JPS58204816A - 溶融シリカの製法及びその装置 - Google Patents
溶融シリカの製法及びその装置Info
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- JPS58204816A JPS58204816A JP8834482A JP8834482A JPS58204816A JP S58204816 A JPS58204816 A JP S58204816A JP 8834482 A JP8834482 A JP 8834482A JP 8834482 A JP8834482 A JP 8834482A JP S58204816 A JPS58204816 A JP S58204816A
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- fused silica
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- furnace
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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
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/06—Glass compositions containing silica with more than 90% silica by weight, e.g. quartz
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ｆ＃融クシリカ製法及びその装置さらに詳し
くは移動可能な炉床を具えた密閉式炉の炉床上に溶融シ
リカ粒状物を載置し、さらにその上に原料二酸化ケイ素
の粒状物及び又は塊状物を載置して加熱溶融する溶融シ
リカの製法及びその装置に関する。
くは移動可能な炉床を具えた密閉式炉の炉床上に溶融シ
リカ粒状物を載置し、さらにその上に原料二酸化ケイ素
の粒状物及び又は塊状物を載置して加熱溶融する溶融シ
リカの製法及びその装置に関する。
溶融シリカは比較的不純物の少ない二酸化ケイ素を加熱
溶融したものであって、現在主として耐火材料や電子材
料に使用されているｏしかし、電子技術の進歩と共に高
純度、高品質のものが要求されるようになり、電子部品
の封止材として用いられる溶融シリカもα−線の含有量
の少いものが要求されている。
溶融したものであって、現在主として耐火材料や電子材
料に使用されているｏしかし、電子技術の進歩と共に高
純度、高品質のものが要求されるようになり、電子部品
の封止材として用いられる溶融シリカもα−線の含有量
の少いものが要求されている。
溶融シリカの製法としてはいろいろ提案されている。例
えば二酸化ケイ素をカーボン電極によりアークを発生さ
せ溶融する方法或いはジルコニア煉瓦を用いた炉体に原
料二酸化ケイ素粉末を供給すると共に酸水素炎により溶
融する方法がある。
えば二酸化ケイ素をカーボン電極によりアークを発生さ
せ溶融する方法或いはジルコニア煉瓦を用いた炉体に原
料二酸化ケイ素粉末を供給すると共に酸水素炎により溶
融する方法がある。
しかし、両者はカーメン電極を用いているので、溶融シ
リカ中にカーボンが混入するのでその分離除去が困難で
あるので、現在は後者の方法が主声して採用されている
。しかし後者によっても電子材料例えばトランジエスタ
ーやＩＣなどの樹脂封止材として用いる場合、炉材のジ
ルコニア煉に中に微量存在するウランが＃量に混入され
て来る欠点がある。そのため原料二酸化ケイ素の不純物
の少いものを選択し、さらにこれを粉砕し、浮遊選鉱し
たり酸処理したり、適当な不純物の除去手段を行った原
料を用いても浴融シリカ製造装置の炉材から不純物が溶
融シリカ中に混入することは避けられない。本発明はこ
れらの欠点を解決することを目的とするもので、不純物
の含有量の少ない二酸化ケイ素を使用し、直接不純物の
混入しないようにした装置すなわち、可動式炉床の上に
浴融シリカ粒状物さらにその上をこ原料二酸化ケ素壇状
物を載置し、炉上部から高温加熱することにより不純物
特にウラン含有量の少な□い＃融シリカの製法及びその
装置を提供しようと：、するものである。
リカ中にカーボンが混入するのでその分離除去が困難で
あるので、現在は後者の方法が主声して採用されている
。しかし後者によっても電子材料例えばトランジエスタ
ーやＩＣなどの樹脂封止材として用いる場合、炉材のジ
ルコニア煉に中に微量存在するウランが＃量に混入され
て来る欠点がある。そのため原料二酸化ケイ素の不純物
の少いものを選択し、さらにこれを粉砕し、浮遊選鉱し
たり酸処理したり、適当な不純物の除去手段を行った原
料を用いても浴融シリカ製造装置の炉材から不純物が溶
融シリカ中に混入することは避けられない。本発明はこ
れらの欠点を解決することを目的とするもので、不純物
の含有量の少ない二酸化ケイ素を使用し、直接不純物の
混入しないようにした装置すなわち、可動式炉床の上に
浴融シリカ粒状物さらにその上をこ原料二酸化ケ素壇状
物を載置し、炉上部から高温加熱することにより不純物
特にウラン含有量の少な□い＃融シリカの製法及びその
装置を提供しようと：、するものである。
すなわち、本発明の第１の発明は、移動可能な炉床に原
料二酸化ケイ素を載置して加熱溶融する密閉式炉により
溶融シリカを製造するにあたり、炉床上に設けた耐熱材
料からなる容器に粒度１〜２５關の浴融シリカ粒、さら
にその上に粒Ｊ＃３０〜１００龍の原料二酸化ケイ素塊
を載置し、これを移動させながら少くとも温度１７５０
°Ｃ以−Ｆに加熱することを特徴とする溶融シリカの製
法であり、第２の発明は、移動可能な炉床に原料二酸化
ケイ素を載置して、移動しながら加熱する密閉式炉にお
いて、炉床上に、溶融シリカ、粒、さらにその上に原料
二酸化ケイ素塊を載置する１熱材料製の容器を炉床上に
配設することを特徴とする溶融シリカ製造装置である。
料二酸化ケイ素を載置して加熱溶融する密閉式炉により
溶融シリカを製造するにあたり、炉床上に設けた耐熱材
料からなる容器に粒度１〜２５關の浴融シリカ粒、さら
にその上に粒Ｊ＃３０〜１００龍の原料二酸化ケイ素塊
を載置し、これを移動させながら少くとも温度１７５０
°Ｃ以−Ｆに加熱することを特徴とする溶融シリカの製
法であり、第２の発明は、移動可能な炉床に原料二酸化
ケイ素を載置して、移動しながら加熱する密閉式炉にお
いて、炉床上に、溶融シリカ、粒、さらにその上に原料
二酸化ケイ素塊を載置する１熱材料製の容器を炉床上に
配設することを特徴とする溶融シリカ製造装置である。
以下図面に従って本発明をさらに説明する。
は水冷式ステンレス製のほぼ立方体形の形状をした箱型
炉体からなり、さらにその上面には酸水素バーナ−５を
具備した水冷式ステンレス製の炉蓋３が配設されたもの
である。
炉体からなり、さらにその上面には酸水素バーナ−５を
具備した水冷式ステンレス製の炉蓋３が配設されたもの
である。
また炉床は移動装置ｗｔＳの上にステンレス製容器２の
中にまず溶融シリカ粒６、次いで原料二酸化ケイ素７を
順に載置し、移動しながらＦ部酸水素バーナー５で加熱
済融される。炉体１の絣方向両側面には移動可能な炉床
の出入口となる開閉自在な開口部が設けられている。
中にまず溶融シリカ粒６、次いで原料二酸化ケイ素７を
順に載置し、移動しながらＦ部酸水素バーナー５で加熱
済融される。炉体１の絣方向両側面には移動可能な炉床
の出入口となる開閉自在な開口部が設けられている。
さらに、ステンレス製容器２の内側には石英ガラス板４
が例えば無機接着剤などを介して同市し、直接ステンレ
ス製容器２と原料二酸化ケイｔ／Ｌ接触しないようにす
る。このようにすれば不純物が混入しない。
が例えば無機接着剤などを介して同市し、直接ステンレ
ス製容器２と原料二酸化ケイｔ／Ｌ接触しないようにす
る。このようにすれば不純物が混入しない。
第１図および第２図は、ステンレス製容器２が１個の場
合を示したものであるが、第３′図および第４図に示す
ように炉体が大きい場合はこねを１個以上用いることが
でき大量に製造するのに違したものとなる。この場合、
第３図及び第４図に示すようにそれぞれ侵い台車及び無
限軌道等の移−１装ｊｉ１８を用いる。
合を示したものであるが、第３′図および第４図に示す
ように炉体が大きい場合はこねを１個以上用いることが
でき大量に製造するのに違したものとなる。この場合、
第３図及び第４図に示すようにそれぞれ侵い台車及び無
限軌道等の移−１装ｊｉ１８を用いる。
しかし、第６図に示すように炉床が上下に移動する構造
のものは炉床を上下させる支持装置が大きくする必要が
あるので余り大きい形状のものとすることは困難である
が、小型であるので温＃ｆ管理や取り扱いが容易である
という利点がある。
のものは炉床を上下させる支持装置が大きくする必要が
あるので余り大きい形状のものとすることは困難である
が、小型であるので温＃ｆ管理や取り扱いが容易である
という利点がある。
炉体の形状は、立方体、長方形等の各種形状のものとす
ることができ特に制限はなく、ステンレス製容器が台車
や無限軌導などの移動装Ｗ８の十ｌこ載置して、移動で
きる移動装置であればよい。
ることができ特に制限はなく、ステンレス製容器が台車
や無限軌導などの移動装Ｗ８の十ｌこ載置して、移動で
きる移動装置であればよい。
移動装置８は耐熱性材料で構成され、加−熱変形がなく
、移動可能なものであればよい。又、移動装置８は特に
冷却をする必要はないが水冷した方が製品の取り出しが
容易となる。
、移動可能なものであればよい。又、移動装置８は特に
冷却をする必要はないが水冷した方が製品の取り出しが
容易となる。
この場合、熱放散が大きくなるため、前記したようにス
テンレス製容器の内側に耐火材料例えば石英ガラス板等
を取付けるこ七が好ましい。
テンレス製容器の内側に耐火材料例えば石英ガラス板等
を取付けるこ七が好ましい。
原料７を溶融するバーナー５は炉体中央部−Ｆ部または
側部から直接ステンレス製容器２内の原料にに噴射され
るように設ける。バーナーの燃料としては水素、プロパ
ン等のがス状のものが好ましい。
側部から直接ステンレス製容器２内の原料にに噴射され
るように設ける。バーナーの燃料としては水素、プロパ
ン等のがス状のものが好ましい。
また、炉体の熱効率を向上させると共に寿命を向上させ
るには、炉体の前に予熱室、後に冷却宇を設けるこきが
好ましい。
るには、炉体の前に予熱室、後に冷却宇を設けるこきが
好ましい。
次に本元明の装置を用いて溶融シリカを製造する方法に
ついて説、明する。
ついて説、明する。
ステンレス製容器２には厚さ１〜１０朋好ましくは５１
１ｍ程度の石英ガラス板４を無機接着剤により液槽し、
その上に溶融シリカ粒６、例えば粒度１〜３０闘程度の
大きさのものを容器底部に均一に敷き、その上に粒度３
０〜１５０ｍｍ好ましくは４０〜１００ ｍｖｘの原料
二酸化ケイ素を載置する。
１ｍ程度の石英ガラス板４を無機接着剤により液槽し、
その上に溶融シリカ粒６、例えば粒度１〜３０闘程度の
大きさのものを容器底部に均一に敷き、その上に粒度３
０〜１５０ｍｍ好ましくは４０〜１００ ｍｖｘの原料
二酸化ケイ素を載置する。
このようなステンレス製容器２を前記した移虻装置によ
り移動させながら、炉上部または側部から温度１７５０
℃以上に加熱する。
り移動させながら、炉上部または側部から温度１７５０
℃以上に加熱する。
この場合、原料二酸化ケイ素は加熱による衝撃により、
粗砕されると共に炉内高温変領域に一宇時間帯留すると
溶融体となり、冷却されて製品々なる。
粗砕されると共に炉内高温変領域に一宇時間帯留すると
溶融体となり、冷却されて製品々なる。
以上説明したように本発明は、移動装置の一部にステン
レス製容器を配置し、この容器内に＃！−シリカ粒、さ
らにこの上に原料塊を載置し、これを移動させながら加
熱するようにした溶融シリカ製造装置であって、本発明
によれば、装置から不純物が混入することがなく、また
、原料の微粉砕のための動力が少くてすみ、ステンレス
製容器に溶着することなく、連続的に製品を取り出すこ
七ができるすぐれた装置である。
レス製容器を配置し、この容器内に＃！−シリカ粒、さ
らにこの上に原料塊を載置し、これを移動させながら加
熱するようにした溶融シリカ製造装置であって、本発明
によれば、装置から不純物が混入することがなく、また
、原料の微粉砕のための動力が少くてすみ、ステンレス
製容器に溶着することなく、連続的に製品を取り出すこ
七ができるすぐれた装置である。
以下実施例をあげてさらに詳しく説明する。
実施例
第１図および第２図に示す榊造の装置により溶融シリカ
を製造した。
を製造した。
炉体は縦１０００ ｗ、ｗ、横１０００ ＩＩ高さ１０
００關の立方体のものを使用し、第１表に示す条件で操
作した。
００關の立方体のものを使用し、第１表に示す条件で操
作した。
容器としては、ステンレス製のものは厚さ５朋の石英板
を張ったもの又はアルミナ製のものでその寸法は５００
Ｘ ５００ Ｘ ８０ ｍｍのものを用いた。
を張ったもの又はアルミナ製のものでその寸法は５００
Ｘ ５００ Ｘ ８０ ｍｍのものを用いた。
こ−０′）容器に敷物として溶−シリカ粒粒径６〜２５
１Ｚ４のものＩＩｃｇ充填し、その上に原料硅石烟４０
〜１００ｒｒ／／ｒｒ１を６／ｌ１ｌｌ？充填し、これ
を移動装置に制置し、移動させながら炉−Ｆ部からの酸
水素炎バーナーにより１７５０’Ｃに加熱し、１５分間
その温度に保持し冷却した。浴一体は、浴−シリカ粒に
一部付着はしているが、石英板に付着はしていなかった
。
１Ｚ４のものＩＩｃｇ充填し、その上に原料硅石烟４０
〜１００ｒｒ／／ｒｒ１を６／ｌ１ｌｌ？充填し、これ
を移動装置に制置し、移動させながら炉−Ｆ部からの酸
水素炎バーナーにより１７５０’Ｃに加熱し、１５分間
その温度に保持し冷却した。浴一体は、浴−シリカ粒に
一部付着はしているが、石英板に付着はしていなかった
。
本発明により製造したｆ？４−シリカを粉砕しＸ鞠回折
により定量したところ、クリストバライト及びα−石英
は含まれておらず１００％溶融シリカであった。
により定量したところ、クリストバライト及びα−石英
は含まれておらず１００％溶融シリカであった。
また、そのα報賞を螢光光度計により測宇したところ１
０ ｐｐｂであり、同一原料を用いた従来法によるもの
は１００ ｐｐｂであった。
０ ｐｐｂであり、同一原料を用いた従来法によるもの
は１００ ｐｐｂであった。
【図面の簡単な説明】
１・・・炉体 ２・・・容器
３・・・炉頂部 ４・・石英ガラス板５・・・バーナ
ー ６・・浴融シリカ粒７・・・原料 ８・・・移
動装置 婁１馬 ＄２尻
ー ６・・浴融シリカ粒７・・・原料 ８・・・移
動装置 婁１馬 ＄２尻
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）移動可能な炉床に原料二酸化ケイ素を載置して加熱
する密閉式炉により溶融シリカを製造するにあたり、炉
床上に設けた耐熱材料からなる容器に粒度１〜２５關の
溶融シリカ粒、さらにその十に粒度３０〜１００１ｍの
原料二酸化ケイ素層を載置しこれを移動させながら少く
とも温９１７５０℃以上に加熱することを特徴とする溶
融シリカの製法。 ２）移動可能な炉床に原料二酸化ケイ素を載置して、上
部から加熱する密閉式炉において、炉床トに溶融シリカ
メ粒、さらにその上に原料二酸化ケイ素塊を載置する耐
火材料製の容器を炉床上に配設することを特徴とする溶
融シリカ製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8834482A JPS604128B2 (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 溶融シリカの製法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8834482A JPS604128B2 (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 溶融シリカの製法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58204816A true JPS58204816A (ja) | 1983-11-29 |
| JPS604128B2 JPS604128B2 (ja) | 1985-02-01 |
Family
ID=13940227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8834482A Expired JPS604128B2 (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 溶融シリカの製法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604128B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6296826B1 (en) * | 1994-12-30 | 2001-10-02 | Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. | Method for the preparation of vitrified silica particles |
-
1982
- 1982-05-25 JP JP8834482A patent/JPS604128B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6296826B1 (en) * | 1994-12-30 | 2001-10-02 | Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. | Method for the preparation of vitrified silica particles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS604128B2 (ja) | 1985-02-01 |
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