又はFイオンとCl
イオンとを有し、前記陰イオンの割合がmol%表示でF
イオン90〜100%、Clイオン0〜10%であるハライドガ
ラスからなる、特許請求の範囲(4)に記載のハライド
ガラスファイバー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1254847A JP2944112B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | ハライドガラスファイバー被覆用ガラス及びハライドガラスファイバー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1254847A JP2944112B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | ハライドガラスファイバー被覆用ガラス及びハライドガラスファイバー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03115137A JPH03115137A (ja) | 1991-05-16 |
| JP2944112B2 true JP2944112B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=17270678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1254847A Expired - Lifetime JP2944112B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | ハライドガラスファイバー被覆用ガラス及びハライドガラスファイバー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2944112B2 (ja) |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP1254847A patent/JP2944112B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03115137A (ja) | 1991-05-16 |
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