JPH08151220A - 石英ガラスの成形方法 - Google Patents

石英ガラスの成形方法

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JPH08151220A
JPH08151220A JP31905094A JP31905094A JPH08151220A JP H08151220 A JPH08151220 A JP H08151220A JP 31905094 A JP31905094 A JP 31905094A JP 31905094 A JP31905094 A JP 31905094A JP H08151220 A JPH08151220 A JP H08151220A
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quartz glass
molding
temperature
mold
carbon
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Katsufumi Takahashi
克文 高橋
Yoshihiko Goto
吉彦 後藤
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NIPPON SEKIEI GLASS KK
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/06Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction
    • C03B19/063Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction by hot-pressing powders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B19/066Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction for the production of quartz or fused silica articles
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B20/00Processes specially adapted for the production of quartz or fused silica articles, not otherwise provided for

Abstract

(57)【要約】 【目的】 石英ガラスを高温で任意の形状に成形する
際、型材に使用する高純度のカーボン材料との化学反応
を抑制し、歪み及びランダム方向の脈理が少なく、ま
た、離型剤を必要とすることなく、かつ泡の少ない高品
質石英ガラスの成形方法を提供する。 【構成】 石英ガラス素材を成形しようとする形状のカ
ーボン分割型へ装着し、該カーボン型をオートクレーブ
中で100〜300℃での昇温速度を50〜200℃/
時間として昇温し、1600〜2200℃の温度範囲で
500〜1500バールの範囲内で等方圧の加圧を行う
ことを特徴とする石英ガラスの成形方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、粘性の低い高温領域
で、気泡を生じさせずに、歪み、脈理、クラック、失透
のない高純度品質の石英ガラスを所望の形状に成形する
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から石英ガラスの成形法としては、
石英ガラスインゴットをグラファイト質又は黒鉛質の成
形型内に設置し、これを1600〜1700℃に加熱し
て押し棒等で加圧することによって所定形状に成形する
方法が用いられている(特開昭61−83638号公
報)。
【0003】また、加圧方式としては、大気圧でプレス
する方法、油圧プレス機等での局部強制荷重による負荷
をかけてのホットプレス等、外部から局部的に加圧する
方法がとられている。
【0004】石英ガラスの成形加工温度は、通常160
0〜2200℃の範囲である。それは石英ガラスは10
00℃以上の高温では粘性が急激に低下し、上記温度範
囲では104〜108ポアズの成形作業に適した粘性を保
つことができるからである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、石英ガラスと
グラファイト質又は黒鉛質の成形型を加熱すると、両者
間でSiO2 とCが反応してSiOガスとCOガスが発
生し、特に1700℃以上の温度になるとSiOガスと
COガスが多量に発生して、これらのガスが石英ガラス
中に入り込み、石英ガラス中に気泡を発生させ、石英ガ
ラスの表面を荒して、品質の低下を来す。
【0006】さらに、加熱温度が1800℃を超えると
SiO2 の蒸気圧が高くなり、SiO2 の気化による加
工ロスが増加し、かつSiO2 蒸気がさらにSiOとO
2 に熱解離し、これらとグラファイト質又は黒鉛質の成
形型、ヒーター、断熱材、炉内壁等との反応が加速的に
増加し、これらの消耗を著しく増大させる。
【0007】そしてまた、熱解離により生成したO2
黒鉛を酸化し、CO2 を生成、気化して軟化している石
英ガラス中に浸入して気泡を形成したり、SiO2 とC
の反応により生成したSiCやSiが石英ガラス表面に
付着、融着して、成形後の製品の透明性を低下させ、汚
染や、膨張係数の差によるクラックの発生の要因ともな
っていた。
【0008】このように、本来は、石英ガラスの粘性は
高温になる程低下するので、加工性の点から高温での処
理が望ましいが、上記のような欠点から、石英ガラスの
品質を損わずに高温処理を行うことはできなかった。
【0009】他方、1600℃以下の温度では、ガスが
石英ガラス中に入り込むことは少なくなるが、粘性が比
較的大きいため、加圧を行っても成形に時間を要し、ま
た失透温度域になるため、失透が生じ易いなどの欠点が
ある。このため、特開昭61−83638号公報のよう
に、粘性が比較的小さくなる1600〜1700℃の温
度範囲で、押し棒等による加圧装置を用いて成形が行わ
れてきた。しかし、1700℃以下の温度においても長
時間放置した場合は、インゴットの外表面で結晶化が始
まり、結晶化は次第にインゴット内部にまで進行してし
まう。
【0010】さらに、加圧において、大気中でのプレス
による装置は、こうした粘性が比較的小さくなるといっ
た程度の温度域で短時間に成形するには、油圧プレス機
を使用したホットプレスのような外部から局部的に大き
な力を加える必要があり、型枠に強度を持たせるため、
成形型を厚くしたり、金属製の型やケースを取り付けた
り、また、熱的に保護するために冷却装置を必要とし、
作業上及び製造上のコストがかかる。
【0011】また、従来のこうした強制的局部荷重型の
ホットプレスでの成形の場合は、組織に歪みが生じ易く
なり、このため成形した石英ガラスにアニール処理を施
し、歪みを出来る限り取り除いて製品化していた。また
加圧に際して側壁方向への変形が大きく石英ガラスイン
ゴットの側壁付近においてランダム方向の脈理が発生し
て不良品となることが多かった。
【0012】しかし、最近は石英ガラス製の光学部材や
半導体部材の大型化及び高品質化が要求されており、ア
ニール処理でも取り除けない歪みや脈理が問題となって
おり、また、成形後のアニール処理は、製造上のコスト
的にもマイナスである。
【0013】他方、黒鉛等の成形容器を用いて高温下で
加圧成形すると、グラファイトまたは黒鉛製の成形型面
に、熱間成形で石英ガラスが融着し、冷却時における熱
収縮の差によって石英ガラスと成形型の接触面が割れた
り、石英ガラス成形品にクラックの入ることがあり、場
合によっては成形型が破壊されることがある。
【0014】このため、石英ガラスと黒鉛等の成形容器
の接触面に煤状炭素やシリカゾルー炭化珪素スラリーを
容器表面に塗布し、粒状炭化珪素が石英ガラスと成形容
器面の界面に分散され、直接接触が妨げられて石英ガラ
ス成形品の剥離を容易とする技術が開示されている(特
開昭62−148331号公報)。
【0015】しかし、1700℃の高温時や塗布面にム
ラがあると、煤状炭素ではSiO2+C→SiO+C
O,SiO+2C→SiC+COの反応が起こり、成形
型面にSiO蒸気が浸透して成形型の基材であるグラフ
ァイトまたは黒鉛と反応して炭化珪素となるため、これ
をそのまま再度使用すると、すす層が極めて剥離しやす
くなって融着が起る。
【0016】また、炭化珪素スラリーを塗布する場合
も、石英ガラスと炭化珪素との反応速度は石英ガラスと
グラファイトの反応速度に比べて遅く、石英ガラスとの
反応融着を多少抑える効果が期待できるとは言え、18
00℃以上の高温ではガスの発生量が増大し、且つ反応
速度が大となり、融着が起り、成形品が不良品となる欠
点がある。
【0017】本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑
み、石英ガラスを高温で任意の形状に成形する際、型材
に使用する高純度のカーボン材料との化学反応を抑制
し、融着によるクラックを防ぎ、歪み及びランダム方向
の脈理が少なく、また、離型剤を必要とすることなく、
かつ泡の少ない高品質石英ガラスの成形方法を提供する
ことを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
従来よりも高温で、石英ガラスの粘性を低下させても、
泡や脈理の生じない成形方法について鋭意研究を重ねた
結果、石英ガラス素材を成形しようとする形状のカーボ
ン型へ装着し、該カーボン型をオートクレーブ中で、加
熱及びガスによる流体加圧式の等方圧の加圧を行えば、
前記課題が解決できるとの知見を得て本発明を完成し
た。
【0019】また、石英ガラス成形時の温度の昇降速度
がクラックの発生に関係することを見出し、高温、高圧
下での石英ガラスの成形においては、昇温、降温を特定
条件下で行えばクラックが発生しないことを見出した。
【0020】つまり、本発明は、石英ガラス素材を成形
しようとする形状のカーボン型へ装着し、該カーボン型
をオートクレーブ中で1600〜2200℃の温度範囲
で500〜1500バールの範囲内に等方圧の加圧を行
い、このとき昇降速度を、100〜300℃の温度域で
は50〜200℃/時間とすることを特徴とする石英ガ
ラスの成形方法である。
【0021】石英ガラス素材としては、天然及び合成さ
れたシリカ原料を、真空炉、雰囲気炉等の電気炉、酸水
素、プロパン/酸素等のガス溶融及び高周波プラズマ、
アークプラズマ等のプラズマを用いて溶融した石英ガラ
ス、或いは四塩化ケイ素及びトリクロールシラン等を用
いて気相合成された石英ガラスを用いる。
【0022】つまり、真空溶融法、酸水素溶融法、また
はプラズマ溶融法等のいずれかによって作製された円柱
状、角柱状等の石英ガラス素材を、成形しようとする形
状に加工された化学的に高純度を有するカーボン型の中
に入れ、この型を、加熱装置を有し、等方圧で加圧する
オートクレーブ(工業的装置としてはホット アイソス
タテック プレス:以下、HIPという)に入れ、加熱
しアルゴン或いは窒素ガスにより等方圧加圧する。
【0023】このとき、ガスによる加圧は流体を媒体と
した加圧であり、ガラス固体の全面から均等にかかる圧
力であり、このため等方圧の加圧ゆえガラスの成形には
直接効果を及ぼさず、成形はガラスを加工領域まで加熱
することにより重力の作用とガラスの粘性流動によっ
て、ガラスは所望の形状に成形される。なお、カーボン
型は、ガラスの成形に用いるのと同じ材質のカーボン材
の重量を利用した押し型を用いれば、より効果を増すこ
とができる。
【0024】また、HIPを用いて石英ガラスの全面に
均等の高圧をかけているので石英ガラスとグラファイト
との反応によるSiOガス、COガスの発生や石英ガラ
スの蒸発を、周囲の蒸気圧の高さから抑制することがで
き、ガスの発生による石英ガラス成形品への悪影響(表
面状態、融着、割れ、泡)を防止できる。
【0025】このため、粘性の低い1800〜2000
℃という領域での成形が可能となり、油圧プレス機等に
よる強制的な荷重をかけることなく、流動変形を利用し
た自重という無荷重に近い状態で成形することができ、
石英ガラスの品質(歪み、脈理、失透、純度)を損なう
ことなく、成形が可能となる。
【0026】加圧はHIPを用いて1600〜2200
℃の温度範囲で行う。無荷重に近い状態で成形するには
粘性が低い程有利であり1800℃以上が好ましく、2
000℃を超えると成形する上の効果としては大した差
は認められず、このため好ましくは1800〜2000
℃の温度範囲で、500〜1500バールの範囲に加圧
し、1〜6時間保持する。
【0027】また、昇温速度50〜400℃/時間、降
温速度50〜300℃/時間の範囲で成形し、100℃
以下の温度に冷却後、成形体を取出す。降温において、
1100℃までは、1100℃以上である失透域にあま
りおかず、結晶化を避けるために、100〜300℃/
時間で比較的急冷することが好ましく、また、徐冷点で
ある1100℃から歪点である900℃までは、50〜
100℃/時間以下とすることが好ましい。
【0028】また、昇降温において重要なことは、10
0〜300℃の温度範囲においては昇温速度、降温速度
とも50〜200℃/時間とすることである。
【0029】石英ガラスの線膨張率は極めて小さく(×
10-7/℃)、1000℃まで温度を上げても材料1m
の熱膨張は500μmにすぎず、その測定が非常に困難
であった。この測定においては、従来は、押棒式、望遠
測定微計法、X線解析法およびキャパシタンス法によっ
ていたが、いずれも操作が煩雑であったり測定精度上の
問題があり、例えば、押棒式では、治具にアルミナもし
くは石英ガラスをもちいているため測定誤差が大でその
測定も困難であり、適切な測定方法はなく、測定すらお
こなわれていないのが実情であった。
【0030】本発明者らは、線膨張測定において、レー
ザー光の干渉を用い精密な長さの測定が可能なレーザー
膨張計を用いて測定したところ、SiCl4 を原料とし
た合成石英ガラスは、図1に示すように、200℃付近
をピークとするなだらかな曲線を示すが、水晶を原料と
する溶融、電融、不透明石英ガラスには変曲点が見られ
ることを見出した。この変曲点はシリカの変態点と近似
し、これは石英ガラスはX線的には、非結晶質である
が、短周期的には水晶やクリストバライトの結合を有す
ることを示唆するものと思われる。
【0031】このことから、水晶を原料とする溶融、電
融、不透明石英ガラスの成形法においては、200℃付
近の急熱、急冷を避けて、100〜300℃の温度範囲
における昇温・降温速度を50〜200℃/時間とすれ
ば、この間においてクラック、割れを防止し安定的な成
形を行うことができることが知見された。
【0032】成形型を構成する耐熱材料としては、灰分
20ppm以下、好ましくは不純物含有量が10ppm
以下、望ましくは1ppm以下の天然又は人造黒鉛質カ
ーボンを用いる。
【0033】この時に使用する高純度カーボン材の成形
用の型は、石英ガラスの粘性特性からしても、無荷重に
近い状態での成形という観点からもそう複雑な形状には
適さない。円柱状或いは角柱状の石英ガラスを寸法的に
拡大し板状に成形する場合、或いは円柱状の石英ガラス
を立方体形状に成形する等比較的単純な形状が適してい
る。
【0034】本発明においては、成形型枠においても下
記の構造であることが好ましい。カーボンの成形型は、
冷却時石英ガラスとの熱膨張差から破損する恐れがあ
る。 すなわち、カーボン型は石英ガラスとグラファイ
トの線膨張係数が著しく異なり(グラファイト;8×1
-6-1、石英ガラス;5.5×10-7-1)、成形
後、温度を下げるとともに成形型の圧縮応力を除く工夫
が必要となる。このため、カーボン型は、容器内で成形
された石英ガラスとカーボン成形型との間の型離れを良
くするため、全体として所望の内面形状を有する2分割
以上の割型構造とする。
【0035】また予め石英ガラスとの接触面を若干の抜
き勾配に加工するとか、カーボン型の所定の箇所に肉厚
を減ずる細溝を付し、この部分より破壊をお起せしめ、
カーボン型の再利用を考慮しておくことが好ましく、こ
の部分を分割構成面としておくことが、実用上効果的で
ある。また、型枠内に挿入できる落し蓋を押し型として
使用することも効果的である。
【0036】さらに、等方圧加圧による高圧下での成形
のため、ガスの発生を防ぎ、石英ガラスとカーボン材の
化学反応を抑制できるので、石英ガラス表面へのSiC
の付着や、石英ガラスとカーボン成形型との融着に起因
した冷却時の熱膨張率差によるクラックや割れについて
は考慮しなくても良いため、従来のようにカーボン型に
離形剤の塗布を必要としない。
【0037】押し型としては、高純度カーボン材を用
い、成形型内面に挿入できる落し蓋を押し型として使用
する。このとき、石英ガラス素材の上に乗せる押し型を
天板、その上に乗せる重錘、その上に被せる蓋というよ
うに分割構造としても良い。押し型としてのカーボン材
も、成形型として使用するカーボン材と同等の高純度を
有するものが、この場合好ましい。
【0038】
【作用】等方圧加圧による高圧下での成形のため、石英
ガラスとカーボン(成形型)との反応ガスであるSiO
ガス、COガスの発生や、石英ガラスの蒸発を抑制する
ことにより、石英ガラス中の泡の発生を防ぐと同時に、
石英ガラスの溶融体の表面から均一に加圧されること
で、石英ガラス溶融体の内部に残存している微気泡が次
第に収縮溶解し、あるいは分散して、次第に小さな気泡
となる。そして、小さな気泡になると気泡表面の曲率が
大きくなり、表面張力も極めて大きくなり、さらに圧力
が追加されることにより、最終的には気泡が消滅する。
この場合、気泡内に包含されていた気体成分は、石英ガ
ラス中に溶解し、さらには石英ガラス中を拡散して、最
終的には加圧媒体ガス中に拡散放出され、脱泡作用をも
生じせしめる。
【0039】さらに、これとともに、1800〜200
0℃という高温状態で石英ガラス素材の流動性を高めた
中での高圧効果により、石英ガラスの素材内部で分子の
混合、再配列、脈理、応力の分散効果により、組成的な
不規則性に起因する脈理や局部的な残留応力を除去し、
均質化をも併せて行うことができる。また、昇降温を石
英ガラスの線膨張率の変曲点付近の急熱急冷を避けるこ
とによってクラック等のない高品質の石英ガラス成形体
を得ることができる。
【0040】
【効果】従来の石英ガラス成形品は表面に不透明層かつ
凹凸が見られたが、本発明による成形品は、表面形状が
全く平滑かつ透明で成形後の仕上面が平滑で寸法上の狂
いが少ない。また、微泡の発生を防ぐと共に微泡のある
石英ガラスでも完全に無泡とすることが出来、カーボン
材料との化学反応もないので、離型剤を塗布する必要が
なく、歪み、脈理の発生を防止することができる。
【0041】さらに、石英ガラス成形体の成形中におけ
る蒸発損失やカーボン成形型との反応ガスの発生を抑制
できるので、ヒーター、断熱材等のカーボン部材の消耗
を著しく低く抑えられる。
【0042】また、鋳型が分割されており、所定の箇所
に細溝を付しているので応力の発生方向を自然に移動し
て応力を逃がすため、成形後のインゴットに応力が作用
せず、熱膨張率差に起因するクラックが入ったり、残留
応力による歪みがほとんどなくなる。
【0043】さらにまた、石英ガラスの変曲点付近を時
間をかけて昇降温するので、高温、高圧による成形時に
クラックが入ることがない。
【0044】
【実施例】
実施例1 プラズマベルヌーイ法によって天然水晶粉を溶融した石
英ガラスインゴット(φ109×400mm)の外表面
を研削し、弗酸で洗浄して得たφ105×400mmの
気泡のない石英ガラスインゴットを図2に示す高純度カ
ーボン型に入れて等方圧加圧装置であるHIPに装入
し、下記の条件で成形を行った。
【0045】HIP条件 ガス:アルゴンで同時昇温昇圧(予め炉内にアルゴンガ
スを充填し、昇温、所定圧力までコンプレッサーでアル
ゴンガスを充填) 温度:1800℃(2時間保持)、圧力:1000kg
f/cm2で石英ガラスインゴット全面から1000k
gf/cm2の等方圧加圧、昇温速度:300℃まで1
50℃/時間、300℃以上は400℃/時間、冷却時
間:10時間(取出し温度 80℃)、降温条件:18
00〜1100℃まで300℃/時間、1100〜90
0℃まで75℃/時間、900〜300℃まで250℃
/時間、300〜100℃まで100℃/時間。
【0046】その結果、得られた角スラブ(寸法(概
略)□150×150mm)の成形体はカーボン型との
反応の痕跡は認められず、極めて良好なガラス面を保持
していた。また、使用した石英ガラス素材は成形時に気
泡の発生は認められず、得られた石英ガラス成形体も無
泡であった。
【0047】成形体の化学的純度 高純度カーボン型とはいえ、通常の高温成形では、蒸発
ガスや石英ガラスや炉壁等との反応による汚染が発生す
るので、比較のため成形体の外表面を2mm程研削で削
除して化学分析したところ、当初の石英ガラス素材と同
等の純度を確認した。 カーボン型(人造黒鉛)純度 灰分:20ppm以下、
B:0.1、Mg:0.1、Al:0.1、Si:0.
8、P:0.2、S:0.1、Ni:0.1、Ca:
0.1、Ti:0.1、V:0.1、Cr:0.1、F
e:0.8、(単位:ppm)。 成型体(石英ガラス)純度:Al:7.7、Ca:0.
4、Cu:〈0.01、Fe:0.07、K:0.0
9、Li:0.2、Na:0.2(単位:ppm)
【0048】実施例2 実施例1において、気泡のない石英ガラスの代わりに、
あらかじめ気泡のあるものを用いて実施例1に準じて成
形、脱泡を行った。その結果、比較的気泡の多い物であ
ったが、成形することによって顕著な気泡の低減が見ら
れた。その結果を表1に示す。
【0049】
【表1】
【0050】実施例3 プラズマベルヌーイ法によって天然水晶粉を溶融した石
英ガラスインゴット(φ154×270mm)の外表面
を研削し、弗酸で洗浄して得たφ150×270mmの
気泡を含む石英ガラスインゴットを図3に示す高純度カ
ーボン型に入れ、T字型の落し蓋を押し型として用い、
等方圧加圧装置であるHIPに装入し、下記の条件で成
形、脱泡を行った。
【0051】HIP条件 ガス:アルゴンで同時昇温昇圧(昇温は部分加熱) 温度:2000℃(3時間保持)、圧力:1000kg
f/cm2で石英ガラスインゴット全面から1000k
gf/cm2の等方圧加圧、昇温速度:300℃まで1
50℃/時間、300℃〜2000℃は350℃/時
間、冷却時間:12時間(取出し温度80℃)、降温条
件:2000〜1100℃まで300℃/時間、110
0〜900℃まで50℃/時間、900〜300℃まで
250℃/時間、300〜100℃まで100℃/時
間。
【0052】その結果、得られた円筒(寸法(概略)φ
200×φ100×200mm)の表面状態は、実施例
1と同様にカーボン型との反応の痕跡は認められず、極
めて良好なガラス面を保持していた。また、気泡状態も
実施例2に準じて測定したところ、実施例2と同様に使
用した石英素材は比較的気泡の多い物であったが、成形
することによって顕著な気泡の低減が見られた。さら
に、成形体の化学的純度を実施例1に準じておこなった
ところ、実施例1と同様な結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】石英ガラスの線膨張測定
【図2】実施例1に用いたカーボン型
【図3】実施例2に用いたカーボン型
【符号の説明】
1 カーボン型 2 横溝 3 分割線 4 円筒状ガラス 5 T字型の落し蓋

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 石英ガラス素材を成形しようとする形状
    のカーボン型へ装着し、該カーボン型をオートクレーブ
    中で、加熱及びガスによる等方圧の加圧を行うことを特
    徴とする石英ガラスの成形方法。
  2. 【請求項2】 加熱温度が1600℃〜2200℃の温
    度範囲で、500〜1500バールの範囲に加圧し、1
    〜6時間保持することを特徴とする請求項1記載の石英
    ガラスの成形方法。
  3. 【請求項3】 アルゴン、窒素ガスを圧力媒体として使
    用することを特徴とする請求項1又は2記載の石英ガラ
    スの成形方法。
  4. 【請求項4】 昇温速度50〜400℃/時間、降温速
    度50〜300℃/時間の範囲で成形し、各々100〜
    300℃の温度範囲における昇・降温速度を50〜20
    0℃/時間とし、100℃以下の温度に冷却後、成形体
    を取出すことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
    載の石英ガラスの成形方法。
  5. 【請求項5】 成形用カーボン型を高純度の素材を用い
    分割構造とし、石英ガラスと接する内面に若干の抜き勾
    配を付し及び/または予め所定の箇所に細溝を付して、
    使用することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記
    載の石英ガラスの成形方法。
  6. 【請求項6】 石英ガラスが、天然及び合成されたシリ
    カ原料を、真空炉、雰囲気炉等の電気炉、酸水素、プロ
    パン/酸素等のガス溶融及び高周波プラズマ、アークプ
    ラズマ等のプラズマを用いて溶融した石英ガラス、或い
    は四塩化ケイ素及びトリクロールシラン等を用いて気相
    合成された石英ガラスを用いることを特徴とする請求項
    1〜5のいずれかに記載の石英ガラスの成形方法。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006003912A1 (ja) * 2004-07-02 2006-01-12 Nikon Corporation 石英ガラスの成形方法
JP2009234858A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Tosoh Quartz Corp 型材および型材を用いたガラス材料の成形方法
JP2010100493A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 Tosoh Quartz Corp 型材および型材を用いたガラス材料の成形方法
JP2011037687A (ja) * 2009-08-17 2011-02-24 Tosoh Quartz Corp ガラス材料の成形用の型材及びそれを使用したガラス材料の成形方法
JP2012250867A (ja) * 2011-06-01 2012-12-20 Asahi Glass Co Ltd 石英ガラスの成形方法
US20130271945A1 (en) 2004-02-06 2013-10-17 Nikon Corporation Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method
US9341954B2 (en) 2007-10-24 2016-05-17 Nikon Corporation Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
US9423698B2 (en) 2003-10-28 2016-08-23 Nikon Corporation Illumination optical apparatus and projection exposure apparatus
US9678437B2 (en) 2003-04-09 2017-06-13 Nikon Corporation Illumination optical apparatus having distribution changing member to change light amount and polarization member to set polarization in circumference direction
US9678332B2 (en) 2007-11-06 2017-06-13 Nikon Corporation Illumination apparatus, illumination method, exposure apparatus, and device manufacturing method
US9885872B2 (en) 2003-11-20 2018-02-06 Nikon Corporation Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method with optical integrator and polarization member that changes polarization state of light
US9891539B2 (en) 2005-05-12 2018-02-13 Nikon Corporation Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method
US10101666B2 (en) 2007-10-12 2018-10-16 Nikon Corporation Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
CN115432913A (zh) * 2020-10-23 2022-12-06 BCnC股份有限公司 合成石英的制造方法

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9885959B2 (en) 2003-04-09 2018-02-06 Nikon Corporation Illumination optical apparatus having deflecting member, lens, polarization member to set polarization in circumference direction, and optical integrator
US9678437B2 (en) 2003-04-09 2017-06-13 Nikon Corporation Illumination optical apparatus having distribution changing member to change light amount and polarization member to set polarization in circumference direction
US9760014B2 (en) 2003-10-28 2017-09-12 Nikon Corporation Illumination optical apparatus and projection exposure apparatus
US9423698B2 (en) 2003-10-28 2016-08-23 Nikon Corporation Illumination optical apparatus and projection exposure apparatus
US10281632B2 (en) 2003-11-20 2019-05-07 Nikon Corporation Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method with optical member with optical rotatory power to rotate linear polarization direction
US9885872B2 (en) 2003-11-20 2018-02-06 Nikon Corporation Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method with optical integrator and polarization member that changes polarization state of light
US10241417B2 (en) 2004-02-06 2019-03-26 Nikon Corporation Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method
US10234770B2 (en) 2004-02-06 2019-03-19 Nikon Corporation Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method
US10007194B2 (en) 2004-02-06 2018-06-26 Nikon Corporation Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method
US20130271945A1 (en) 2004-02-06 2013-10-17 Nikon Corporation Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method
JP4835998B2 (ja) * 2004-07-02 2011-12-14 株式会社ニコン 石英ガラスの成形方法
WO2006003912A1 (ja) * 2004-07-02 2006-01-12 Nikon Corporation 石英ガラスの成形方法
US9891539B2 (en) 2005-05-12 2018-02-13 Nikon Corporation Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method
US10101666B2 (en) 2007-10-12 2018-10-16 Nikon Corporation Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
US9857599B2 (en) 2007-10-24 2018-01-02 Nikon Corporation Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
US9341954B2 (en) 2007-10-24 2016-05-17 Nikon Corporation Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
US9678332B2 (en) 2007-11-06 2017-06-13 Nikon Corporation Illumination apparatus, illumination method, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2009234858A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Tosoh Quartz Corp 型材および型材を用いたガラス材料の成形方法
JP2010100493A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 Tosoh Quartz Corp 型材および型材を用いたガラス材料の成形方法
JP2011037687A (ja) * 2009-08-17 2011-02-24 Tosoh Quartz Corp ガラス材料の成形用の型材及びそれを使用したガラス材料の成形方法
JP2012250867A (ja) * 2011-06-01 2012-12-20 Asahi Glass Co Ltd 石英ガラスの成形方法
CN115432913A (zh) * 2020-10-23 2022-12-06 BCnC股份有限公司 合成石英的制造方法
JP2022185594A (ja) * 2020-10-23 2022-12-14 ビーシーエンシー カンパニー・リミテッド 合成クォーツ製造方法

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