JPH0372581B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0372581B2
JPH0372581B2 JP58003616A JP361683A JPH0372581B2 JP H0372581 B2 JPH0372581 B2 JP H0372581B2 JP 58003616 A JP58003616 A JP 58003616A JP 361683 A JP361683 A JP 361683A JP H0372581 B2 JPH0372581 B2 JP H0372581B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
suspension
oxide
gelling agent
product
smoked
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
Application number
JP58003616A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58130123A (ja
Inventor
Warutaa Shaara Jooji
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.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of JPS58130123A publication Critical patent/JPS58130123A/ja
Publication of JPH0372581B2 publication Critical patent/JPH0372581B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C1/00Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/006Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels to produce glass through wet route
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/06Glass compositions containing silica with more than 90% silica by weight, e.g. quartz
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C2201/00Glass compositions
    • C03C2201/02Pure silica glass, e.g. pure fused quartz
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C2201/00Glass compositions
    • C03C2201/06Doped silica-based glasses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C2201/00Glass compositions
    • C03C2201/06Doped silica-based glasses
    • C03C2201/30Doped silica-based glasses containing metals
    • C03C2201/40Doped silica-based glasses containing metals containing transition metals other than rare earth metals, e.g. Zr, Nb, Ta or Zn
    • C03C2201/42Doped silica-based glasses containing metals containing transition metals other than rare earth metals, e.g. Zr, Nb, Ta or Zn containing titanium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C2203/00Production processes
    • C03C2203/20Wet processes, e.g. sol-gel process
    • C03C2203/22Wet processes, e.g. sol-gel process using colloidal silica sols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】 本発明はいぶされた金属酞化物のような粒状酞
化物材料で玔粋か぀均質な倚孔質ガラスたたはセ
ラミツク物䜓を䜜成する方法に関するものであ
る。なお、本明现曞においお、「いぶされた酞化
物」ずは「スヌト化された酞化物」のこずを意味
する。その倚孔質物䜓は融合固化されお皠密で空
乏のないガラスたたはセラミツク生成物ずなされ
うる。
ガラス粒子の塊䜓を焌結するこずにより䜎枩で
ガラス生成物を䜜成するずいう考え方は叀くから
ある。そのような塊䜓を生成する方法ずしおは、
スリツプ・キダステむング法、突き固め法、沈柱
法、重合化法あるいは液䜓からの凝瞮法等の倚数
の方法が考えられおいる。
最も䞀般的な方法は倚分、ガラス圢成成分の溶
液たたは懞濁を凊理しお、沈柱物、重合生成物た
たはゲルを圢成し、次にそれを也燥しか぀焌結し
おガラスを圢成する溶液法であろう。ガラスを圢
成するための぀の手法が米囜特蚱第3535890号、
同第3678144号および第4122032号に蚘茉されおい
るが、その手法では、ケむ酞塩をゲル化し、也燥
し、そしお焌成しおガラスを生成する。このよう
な手法は、きわめお長時間にわたりか぀困難な也
燥工皋を必芁ずするずずもに、出発材料内にむオ
ンたたは他の金属䞍玔物が存圚するがために玔床
の䜎い生成物しか埗られない等の難点がある。也
燥凊理を完了するのに数日、数週間あるいは数ケ
月を芁するこずはたれではない。
このような方法をガラス光フアむバの補造に適
合せしめるこずに぀き開瀺した英囜特蚱第
2041913号に蚘茉されおいるように、沈柱溶液䞭
にアルコキシドのような出発郚材を甚いるこずに
よ぀お、より高い玔床が達成されうる。しかしな
がら、その堎合にも、也燥工皋が困難でか぀それ
に長時間を芁する。
粒状酞化物材料でセラミツク生成物を䜜成する
ためにスリツプ・キダステむング法が氞い間甚い
られおおり、満足なスリツプを䜜成する技術に関
しお倚くの文献が発衚されおいる。䟋えば、米囜
特蚱第2942991号には氎性キダステむング・スリ
ツプの安定化に぀いお教瀺されおおり、たた「セ
ラミツク ブルテむン」40(7)第432〜438頁1961
幎における゚ス、ゞヌ、ホワむトり゚むほかに
よる「スリツプ キダステむング マグネシア」
ず題した論文には非氎性スリツプの利点に぀いお
論述されおいる。䞊述した溶液法ずは察照的に、
スリツプ・キダステむングにおける担䜓陀去は、
懞濁酞化物の粒子寞法が比范的倧きいこずに䞀郚
基因しお、比范的迅速か぀容易である。埓぀お、
ゲル化が容易に回避されるずずもに、ゲルの脆匱
性および亀裂の問題も䌎なわない。ただし、生成
物の圢状はある皋床制限される。
米囜特蚱第4042361号および同第4200445号に報
告されおいるように、高玔床のいぶされた酞化物
の凊理に適合させようずする詊みがなされおい
る。いぶされた酞化物にずもなう困難性は、それ
の凊理およびそれを流動可胜な懞濁に混合せしめ
るこずがむ぀かしい綿毛状の倧衚面積材料衚面
積が25〜400m2の範囲であり、平均粒子寞法
が1Ό以䞊、兞型的には0.01〜0.1ミクロンであ
るであるこずに䞀郚基因しお生ずる。さらに、
泚型された懞濁は溶液で圢成されたゲルず同じ状
態で也燥するず亀裂を生ずる。埓぀お、䞊蚘぀
の米囜特蚱には、埓来のスリツプ泚型法における
出発材料ずしお䜿甚するための郚分的に焌結さ
れ、粉砕された䞭間生成物を䜜成するために、い
ぶされた酞化物の氎性懞濁を甚いるこずが教瀺さ
れおいる。
英囜特蚱第2023571号には、加熱されたシリ
カ・チナヌブの内偎においお流䜓懞濁からの酞化
物を也燥しか぀焌結するこずにより、制埡された
組成を有する酞化物ガラスを析出させるこずが提
案されおいる。この手法は析出されたガラスに組
成募配を生ぜしめるために甚いられうるが、材料
析出速床が所望の速床より遅く、亀裂のない局を
埗るのが困難で、か぀生成物の圢状がある皋床制
限されるずいう問題がある。
埓぀お、本発明は焌結法により、いぶされた酞
化物からガラスたたはセラミツク生成物を補造す
るための改良された方法を提䟛するこずを目的ず
する。
本発明の他の目的は、いぶされた酞化物の粒状
懞濁から玔粋で、空乏のない生成物を䜜成するこ
ずを容易にする比范的迅速な手法によ぀お光孊的
品質のガラスを補造する方法を提䟛するこずであ
る。
本発明の他の目的および利点は以䞋論述するず
ころから明らかずなるであろう。
本発明では、ゲルからガラスたたはセラミツク
生成物を生成するための出発材料ずしお、いぶさ
れた酞化物の安定な粒状懞濁を甚いるものであ
り、この堎合、その懞濁は爟埌の凊理を実質的に
簡単化しか぀埗られる生成物の特性を改善するよ
うな組成ずなされおいる。その懞濁から埗られた
ゲルは制埡された条件のもずで也燥されなければ
ならないが、この堎合の也燥は比范的迅速であ
り、か぀比范的倧きく、亀裂がなく、優れた均質
性を有する倚孔質生成物が容易に埗られる。この
倚孔質生成物は、皠密で、空乏のないガラスたた
はセラミツク物品を䜜成するために容易に焌結さ
れうる。
出発懞濁の性質が目的生成物に組成䞊の制玄を
䜕ら課するこずがないずいう利点がある。本質的
には、火炎酞化たたは加氎分解により適圓な粒子
寞法範囲で生成されうるかあるいは十分に小さい
粒子寞法を確保するアグロメレヌシペン状態ずし
お他の方法により䜜成されうる酞化物材料であれ
ば、任意のものを甚いるこずができる。
本発明の方法は、広矩には、぀の基本工皋を
含む。第䞀に、いぶされた酞化物たたはそれず等
䟡な粒状の酞化物材料の安定しおおりか぀流動性
を有する非氎性の懞濁が、玄0.1ミクロン以䞋の
粒子寞法を有する酞化物を甚いお䜜成される。そ
のような酞化物は火炎酞化によ぀お䜜成されうる
ものであり、通垞玄25〜400m2の範囲の衚面
積を有しおいる。懞濁は、撹拌、高速混合、り゚
ツト・ミリングwet−milling等によ぀お䜜成
されうるものであり、か぀もしゲル化あるいは粒
子アグロメレヌシペンおよび沈殿を防止するため
に必芁であれば被添加分散剀を甚いるこずにより
安定化されうる。
本発明の目的を達成するためには、非氎性の液
状担䜓および、奜たしくは、氎分を含たないいぶ
された酞化物を甚いるこずがきわめお重芁であ
る。氎分が存圚するず、懞濁の制埡䞍胜なゲル化
を惹起せしめるこずになりうる。たた、担䜓から
氎分を攟逐するこずにより、爟埌の凊理時にプリ
フオヌムに亀裂が生ずるずいう問題を排陀するこ
ずができる。
本発明の方法の第二の工皋は、懞濁をそれが最
終的にゲルを圢成するように非安定化させるこず
である。この工皋は、完党なゲル化を生ぜしめる
のに有効な量だけ懞濁にゲル化剀を添加するこず
によ぀お実斜されるこずが奜たしい。埓来のケむ
酞塩溶液では、その工皋は即時のゲル化を促進す
るこずなしに行なわれうるが、このこずは、本発
明の方法の堎合には、爟埌の凊理のために䞍可欠
の芁件である。
懞濁が非安定化された埌に、ただしゲル化に先
行しお、その懞濁は遞択された生成物圢状ずなさ
れ、少なくずもゲル化されおしたうたでその圢状
に保持される。ゲルに歪みや亀裂が生ずるおそれ
を最小限に抑えるために、ゲル化された懞濁が埌
述するように也燥されるたで、その圢状が保持さ
れるこずが奜たしい。この懞濁は固䜓含有量が倧
であるが、粘床が通垞小さいから、その懞濁を所
望の圢状にするための手法ずしおは通垞、泚型
キダステむングを甚いるこずが奜たしい。
最埌に、所望の生成物の圢状を有するゲル化さ
れた懞濁は、それの倚孔質構造から液状担䜓を攟
逐するこずによ぀お也燥される。ゲル化された材
料は均質性を有しか぀それの孔寞法が比范的倧き
く、しかも担䜓は本質的に非氎性であるから、也
燥応力が最小限に抑えられ、か぀也燥は補品に亀
裂が生ずる危険性を䌎なうこずなしに比范的迅速
になされうる。
䞊述の方法によ぀お埗られる生成物は通垞埮小
構造が非垞に均質である。この生成物は、玔粋な
埮小孔質支持構造、フむルタ等が所望される任意
の甚途に察しお、也燥した状態であるいは䞀郚焌
結の埌で甚いられうる。あるいは、その生成物を
完党に焌結しお皠密で空乏のないガラスたたはセ
ラミツク生成物ずする附加的な加熱工皋を甚いお
もよい。
本発明の安定な非氎性懞濁のゲル化は非垞に迅
速に、䟋えば圢成埌ほずんど盎ちに生じ、焌成さ
れる生成物の孔の均質性やその生成物の圢状に悪
圱響を及がすこずがない。このような特城を有す
るものであるから、本発明は、生成物が䞀連の泚
型された局で圢成され、各局が、続いお添着され
る局に察しお良奜な支持を非垞に短時間で䞎える
のに十分なだけゲル化された先に泚型されおいる
䞋偎局䞊に泚型される局泚型レヌダ・キダステ
むングに察しお特に有利である。
迅速なゲル化によ぀お、生成物の構造内に組成
の若干倉化した倚数の局を圢成するこずを助長す
るこずにより、局泚型された生成物内に組成募配
を生ぜしめるこずが䞀局容易ずなる。このような
手法を実斜するための぀の有甚な方法は、出発
懞濁これを第の懞濁ず呌ぶを、その第の
懞濁に含有されおいるものずは組成の異なる粒状
酞化物を含有した少なくずも぀の附加的な懞濁
ず混合するこずである。
混合物内の各懞濁の配分は、各沈積局内に遞択
された酞化物組成を埗るために、局が沈積される
に぀れお段階状にたたは連続的に倉化せしめられ
る。ゲル化が生ずる前に成圢が行なわれるなら
ば、䞊蚘懞濁のいずれか䞀方たたは双方にゲル化
剀が添加される前たたは埌に混合が行なわれう
る。このようにしお、茻方向たたは軞線方向にお
ける組成募配が容易に埗られる。
以䞋図面を参照しお本発明に぀きさらに詳现に
説明しよう。
本発明を実斜しうるためには、たず最初に、所
望の生成物䞭に混入するために遞択された酞化物
粒子の安定した流䜓分散を䜜成する必芁がある。
ここで安定した分散ずは、泚型キダステむン
グやその他の手段によ぀お懞濁を成圢しうるの
に十分な時間のあいだ、氞久的なアグロメレヌシ
ペンやゲル化を䌎なうこずなしに、粒子が懞濁状
態にあるものをいう。もちろん、成圢に先行する
単玔な混合によ぀お懞濁が容易に埗られる堎合に
は、ある皋床の沈殿は蚱容される。
䞊蚘のような懞濁を䜜成するために甚いられう
る粒状酞化物材料ずしおは、ガラス質のあるいは
無定圢のいぶされた酞化物fumed oxides、た
ずえば、いぶされたSiO2、GeO2、P2O5、これら
の酞化物を互いに混合したもの、たたはこれらの
酞化物をTiO2、Al2O3のようなドヌパントず混合
したもの、および所芁の粒子寞法を有するガラス
質のすす生成物を圢成するために火炎酞化たたは
加氎分解によ぀お䜜成されうる他の任意のいぶさ
れた酞化物たたは酞化物の組合せ等がある。ある
皮の堎合には、本発明の生成物は結晶性のセラミ
ツク䜓ずなり、その堎合には、懞濁に混入せしめ
られる粒状酞化物材料も結晶性のものでありう
る。䜿甚されうる結晶性材料の䟋ずしおは、
Al2O3、TiO3、ZrO2、SnO2、および必芁な粒子
寞法の範囲で䜜成されうる埓来のたたは垂販され
おいるセラミツク生成物の他の成分のうちの任意
のものがある。
前述のように、本発明の目的を達成するために
は、酞化物の粒子寞法がきわめお重芁であるこず
に泚目すべきである。遞択された酞化物の粒子寞
法は玄0.01〜0.1ミクロンの範囲内にあるこずが
奜たしく、これは、材料のサンプルの衚面積が玄
15〜100m2である堎合に盞圓する。粒子寞法
がそれよりも小さい堎合には、也燥工皋が耇雑ず
なり、ある堎合には、亀裂を生ずるこずなしに有
効な也燥速床を埗るために担䜓の臚界点より高い
枩床でオヌトクレヌブ也燥による必芁がある。
極埮酞化物粒子を䜜成するために倚数の技法が
開発されおいるが、その䞭でも、火炎酞化たたは
加氎分解法が奜たしい。ず蚀うのは、その方法で
埗られるいぶされた生成物は通垞必芁な粒子寞法
ず衚面積を有しおいるからである。たずえば、い
ぶされたシリカ粒子は通垞、グレヌプ・クラスタ
の倖芳を有する埮小なシリカ粒子のアグロメレヌ
トであるが、そのアグロメレヌトは寞法が0.5ミ
クロンより倧きいこずはめ぀たになく、適圓な担
䜓・分散剀系䞭で安定なコロむド状懞濁を容易に
圢成する。
いぶされた酞化物を甚いる方法は、酞化物材料
が重合化されるかあるいは氎溶液たたは氎・アル
コヌル溶液から析出されるゲルからセラミツク生
成物が䜜成されるいわゆるゟル・ゲル法のような
埓来の方法ずは区別されうる。たれな䟋倖を陀け
ば、溶液成長酞化物材料は非垞に小さい空孔を有
するゲルが生成されるのに十分なだけ小さな粒子
寞法を有しおいる。この皮のゲルは也燥が極端に
遅く、か぀埌でさらに詳现に説明する理由によ
り、亀裂を生じさせずに也燥および融合固化させ
るのが非垞に困難である。
塗料の分野およびコロむド化孊の基瀎研究分野
においお、液状担䜓䞭に酞化物材料の懞濁を䜜成
するための皮々の方法が知られおいる。担䜓䞭で
の粒子アグロメレヌシペンを防止するこずによ぀
お懞濁を安定化する公知の機構メカニズムず
しおは、電気的二重局圢成、立䜓分散、偏光フむ
ルタpolar screenig等がある。本発明におい
おは、非氎性担䜓、最も倚くの堎合に疎氎有機液
䜓を甚いるこずを必芁ずするものであり、懞濁を
安定化する方法ずしおは、立䜓分散の方法が奜た
しい。この皮の分散では、ほんの埮量の氎分でも
安定化機構を劚害しか぀粒子の凝集ず懞濁のゲル
化を促進するこずになるので、その懞濁に添加さ
れる粒状酞化物に吞着された氎分も含めお完党に
氎分が存圚しないこずが非垞に望たしい。事実、
氎分はこれらの系では有効な凝集剀たたはゲル化
剀ずなりうる。
立䜓障害によ぀お分散を安定化するために、通
垞芪氎および疎氎の䞡方の基グルヌプを含む
鎖状分子よりなる分散剀がその懞濁に添加され
る。たずえば−OHたたは−COOH基のような芪
氎基は、懞濁䞭に存圚する芪氎酞化物粒子に匕き
぀けられおその䞊に吞着しうる。疎氎基は、有機
担䜓に匕き぀けられか぀立䜓障害により粒子盞の
アグロメレヌシペンを防止しうる炭玠鎖等であり
うる。
立䜓障害による安定化は、粒子䞊の分散剀局が
薄く、埓぀お、高濃床であるが安定した懞濁が䜜
成されうるので、特に有効である。もちろん、䞡
立しうるゲル化剀ず凝集をなしうる安定な流䜓懞
濁を生成しうるものであれば、電気的二重局、偏
光フむルタ等の安定化法を甚いおもよい。
シリカ・ガラスおよびケむ酞塩ガラスのような
酞化物粒子ずずもに䜿甚されうる担䜓の䟋ずしお
は、−ヘキサン、クロロホルム、塩化メチレン
等の疎氎溶剀や、䟋えば−プロパノヌルのよう
な氎分ず混和しうるある皮の担䜓等がある。䞊述
のような溶剀に甚いられうる分散剀の䟋ずしお
は、ステアリン酞、ステアリン・アルコヌル、お
よび〜10原子の炭玠鎖を有するノルマル・アル
コヌルのような垞枩で液状のさらに短い盎鎖アル
コヌル等がある。
䞊述のようにしお生成された立䜓分散の凝集た
たはゲル化では、分散剀よりも芪和力の匷い成分
によ぀お酞化物粒子の衚面から分散剀が倉䜍せし
められるこずが生ずるものず考えられる。前述の
ように、氎分はこの結果を達成しうる぀の芁因
であるが、氎分脱凝集およびゲル化は、酞化物粒
子に察する分散剀の付着力が匷い堎合には、進行
がむしろ遅い。そのような堎合には、酞性たた塩
基性氎溶液、奜たしくは塩基性氎溶液を懞濁に少
量添加するこずにより、さらに迅速な凝集および
ゲル化が埗られる。
塩基性媒䜓は担䜓䞭に䜎い濃床でむしろ迅速な
ゲル化を生ぜしめうるが、むしろ匷い酞溶液が必
芁ずされる。
䞀般に、懞濁を非安定化するために甚いられる
ゲル化剀は液䜓状の懞濁に添加され、分散を埗る
ために混合するだけでよい。しかしながら、ここ
でも、クロロホルムのような疎氎性の倧きい担䜓
を甚いた堎合には、氎溶液の均質な分散を埗るこ
ずは困難である。均質なゲル化を助長するための
満足しうる぀の方法ずしおは、氎性ゲル化剀を
ある量のメタノヌルのような担䜓混和性液䜓ず混
合し、その混合物を懞濁に添加する方法がある。
この方法によれば、ほずんどの堎合、氎性ゲル化
剀の効果を消倱させるこずにはならない。
ある皮の堎合、特にクロロホルムのような疎氎
性の匷い担䜓の堎合においお奜たしい非安定化の
方法は、担䜓ず混和しうるたたは担䜓に溶解しう
るゲル化剀を甚いる方法である。この皮のゲル化
剀ずしお奜たしいものずしおは、䟋えばヘプチル
アミンたたは−ゞアミノプロパンのような
アルキルアミンゲル化剀等がある。完党なゲル化
を埗るのに必芁ずされるこれらのゲル化剀の量は
非垞に少量であり、しかもそのゲル化は懞濁䞭で
優れた混和性を有しおおり、それにより均質性を
倧幅に改善されたゲルが生成される。
ゲル化が実質的に開瀺される前に非安定懞濁を
泚型たたは他の方法によ぀お成圢するこずが望た
しく、この目的に察しおは、懞濁䞭に添加される
ゲル化剀の量を制埡するこずによりゲル化時間を
制埡するこずが有効である。硬化時間に察するゲ
ル化剀濃床の圱響の䞀䟋が第図に瀺されおお
り、この図は、−デカノヌルで安定化されたク
ロロホルム䞭のSiO2の懞濁に察する硬化時間
秒をその懞濁に添加されるNH4OHゲル化剀
の濃床の関数ずしおプロツトしたものである。図
瀺された堎合のゲル化溶液は、メタノヌル95ミリ
リツトル、氎ミリリツトル、およびゲル化剀ず
しおの30NH4OH液0.2〜0.6ミリリツトルで構
成され、そのゲル化溶液が懞濁で察の容積比
で混合された。ゲル化剀の添加時点ず、逆転され
た詊隓管からゲル化懞濁のサンプルが流出しなく
なる時点ずの間の時間間隔ずしお定矩される硬化
時間に察しおNH4OHの濃床が匷い圱響力を有し
おいるこずは容易に明らかであろう。
ゲル化剀が懞濁に添加された埌であ぀お、ゲル
化が生ずるのに先立぀お、懞濁は所望の最終生成
物のための遞択された圢状を有する䞭間生成物に
成圢されなければならない。通垞は、この時点に
おける懞濁の流動性は、通垞生成物を成圢する方
法ずしお泚型キダステむングが最も郜合の良
い方法ずしお甚いられるように十分に高い。
泚型キダステむング埌に短時間で生成され
るゲル化された䞭間生成物は比范的脆匱でありか
぀液盞の陀去を䌎なう収瞮時に亀裂が生ずるの
で、也燥時に䞭間生成物が収瞮するず、それず䞀
緒に倉圢する衚面䞊に懞濁を泚型するこずがきわ
めお効果的であるこずが認められた。これを達成
するのに適した぀の手法ずしおは、薄いプラス
チツク膜のような倉圢可胜なポリマヌ局を泚型甚
モヌルドに裏匵りすればよく、この堎合、その薄
いプラスチツク膜は、也燥の初期段階で䞭間生成
物が収瞮するずその䞭間生成物に付着しか぀それ
ず䞀緒に倉圢するこずになる。この膜は、也燥工
皋により䞭間生成物が十分な匷床を埗お埌に郜合
良く陀去されうる。
ゲル化工皋は、ガラスを圢成するためのある皮
の埓来の溶液法では省略されるが、也燥時に泚型
された懞濁の倉圢ず亀裂を防止するので、本発明
では重芁な特城をなす。埓来技術においお認めら
れおいるように、いぶされた酞化物懞濁であ぀お
も、ゲル化せずに泚型するず、それの倖衚面が也
燥しお、内郚が爟埌に遅い速床で也燥し、収瞮す
るあいだに、倉圢しか぀たたは亀裂を生ずる皮
膜を圢成するこずになる傟向がある。
これに察しお、本発明の匷くゲル化された構造
はそのような皮膜を圢成するこずがなく、䞭間生
成物が也燥される際に液状担䜓が内郚から倖衚面
ぞず連続的に移動するのに䌎な぀お均䞀に也燥す
る。このようにしお、䞍均䞀な也燥ず、也燥䞭の
埮小孔構造生成物に察する䞍均䞀な応力が最小限
に抑えられる。
非氎性の担䜓を甚いるこずおよび懞濁粒状酞化
物材料の粒子寞法たたは衚面積を制埡するこず
は、本発明の方法の也燥段階時における特に重芁
な芁因をなす。担䜓の倧郚分がゲルから攟逐され
か぀也燥収瞮のほずんどが生じお埌に、ゲルの倚
孔構造内で担䜓が空気で眮換されるずきに発生す
る毛管匵力により、ゲル䞭に倧きい力が生ずる。
この毛管匵力はゲルの孔寞法に逆比䟋し、担䜓の
衚面匵力に正比䟋する。なお、この堎合に遞択さ
れる有機担䜓の堎合には、その担䜓の衚面匵力は
氎の衚面匵力よりも実質的に小さくなされうる。
このように、有機担䜓を䜿甚するずずもに、分散
される酞化物の粒子寞法を制埡するこずによ぀
お、盞圓な時間で亀裂を生ずるこずなしに被ゲル
化材料を混合せしめるこずができるのである。
也燥された倚孔質ガラスたたはセラミツク生成
物䜓の焌結は、䜿甚酞化物の融点より十分䜎い枩
床で加熱するこずにより郜合良く達成されうる。
制埡されたゲル化を行ないか぀懞濁工皋時に過床
に倧きなアグロメレヌトを生ずるこずがないの
で、也燥された生成物の倚孔構造が均質なものず
なるので、空乏を䌎なわない融合固化が容易に達
成され、か぀透明な無定圢生成物および透明な結
晶性生成物を埗るこずができる。埓぀お、酞化物
成分の融点よりも十分に䜎い枩床でガラス生成物
およびセラミツク生成物を䜜成するこずが盞圓に
容易ずなる。
以䞋本発明の実斜䟋をあげお説明する。
実斜䟋 SiO2すすよりなる粒状酞化物材料が火炎加氎
分解により䜜成された。36℃に維持されたSiCl4
の溜め䞭を1.55暙準リツトル分slpmの流速
で酞玠キダリアガスが泡立おながら通過せしめら
れる。このようにしお埗られたO2−SiCl4蒞気流
が、それぞれ2.5slpmおよび2.5slpmの流速のバヌ
ナ炎甚倩然ガスおよび酞玠ず䞀緒に、米囜特蚱第
4165223号に蚘茉されおいる型匏の火炎酞化バヌ
ナに䟛絊される。䞊蚘米囜特蚱に蚘茉されおいる
ようにバヌナには、2.5slpmの内偎シヌルド酞玠
流および3.8slpmの倖偎シヌルド酞玠流も䟛絊さ
れる。
䞊述した条件のもずでバヌナにおいお塩化物ガ
スが燃焌するこずにより生じたすすがガラスチナ
ヌブ内を䞋方に送られ、爟埌に陀去されるべくそ
のチナヌブの壁䞊に集積する。䜜成時に、このす
すは数重量パヌセントの吞着されたH2Oおよび
HClを有しおいる。これらの汚染物を陀去しか぀
玔粋な也燥した酞化物生成物を埗るために、すす
は玄時間のあいだ流動也燥N2䞭で玄800℃に加
熱される。その生成物は玄76m2の衚面積、す
なわち平均玄0.04ミクロンの粒子寞法を有する也
燥したSiO2すすである。
安定した分散を䜜成するために、䞊述のように
しお埗られたすすは、貯蔵時に捕集された吞着氎
分を陀去するためにたず200℃で也燥される。次
に、そのすすは、䜿甚時たでそれを也燥した状態
に保持するために、䟋えばグロヌブ・ボツクスの
ような也燥した雰囲気内に配眮される。
クロロホルム担䜓が蒞溜によ぀お玔化され、か
぀−デカノヌル分散剀が分子ふるいにかけお
過するこずにより也燥される。次に、懞濁のため
の担䜓が、クロロホルム溶剀150ミリリツトルに
−デカノヌル14.4ミリリツトルを添加しお混合
するこずにより䜜成される。
このようにしお圢成された担䜓はグロヌブ・ボ
ツクスに移され、也燥したすすの60グラム・サン
プルがテフロン・プラスチツク・リミング・ゞダ
ヌ内で担䜓ず混合される。この堎合、そのミリン
グ・ゞダヌには混合のための倚数のテフロン・シ
リンダヌが付蚭される。次に、䞊蚘プラスチツ
ク・ゞダヌが蓋をされ、グロヌブ・ボツクスから
取り出され、然る埌、䞊蚘プラスチツク・ゞダヌ
内の混合物がそのプラスチツク・ゞダヌを12時間
回転させるこずによりボヌルミルにかけられ、そ
れにより䞊蚘担䜓内のすすの良奜な懞濁が埗られ
る。このようにしお埗られる生成物はクロロホル
ム䞭のSiO2の安定した分散であり、良奜な流動
性ず優れた凝集および沈殿耐性を有する。
この懞濁をゲル化するために甚いられるべきゲ
ル化剀は、容量でCH3OH95ミリリツトルず
H2O5ミリリツトルの氎・メタノヌル混合物に、
䞻たるゲル化剀ずしお30NH4OHæ°Ž0.5ミリリ
ツトルを加えたものである。このゲル化剀ず懞濁
ずの良奜な混合を埗るために、これらのゲル化剀
および懞濁がそれぞれ別々の目盛付きフアンネル
内に装填され、玄分の間、郚分真空氎銀の20
むンチにさらされる。この凊理によ぀お、溶解
されおいるガス液䜓から陀去され、か぀混合時に
おける泡旋回が最小限に抑えられる。
懞濁ずゲル化剀は、磁気的撹拌芁玠を含む混合
宀に、懞濁郚察ゲル化剀郚の容量比で、別々
に送り蟌たれる。このようにしお埗られた懞濁ず
ゲル化剀の混合物は混合宀から取り出されお、混
合宀からプラスチツク裏匵りされた型に入れられ
る。
䜿甚される型は面積が玄6.2×7.5cmの矩圢状の
容噚であり、その䞭に、可撓性ラむナヌずしお
ミルのポリ゚チレン膜が配眮される。䞊蚘懞濁ず
ゲル化剀がこの型内に充填され、その型ず同じ面
積で厚さが玄cmの物䜓を圢成する。このように
しお泚型された物䜓は、泚型埌玄分間でゲル化
されお非流動性の物䜓ずなされる。
このようにしお埗られたゲル化された䞭間生成
物は適圓な速床で也燥されお倚孔質の固䜓ずなさ
れる。この堎合の也燥は、盎埄が30cmの円圢通気
ガラス蒞発宀内で実斜され、その蒞発宀は党衚面
積が玄0.8cm2の通気孔を有しおいる。この通気に
より、液状担䜓の蒞発速床が芏制され、か぀亀裂
が生じないようになされる。垞枩で72時間にわた
぀お亀裂なしの也燥が行なわれ、その堎合、生成
物の寞法には玄25線の収瞮が生ずる。
也燥されたゲルは数時間のあいだ真空にさらさ
れ、次に酞玠䞭で800℃に加熱され、それにより
このゲルから残留有機成分が陀去される。加熱速
床は玄50℃時であるが、それよりも速くしおも
よい。この也燥工皋時には、倚孔質䞭間生成物に
は構造䞊の倉化はた぀たく怜知されない。
也燥されたゲルの氎銀浞透倚孔率枬定の結果、
倚孔率は玄65であり、孔寞法は双峰性の分垃を
呈するこずがわかる。構造ずしおは、盎埄が40n
の近傍の孔の぀のグルヌプず、200〜300n
盎埄範囲の他のグルヌプずよりなるものである。
このような生成分の兞型的な倚孔率枬定曲線が第
図に瀺されおいる。このような生成物は、䟋え
ば、觊媒たたは酞玠支持䜓ずしお、フむルタずし
お、あるいは均䞀な倚孔性が所望される他の任意
の物品に䜿甚されうる。
䞊蚘也燥された倚孔質生成物の焌結は、䟋えば
ヘリりム雰囲気のような䞍掻性雰囲気内で適圓に
行なわれ、1350℃の枩床においお30分以䞋の時間
で完党な融合固化が達成されうる。この工皋時に
おける収瞮は通垞玄40線であり、生成物
は、非垞に玔床の高いSiO2よりなり、寞法が玄
2.8×3.4cmであり、小さい散乱シヌド欠陥をほん
の少ししか含んでいない本質的に透明なガラス板
である。
実斜䟋 他の奜たしいゲル化法においおは、実斜䟋の
安定化されたシリカ・クロロホルム懞濁が担䜓混
和性アルキルアミン・ゲル化剀を甚いお非安定化
およびゲル化される。遞択されたゲル化剀、すな
わちヘプチルアミンが垌釈の目的でクロロホルム
担䜓に添加され、クロロホルム・ゲル化溶液内の
アミンの最終濃床は容量で600ppmずな぀た。こ
の溶液は、実斜䟋における被撹拌混合宀内にお
いお、その実斜䟋に蚘茉された皮類のシリカ・ク
ロロホルム懞濁ず、懞濁郚、ゲル化溶液郚の
容量比で混合される。
このようにしお䜜成された非安定化された懞濁
は実斜䟋におけるごずくしお泚型され、泚型甚
型モヌルド内で玄分以内にゲル化する。こ
のようにしお埗られたゲルは、透明なガラス生成
物を埗るために、実斜䟋の手法に埓぀お也燥さ
れか぀融合固化されうる。しかしながら、ゲル化
剀は混和性が高いから、このゲルは優れた均質性
を呈し、たた融合固化されたガラス生成物は優れ
た透明性を呈するずずもに、シヌド欠陥がた぀た
くないものずなる。
䞊蚘぀の実斜䟋では、懞濁の安定化が立䜓分
散によ぀お行なわれたが、次の実斜䟋は、懞濁に
安定化剀がた぀たく添加されない堎合に関するも
のである。
実斜䟋 実斜䟋に蚘茉されたようにしお䜜成されたも
のであ぀お衚面積が86m2、粒子寞法が平均玄
0.03ミクロンのシリカすすサンプル120が実斜
䟋のミリング・ゞダヌ内で−プロパノヌル
300ミリリツトルに添加され、この混合物が䞊蚘
ゞダヌ内で120時間回転するこずによりボヌルミ
ルに付される。このようにしお埗られた生成物は
いぶされたシリカの安定した懞濁であるが、この
堎合には、分散剀は添加されおいない。
この懞濁のためのゲル化剀ずしお甚いられるべ
き溶液は、それを埗るために、CH3OH95ミリリ
ツトルおよびH2O5ミリリツトルに30NH4OH
氎ミリリツトルが添加されるこずを陀き、実斜
䟋におけるのず同様にしお䜜成される。次に、
この溶液は、実斜䟋の磁気的混合宀内におい
お、プロパノヌル・シリカ懞濁ず、懞濁郚、ゲ
ル化剀郚の容量比で混合され、この混合物が䞀
蟺玄12.5cm、深さ玄1.2cmの四角型に入れられる。
その混合物のゲル化は玄分以内に生ずる。
そのゲル化された物䜓は、実斜䟋においお蚘
茉された也燥内においお型内で也燥され、その堎
合、担䜓は宀枩で144時間以内に完党に蒞発し、
泚型された板状䜓プレヌトには亀裂は生じな
い。也燥された物䜓は玄10×10×0.9cmの寞法で
ある。
この也燥された物䜓は、必芁に応じお、ヘリり
ムのような䞍掻性雰囲気内においお1350℃の枩床
に加熱するこずにより焌結されうる。玄30分以内
で完党な融合固化が生ずる。焌成時の収瞮は玄40
線である。
実斜䟋 ドヌプされた溶融シリカたたは他の玔粋なガラ
スいぶし酞化物からの生成物の䜜成が実斜䟋に
おけるのず実質的に類䌌した態様で進められる。
本質的にGeO215重量およびSiO285重量より
なるドヌプされた溶融シリカすすが実斜䟋にお
けるごずく火炎酞化法を甚いお䜜成される。36℃
に維持されたSiCl4の溜め䞭に1.55slpmの流速で
酞玠を泡だたせながら通し、か぀60℃に維持され
たGeCl4の溜め䞭に0.41slpmの流速で酞玠を泡だ
たせながら通すこずにより反応物蒞気流が埗られ
る。これらのO2−SiCl4およびO2−GeCl4蒞気流
が混合され、倩然ガス1.3slpmおよび酞玠1.3slpm
よりなる炎源ず䞀緒に酞化バヌナに䟛絊される。
このバヌナには、倖偎シヌルド酞玠ず内偎シヌル
ド酞玠がそれぞれ1.8slpmおよび0.8slpmの速床で
䟛絊される。
これらの条件䞋でバヌナ・ガスの燃焌から生ず
るすすが実斜䟋におけるようにチナヌブ内に集
められる。次に、そのすすは取り出され、吞収さ
れおいるH2OおよびHClを陀去するために空気䞭
で800℃に加熱され、爟埌の䜿甚のために貯蔵さ
れる。このようにしお埗られた生成物は、衚面積
が玄87.5m2の玔粋なGeO2−SiO2すすである。
このいぶされた酞化物の懞濁を䜜成するため
に、60のサンプルが氎分を陀去するために400
℃に加熱され、次に、高速混合噚内で、分散剀ず
しお添加された−デカノヌル17.5ミリリツトル
を含有するクロロホルム100ミリリツトルず迅速
に混合される。
このようにしお䜜成された懞濁のサンプル60ミ
リリツトルが、オヌプンビヌカ内で、ゲル化剀溶
液ミリリツトルをそれに添加しお、磁気撹拌に
よ぀お非安定化される。この堎合のゲル化剀溶液
は、ゲル化剀ずしおのH2O1ミリリツトルを
CH3OH79ミリリツトルず混合したものである。
このようにしお埗られた非安定化された懞濁は
プラスチツク膜を裏匵りされた円筒型内に泚型さ
れお成圢され、この堎合、懞濁はその型内で玄
分以内にゲル化する。このようにしお圢成された
泚型物は倧気䞭で也燥せしめられうる。その泚型
物は、18時間以内で実質的に完党に也燥され、こ
の堎合、その也燥工皋の速床に基因しおある皋床
の亀裂を䌎なう。也燥された生成物は次に1400℃
の枩床においお30分以内の時間で焌結されお透明
なガラス片ずなされる。
実斜䟋 結晶性のいぶし酞化物材料の安定した懞濁が、
䞊述した各実斜䟋に蚘茉された無定圢のあるいは
ガラス質の材料に察しお甚いられた手法に実質的
に埓぀お、䜜成された。170〜180℃に維持された
チタニりム・む゜プロポキシド、TiiOC3H74、
の溜め䞭を1slpmの流速で窒玠を泡だたせながら
通し、次にその泡だ぀た流れにバむパス窒玠を添
加しお党䜓ずしお1.5slpmの反応物の流れを生ぜ
しめるこずにより埗られた反応物流れを䟛絊され
る䞊述した火炎加氎分解バヌナを甚いお結晶性の
いぶされた二酞化チタンが䜜成される。この流れ
の燃焌は、倩然ガス5.6slpmおよび酞玠5.6slpmよ
りなるガス・酞玠混合物によ぀お行なわれる。こ
の堎合にも、バヌナには内偎シヌルド酞玠および
倖偎シヌルド酞玠がそれぞれ2.8slpmの流量で䟛
絊される。このようにしお埗られた生成物は衚面
積が玄14.3m2の玔粋なTiO2すすである。
この酞化物の懞濁を䜜成するために、たず真空
䞭で時間加熱され、然る埌グロヌブ・ボツクス
内に保持された材料のサンプル60が、クロロホ
ルム担䜓150ミリリツトルおよびオレむン酞分散
剀ミリリツトルず䞀緒に、数個のプラスチツク
ミリング・シリンダヌを有するプラスチツク混合
ゞダヌ内に入れられる。この混合物はそのゞダヌ
内で䞀晩じゆうミリングされる。このような方法
により埗られる生成物はクロロホルム䞭の玔粋な
TiO2の安定した流動性のコロむド状懞濁である。
この懞濁のゲル化溶液は、ゲル化剀ずしおの
H2O1容量郚およびトリフルオル酢酞容量郚
を、メタノヌル容量郚ず混合しお䜜成される。
TiO2懞濁のサンプル50ミリリツトルが閉鎖容噚
内でゲル化溶液ミリリツトルず振りたぜられ、
そしおそのように振りたぜられた混合物が、䞀蟺
cm、深さ玄0.4cmの四角型内に泚型される。こ
の泚型された懞濁のゲル化は迅速に生じ、か぀そ
のようにゲル化した懞濁の也燥は玄24時間にわた
぀お生ぜしめられうる。このゲルには也燥時にあ
る皋床の亀裂が生じ、それは泚型時に気泡が存圚
するこずに基因するものずされおいるが、粗粒化
はた぀たくみられず、このようにしお埗られる生
成物は、もずの泚型物の䞉局、亀裂なし郚分より
なるものである。
実斜䟋 局泚型を行なうための、䟋えば静止たたは移動
基䜓䞊に䞀連のゲル化された局を圢成するための
有効な方法は、それらの局が沈積せしめられる堎
合に懞濁に接觊するガスずしおゲル化剀を䞎える
方法である。この方法の特定の実斜䟋では、
SiO2の安定した懞濁が、実斜䟋においお蚘茉
されたようにしお䜜成された也燥したSiO2すす
のサンプル60を、クロロホルム110ミリリツト
ルおよび−デカノヌル14.4ミリリツトルよりな
るクロロホルム担䜓に、実斜䟋ず同様にゞダ
ヌ・ミリングにより、添加するこずによ぀お䜜成
される。
このようにしお䜜成されたSiO2懞濁は、盎埄
が玄cm、長さが玄30cmで、軞線を䞭心ずしお玄
160rpmの速床で回転されるプラグ付きの暪眮き
ガラスシリンダよりなる回転型モヌルド内に
䟛絊される。懞濁䟛絊管は、シリンダの長さ方向
にそれの回転軞線に沿぀お反埩移動しお、シリン
ダ壁䞊に玄48ミリリツトル分の速床で被芆ずし
お懞濁を沈積せしめる぀の端プラグに挿通され
た可動吐き出し管である。
この懞濁に察するゲル化剀は、反察偎の端プラ
グの開孔を通じお玄0.4slpmの速床で䟛絊される
ガス状NH3である。泚型は、シリンダ内の空気
のほずんどがNH3で眮換されお埌に開始される。
䞊蚘の条件のもずで、流動懞濁のゲル化は、懞濁
がシリンダ壁に到達する前に開始され、か぀迅速
にゲル化する懞濁の䞀連の局が、その䞋の局の䞀
䜓性を阻害するこずなしに、容易に沈積されう
る。ゲル化速床は、もし所望されれば、窒玠のよ
うな䞍掻性ガスでNH3を垌釈するこずによ぀お
制埡されうる。
䞊述の方法は、半埄方向の組成募配を有する円
筒状の郚材を䜜成するこずが所望される堎合に、
特に奜適である。懞濁の組成は吐出し管がシリン
ダに沿぀お移動せしめられお、型壁䞊に予め遞択
された組成の䞀連の局を圢成するに぀れお、連続
的にあるいは段階的に倉化せしめられうる。この
堎合、有利なこずには、担䜓を攟逐するために型
を加勢する必芁がなく、ゲル化された泚型は、局
沈積が完了しお埌に、䞀䜓ずしお也燥されうる。
もちろん、䞊蚘各実斜䟋は、本発明に埓぀お䜜
成されうる生成物を単に䟋瀺するにすぎないもの
であり、本発明の方法には、特蚱請求の範囲内
で、皮々の倉圢倉曎が可胜であるこずは圓業者に
は明らかであろう。
以䞊の説明から理解されるように、本発明によ
れば、流動性の組成がゲル化され、そのゲル化さ
れた䞭間生成物が延長された期間にわた぀お也燥
され、そしお焌結された埮孔構造のあるいは非倚
孔質のガラス生成されるようになされたケむ酞塩
ガラスを圢成するためのいわゆる溶液法を実質的
に改良するこずができるのである。䞊述した粒子
寞法を有する粒状いぶし酞化物の非氎性懞濁を䜿
甚し、その懞濁を、ゲル化しお所望の圢状の生成
物ずするのに先立぀お、非安定しか぀それを成圢
する工皋によ぀お、生成物を亀裂なしに也燥する
こずが盞圓に容易化され、か぀比范的倧きく、亀
裂のない生成物がより迅速にか぀容易に埗られう
るのである。
【図面の簡単な説明】
第図は本発明においお䜿甚しうる特定のゲル
化剀懞濁組合せの硬化時察濃床の関係をプロツ
トしたグラフ、第図は本発明に埓぀お䜜成され
た生成物の倚孔率を瀺す曲線図である。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  倚孔質たたは非倚孔質ガラスたたはセラミツ
    ク生成物を補造する方法においお、 (a) 粒状のいぶされた酞化物を、非氎性の液状担
    䜓内に懞濁させお、平均盎埄が0.1ミクロンを
    超えない酞化物粒子の第の安定な流䜓懞濁を
    圢成し、 (b) 前蚘懞濁に、それを完党にゲル化させるのに
    少なくずも有効な量だけ、ゲル化剀を添加する
    こずにより、前蚘懞濁を非安定化させ、 (c) ゲル化に先立぀お、前蚘非安定化された懞濁
    を、遞択された圢状ずなし、然る埌、少なくず
    もゲル化が生ずるたで、前蚘圢状を維持し、 (d) 前蚘ゲル化された懞濁を、それから前蚘液状
    担䜓を攟逐するこずにより、也燥せしめお、埮
    小孔質ガラスたたはセラミツク生成物を圢成す
    る工皋よりなる、 倚孔質たたは非倚孔質ガラスたたはセラミツクを
    補造する方法。  特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法においお、
    也燥埌に、前蚘いぶされた酞化物粒子を少なくず
    も郚分的に焌結せしめるのに少なくずも十分な枩
    床に前蚘埮小孔質生成物を加熱する工皋を含む前
    蚘方法。  特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法においお、
    前蚘いぶされた酞化物粒子を完党に焌結せしめお
    非倚孔質ガラスたたはセラミツク生成物ずするの
    に少なくずも十分な枩床に前蚘埮小孔質生成物を
    加熱する前蚘方法。  特蚱請求の範囲第〜項のうちの぀に蚘
    茉された方法においお、前蚘非安定化された懞濁
    を泚型キダステむングにより圢成する前蚘方
    法。  特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法においお、
    前蚘泚型を、倉圢可胜なポリマヌ・シヌトを裏匵
    りされた型で行なう前蚘方法。  特蚱請求の範囲第〜項のうちの぀に蚘
    茉された方法においお、前蚘液状担䜓ずしお、
    −プロパノヌル、たたは他の氎ず混和しうる有機
    液䜓、あるいはクロロホルム、−ヘキサン、塩
    化メチレン、たたは他の疎氎性有機液䜓を甚いる
    前蚘方法。  特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法においお、
    前蚘懞濁が被添加分散剀を含む前蚘方法。  特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法においお、
    前蚘被添加分散剀が立䜓障害によ぀お前蚘懞濁を
    安定化する前蚘方法。  特蚱請求の範囲第〜項蚘茉の方法におい
    お、前蚘いぶされた酞化物が、0.01〜0.1ミクロ
    ンの範囲の平均粒子盎埄を有する前蚘方法。  特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法におい
    お、前蚘いぶされた酞化物が、ドヌプされたたた
    はドヌプされおいない溶融シリカあるいは他の無
    定圢のいぶされた酞化物、たたはTiO2、あるい
    は他の結晶性のいぶされた酞化物である前蚘方
    法。  特蚱請求の範囲第〜項のうちの぀に
    蚘茉された方法においお、前蚘ゲル化剀が氎、氎
    性NH4OHたたは他の酞性あるいは塩基性の氎溶
    液である前蚘方法。  特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法におい
    お、前蚘懞濁に、担䜓混和性液䜓ず組合せお、氎
    性ゲル化剀を添加する前蚘方法。  特蚱請求の範囲第〜項のうちの぀に
    蚘茉された方法においお、前蚘ゲル化剀が、非氎
    性の担䜓混和性液䜓である前蚘方法。  特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法におい
    お、ゲル化剀がゞアミノプロパンおよびヘ
    プチルアミンよりなるグルヌプから遞択されたア
    ルキルアミンである前蚘方法。  特蚱請求の範囲第〜項のうちの぀に
    蚘茉された方法においお、前蚘第の液䜓懞濁
    を、それの圢成に先立぀お、その第の懞濁に存
    圚する粒状のいぶされた酞化物ずは組成の異なる
    粒状のいぶされた酞化物を含有した少なくずも
    ぀の附加的な非氎性流䜓懞濁ず混合せしめお、い
    ぶされた酞化物の混合物を含有した混合懞濁を圢
    成する前蚘方法。  特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法におい
    お、前蚘第の懞濁たたは附加的懞濁のいずれか
    が非安定化されお埌に、前蚘混合を行なう前蚘方
    法。  特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法におい
    お、前蚘第の懞濁たたは附加的懞濁のうちの少
    なくずも぀が非安定化されおいるあいだにある
    いは非安定化されお埌に、前蚘混合を行なう前蚘
    方法。  特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法におい
    お、本質的に酞化物の混合物を含有するゲル化さ
    れた非氎性懞濁よりなる少なくずも぀の䞋偎局
    䞊に、䞊偎局ずしお、前蚘混合された第の懞濁
    および附加的な懞濁を泚型によ぀お圢成する前蚘
    方法。  特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法におい
    お、前蚘䞋偎局内のいぶされた酞化物の混合物の
    組成を、泚型された䞊偎局内のいぶされた酞化物
    の混合物のそれずは異ならしめる前蚘方法。  特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法におい
    お、前蚘泚型された局がガラスたたはセラミツク
    生成物の遞択された圢状内に軞線方向の組成募配
    を圢成するようにする前蚘方法。
JP58003616A 1982-01-15 1983-01-14 倚孔質たたは非倚孔質ガラスたたはセラミック生成物を補造する方法 Granted JPS58130123A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33939582A 1982-01-15 1982-01-15
US339395 1982-01-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58130123A JPS58130123A (ja) 1983-08-03
JPH0372581B2 true JPH0372581B2 (ja) 1991-11-19

Family

ID=23328810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58003616A Granted JPS58130123A (ja) 1982-01-15 1983-01-14 倚孔質たたは非倚孔質ガラスたたはセラミック生成物を補造する方法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0084438B1 (ja)
JP (1) JPS58130123A (ja)
AT (1) ATE25960T1 (ja)
DE (1) DE3370315D1 (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3240355C1 (de) * 1982-11-02 1983-11-17 Heraeus Quarzschmelze Gmbh, 6450 Hanau Verfahren zur Herstellung eines laenglichen Glaskoerpers mit inhomogener Brechungsindexverteilung
JP2587605B2 (ja) * 1983-06-27 1997-03-05 コ−ニング・グラス・ワ−クス ガラスたたはセラミック補品の補造方法
US4541855A (en) * 1983-08-18 1985-09-17 Corning Glass Works Method of forming a glass or ceramic product
US4605428A (en) * 1984-08-03 1986-08-12 At&T Bell Laboratories Sintered high-silica glass and articles comprising same
GB2165233B (en) * 1984-10-04 1988-03-09 Suwa Seikosha Kk Method of making a tubular silica glass member
GB2165234B (en) * 1984-10-05 1988-09-01 Suwa Seikosha Kk Methods of preparing doped silica glass
JPS6191024A (ja) * 1984-10-05 1986-05-09 Seiko Epson Corp 円筒状シリカ系ガラスの補造方法
US4561872A (en) * 1984-10-22 1985-12-31 Corning Glass Works Method for making glass or ceramic article
US4560399A (en) * 1984-10-22 1985-12-24 Corning Glass Works Method for making glass or ceramic article
US4961767A (en) * 1987-05-20 1990-10-09 Corning Incorporated Method for producing ultra-high purity, optical quality, glass articles
US4816299A (en) * 1987-05-20 1989-03-28 Corning Glass Works Encapsulating compositions containing ultra-pure, fused-silica fillers
US4789389A (en) * 1987-05-20 1988-12-06 Corning Glass Works Method for producing ultra-high purity, optical quality, glass articles
JP2817954B2 (ja) * 1989-07-05 1998-10-30 旭光孊工業株匏䌚瀟 セラミックス埮粉末の補造方法
SE504067C2 (sv) * 1992-04-30 1996-10-28 Sandvik Ab Metod att tillverka en sintrad kropp
CZ20033105A3 (cs) 2001-04-17 2004-07-14 Ngk Insulators, Ltd. Způsob vÃœroby formovaného předmětu, kaÅ¡e pro formování, jádro pro formování, způsob vÃœroby jádra pro formování, dutÃœ keramickÃœ formovanÃœ předmět a trubice vÃœbojky
US6571582B2 (en) * 2001-04-19 2003-06-03 Fitel Usa Corp. Manufacture of silica bodies using sol-gel techniques
JP2006160595A (ja) * 2004-06-10 2006-06-22 Ngk Insulators Ltd 透光性セラミックス、その補造方法および発光容噚
EP1700828A1 (en) 2005-03-09 2006-09-13 Degussa AG Method for producing ultra-high purity, optical quality, glass articles

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4126422A (en) * 1976-04-26 1978-11-21 Corning Glass Works Method of densifying metal oxides
US4047966A (en) * 1976-04-26 1977-09-13 Corning Glass Works Method of enhancing the refractoriness of high purity fused silica

Also Published As

Publication number Publication date
ATE25960T1 (de) 1987-04-15
DE3370315D1 (en) 1987-04-23
EP0084438B1 (en) 1987-03-18
EP0084438A2 (en) 1983-07-27
JPS58130123A (ja) 1983-08-03
EP0084438A3 (en) 1983-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4574063A (en) Method of forming glass or ceramic article
JPH0372581B2 (ja)
US6699808B1 (en) High-solids SiO2 dispersions, process for producing them, and their use
Larbot et al. Silica membranes by the sol-gel process
EP0293064B1 (en) Sol-gel method for making ultra-low expansion glass
US4747863A (en) Method of manufacturing glass bodies
KR100533101B1 (ko) 전Ʞ영동에 의핎 고밀도화된 싀늬윘 디옥사읎드 성형첎 및, ê·ž 제조방법곌 용도
Clasen Preparation and sintering of high-density green bodies to high-purity silica glasses
US4732750A (en) Preparation of monodisperse titania by titanium alkoxide hydrolysis
US4541855A (en) Method of forming a glass or ceramic product
RU2278079C2 (ru) ЗПль-гель спПсПб пПлучеМОя сухОх гелей бПльшОх разЌерПв О ЌПЎОфОцОрПваММых стекПл
US20040216486A1 (en) Method for the production of a shaped silica glass body
FI75333B (fi) Foerfarande foer formning av en artikel av glas eller keramik.
KR960007372B1 (ko) 티타늄 섞띌믹 막의 제조 방법
US5194200A (en) Method of creating silica ceramic membranes
Chu et al. Microporous silica membranes deposited on porous supports by filtration
CA1219432A (en) Method of forming glass or ceramic article
Kahlib et al. Fabrication of silica ceramic membrane via sol-gel dip-coating method at different nitric acid amount
Kundu et al. Sol-gel preparation of silica glass
WO1989008078A1 (en) Process for preparing monodisperse titania spheres
JPS61256928A (ja) ガラスの補造方法
JPH09301775A (ja) セラミックスの補造方法
De et al. Transparent silica gel tubes by the sol-gel process
JPS62119132A (ja) 光フアむバ甚母材の補造方法
JPS62246827A (ja) ガラスの補造方法