JPH0142896B2 - - Google Patents

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JPH0142896B2
JPH0142896B2 JP59197466A JP19746684A JPH0142896B2 JP H0142896 B2 JPH0142896 B2 JP H0142896B2 JP 59197466 A JP59197466 A JP 59197466A JP 19746684 A JP19746684 A JP 19746684A JP H0142896 B2 JPH0142896 B2 JP H0142896B2
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JP
Japan
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gel
dry gel
dry
quartz glass
sintering
Prior art date
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JP59197466A
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English (en)
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JPS6191021A (ja
Inventor
Satoru Myashita
Sadao Kanbe
Motoyuki Toki
Tetsuhiko Takeuchi
Hirohito Kitabayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Priority to JP19746684A priority Critical patent/JPS6191021A/ja
Publication of JPS6191021A publication Critical patent/JPS6191021A/ja
Publication of JPH0142896B2 publication Critical patent/JPH0142896B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/12Other methods of shaping glass by liquid-phase reaction processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はゾルーゲル法による石英ガラスの製造
方法に関する。
〔従来の技術〕
石英ガラスはIC製造工程中でるつぼやボード、
拡散炉等に使用されるようになり、その有用性が
認められ、更に水酸基の少ないものや光学的均一
性の良いものが開発されたことによつて、各種の
光学的用途に使用されるようになり、特に光通信
用の石英ガラスフアイバーが最近注目されてい
る。
このように石英ガラスは種々の分野で使用さ
れ、その利用範囲も広がつている。しかし、石英
ガラスの製造コストは高く、高価なことが問題に
なつている。安価で高品質の石英ガラスを製造す
る方法として、ゾル−ゲル法が試みられている。
ゾル−ゲル法を用いて歩留り良く、大型の石英
ガラスを得る方法として、アルキルシリケートを
加水分解したゾル中に微粉末シリカを加え、超音
波等で分散した更にPHを3〜6に調整した後、50
〜90℃で乾燥し、焼結する方法がある。ドライゲ
ル作動中の割れの問題と、焼結中の割れやクラツ
ク生成の問題を同時に解決したものであり、かな
り大きな石英ガラス(4inchφ以上)が低コスト
で製造できるようになつた。
水酸基が少なく、気泡を含まない高品質の石英
ガラスを製造する為には、ドライゲルを緻密な構
造の耐熱材による密閉容器中で焼成する方法が非
常に有効である。
〔問題点〕
しかし閉容器中で焼結する従来技術では、焼結
中に割れやすく、特にドライゲルを高密度に並べ
ると表面全体にクラツクが生成するという問題点
を有する。そこで本発明はこのような問題点を解
決するもので、その目的とするところは焼結での
割れを皆無にし、高密度の焼結を可能にして量産
性を著しく向上させる方法を提供するところにあ
る。
〔手段〕
本発明の石英ガラスの製造方法は、 アルキルシリケートの加水分解溶液に微粉末シ
リカを添加してゾル溶液とし、前記ゾル溶液をゲ
ル化してウエツトゲルとしたのち、前記ウエツト
ゲルを乾燥してドライゲルとし、前記ドライゲル
を焼結する石英ガラスの製造方法において、 空気中に放置された前記ドライゲルを60゜〜200
℃の予備乾燥したのち、耐熱密閉容器中で焼結す
ることを特徴とする。
〔作用〕
シリカゲルは乾燥剤として用いられているが、
ゾル−ゲル法におけるドライゲルも多孔性の為、
激しい吸水性を示す。室温の空気中に放置した場
合、ドライゲルの乾燥重量の半分近い水を吸着す
る。この吸着水は焼結過程で脱離するものの、こ
の吸着水のあるものをそのまま耐熱密閉容器中で
焼結すると、脱離した水蒸気で多湿雰囲気となる
ために焼結時に割れやクラツクが生成しやすい。
そのため、60℃〜200℃で一たん吸着水を除去
しておくと耐熱密閉容器で焼結しても割れやクラ
ツクを防止することができる。
温度を60℃〜200℃の範囲に限定したのは、60
℃未満では吸着水の脱離を充分に行なうことがで
きず、200℃をこえると、吸着水の脱離が早すぎ
て、ドライゲルに割れやクラツクが発生する。
本発明の方法によれば、ドライゲルの吸着水を
耐熱密閉容器に入れて焼結する前に除去すること
により、耐熱密閉容器を用いての焼結過程での割
れやクラツクの生成を防止することができるもの
である。
〔実施例〕
第1図は60℃でドライゲルを作製した後、15
℃、湿度50%の雰囲気中で放置した時の重量変化
である。ドライゲルの形状、及び作製方法により
吸水性は異なるが、ゾル−ゲル法を用いる限り、
必ずこのような重量増加が起こる。
第2図は吸湿したドライゲルを、種々の温度の
加熱乾燥雰囲気中に防置した時の重量変化であ
る。乾燥速度は異なるものの、着実な重量減少が
みられる。以下、本発明について乾燥条件と焼結
結果を比較しながら、詳細に説明する。
実施例 1 エチルシリケート4.4と0.05規定塩酸水溶液
3.6を激しく撹拌し、無色透明の均一溶液を得
た。そこに微粉末シリカ(Aerosil OX−50)1.5
Kgを徐々に添加し、充分に撹拌した。このゾルを
20℃に保ちながら28KHzの超音波を2時間照射
し、更に1500Gの遠心力を10分間かけた。
得られた均質度の高いゾルを、0.1規定アンモ
ニア水でPH4.2に調整してからポリプロピレン製
密閉容器(幅20cm×20cm×高さ10cm)に深さが1
cmになる量注入してゲル化し、ウエツドゲルを得
た。その後開口率1%のフタをして、60℃で10日
間乾燥させたところ、一辺14cm、厚さ0.7cmドラ
イゲルが作製できた。乾燥直後の重量は120gだ
つた。
室温で空気中に2日間放置したところ、ドライ
ゲルの重量は150gに増加した。この吸湿したド
ライゲルを100℃の焼結機で2日間加熱すると、
重量が115gに減少し、それ以降はほとんど重量
減少が観察されなかつた。
このように熱処理した10個のドライゲルを、第
3図に示すように石英容器(15cm×30cm×15cm)
内に等間隔で並べた。第3図において1はドライ
ゲル、2は石英ガラスによるついたてと容器であ
り、ほぼ密閉構造となつている。ドライゲルの入
つた石英容器の炉の中に入れ、適当な昇温プログ
ラムによる室温から1300℃まで昇温し、1時間
1300℃に保持した。割れやクラツクを生じること
なく、透明な石英ガラス(10cm×10cm×0.5cm)
が10個得られた。重量は110gに減少していた。
以上の方法で製造した石英ガラスは含水率
300ppmと極めて低く、気泡も発生していなかつ
た。
比較例 1 実施例1と同様の方法で作製したドライゲルを
室温で空気中に2日間放置したところ、重量が
150gに増加した。
吸湿したドライゲル10個を、そのまま石英容器
内に並べ、実施例1と同様のプログラムで焼結さ
せたところ、10個中5個にクラツクが生成してい
た。得られた石英ガラスの寸法、重量、品質は実
施例1と全く同じだつた。
実施例 2 実施例1と同様の方法で作製したドライゲルを
室温で空気中に2日間放置したところ、重量が
150gに増加した。この吸湿したドライゲルを200
℃の乾燥機で1日加熱すると重量が115gに減少
した。
このように熱処理した10個のドライゲルを実施
例1と同様の方法で焼結したところ、割れやクラ
ツクの生成は観察されなかつた。得られた10個の
石英ガラスの寸法、重量、品質は実施例1と全く
同じだつた。
実施例 3 実施例1と同様の方法で作製したドライゲルを
室温で空気中に2日間放置したところ、重量が
150gに増加した。この吸湿したドライゲルを60
℃の乾燥機で4日間加熱すると重量が120gに減
少した。
このように熱処理した10個のドライゲルを実施
例1と同様の方法で焼結したところ、1個の亀裂
が入つていた。得られた9個の石英ガラスの寸
法、重量、品質は実施例1と全く同じだつた。
実施例 4 実施例1と同様の方法で作製し、放置後100℃
で再乾燥させた20個のドライゲルを石英容器(15
cm×30cm×15cm)内に等間隔で並べた。ドライゲ
ルの入つた石英容器を炉の中に入れ、適当な昇温
プログラムにより室温から1300℃まで昇温し1時
間1300℃に保持した。割れやクラツクを生じるこ
となく、透明な石英ガラスが20個得られた。石英
ガラスを寸法、重量、品質は実施例1と全く同じ
だつた。
比較例 2 ドライゲルを焼結前に再乾燥させることなく、
実施例4と同じ条件で焼結させたところ、20個の
すべて表面全体に微細クラツクが生成し、数個の
破片に割れていた。
〔発明の効果〕
以上述べたように、空気中に放置されたドライ
ゲルを60゜〜200℃で予備乾燥したのち、耐熱密閉
容器中で焼結することにより、 焼結中に割れることもなく、また表面にクラツ
クが発生することもなく、 さらに水酸基が少なく、気泡も含まない高品質
の石英ガラスを得ることができる。
ドライゲルをどんな方法で作製しようと、どん
な焼結処理をしようと、本発明はその焼結歩留り
において確実に効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ドライゲルの吸湿を示すグラフ。第
2図は吸湿したドライゲルの乾燥を示すグラフ。 1……60℃の乾燥雰囲気、2……100℃の乾燥
雰囲気、3……200℃の乾燥雰囲器。 第3図は焼結容器の見取図、 1……ドライゲル、2……石英ガラスのついた
て、及び容器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アルキルシリケートの加水分解溶液に微粉末
    シリカを添加してゾル溶液とし、前記ゾル溶液を
    ゲル化してウエツトゲルとしたのち、前記ウエツ
    トゲルを乾燥してドライゲルとし、前記ドライゲ
    ルを焼結する石英ガラスの製造方法において、 空気中に放置された前記ドライゲルを、60゜〜
    200℃で予備乾燥したのち、耐熱密閉容器中で焼
    結することを特徴とする石英ガラスの製造方法。
JP19746684A 1984-09-20 1984-09-20 石英ガラスの製造方法 Granted JPS6191021A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH065377Y2 (ja) * 1986-07-29 1994-02-09 東燃化学株式会社 合成石英製造用石英製匣鉢
JPS6469532A (en) * 1987-09-08 1989-03-15 Sumitomo Electric Industries Production of glass

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5722128A (en) * 1980-07-15 1982-02-05 Hitachi Ltd Production of optical glass
JPS58199733A (ja) * 1982-05-13 1983-11-21 Seiko Epson Corp シリカガラスの低温合成方法
JPS59107937A (ja) * 1982-12-10 1984-06-22 Seiko Epson Corp 石英ガラスの製造法
JPS59116135A (ja) * 1982-12-23 1984-07-04 Seiko Epson Corp 石英ガラスの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5722128A (en) * 1980-07-15 1982-02-05 Hitachi Ltd Production of optical glass
JPS58199733A (ja) * 1982-05-13 1983-11-21 Seiko Epson Corp シリカガラスの低温合成方法
JPS59107937A (ja) * 1982-12-10 1984-06-22 Seiko Epson Corp 石英ガラスの製造法
JPS59116135A (ja) * 1982-12-23 1984-07-04 Seiko Epson Corp 石英ガラスの製造方法

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