JPS6090835A - シリカ−チタニアガラスの製造方法 - Google Patents
シリカ−チタニアガラスの製造方法Info
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- JPS6090835A JPS6090835A JP19708783A JP19708783A JPS6090835A JP S6090835 A JPS6090835 A JP S6090835A JP 19708783 A JP19708783 A JP 19708783A JP 19708783 A JP19708783 A JP 19708783A JP S6090835 A JPS6090835 A JP S6090835A
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- JP
- Japan
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- silica
- sol
- glass
- titania glass
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/006—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels to produce glass through wet route
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/12—Other methods of shaping glass by liquid-phase reaction processes
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Glass Compositions (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】
本発明はシリカ−チタニアガラスの製造法に係わ9.更
に詳しくはシリカゾルとケイ酸微粉末とチタン含有化合
物との混合物から乾燥ゲルを作りこの乾燥ゲルを焼成し
ガラスとするシリカ−チタニアガラスの製造法に関する
。
に詳しくはシリカゾルとケイ酸微粉末とチタン含有化合
物との混合物から乾燥ゲルを作りこの乾燥ゲルを焼成し
ガラスとするシリカ−チタニアガラスの製造法に関する
。
シリカ・チタニアガラスは低熱膨張率ガラスとして知ら
れている。チオニアが結晶核形成剤として作用し、熱膨
張係数がマイナスの微細な結晶(B石英固溶体)が析出
する。この結晶は約50μmと極めて不さいので光がt
?Fとんと散乱しない。
れている。チオニアが結晶核形成剤として作用し、熱膨
張係数がマイナスの微細な結晶(B石英固溶体)が析出
する。この結晶は約50μmと極めて不さいので光がt
?Fとんと散乱しない。
この為、透明でしかも熱膨張係数がゼロに近い耐熱衝撃
性材料である。現在のところ1750℃で特種な溶融法
により得られている。
性材料である。現在のところ1750℃で特種な溶融法
により得られている。
最近金属アルコ千シトから得られるゲルを加熱処理して
ガラスを低温で合成するゾル−ゲル法が注目され、この
方法を用いてシリカーチタニアガ□ ラスを合成しよう
という動きがある。ゾル−ゲル法を用りると高純蝮で均
一度の高いガラスを低コストで作ることができる。また
溶融法では得られない液相不混和域の組成のガラスも作
製可能となる。
ガラスを低温で合成するゾル−ゲル法が注目され、この
方法を用いてシリカーチタニアガ□ ラスを合成しよう
という動きがある。ゾル−ゲル法を用りると高純蝮で均
一度の高いガラスを低コストで作ることができる。また
溶融法では得られない液相不混和域の組成のガラスも作
製可能となる。
現在のところ、アルキルシリケートとフルキルチタネー
トを別々、あるいけ同時に加水分解した後均−に混合し
、ゲル化、乾燥させて乾燥ゲルを作製している。しかし
いずれの場合も加熱処理中に割れやクラプクを生じる為
破片でしか得られずまた黒化する現象も現われている。
トを別々、あるいけ同時に加水分解した後均−に混合し
、ゲル化、乾燥させて乾燥ゲルを作製している。しかし
いずれの場合も加熱処理中に割れやクラプクを生じる為
破片でしか得られずまた黒化する現象も現われている。
本発明はゾル−ゲル法を用いてシリカ−チタニアガラス
を製造する際、破砕することなく容易に焼成し、大型の
ガラスを得ることを目的とした。
を製造する際、破砕することなく容易に焼成し、大型の
ガラスを得ることを目的とした。
次に本発明の概略を述べる。
本発明は基本的にはアルキルシリケート、ケイ酸微粉末
、チタン含有物質を原料として作るシリカチタニアガラ
スの製造法である。
、チタン含有物質を原料として作るシリカチタニアガラ
スの製造法である。
原料のアルキルシリケートとしては任意のアルキル基を
有する化合物を用いることができるが、原料の調達等か
ら入てメチルシリケート、エチルシリケート、イソプロ
ピルシリケート等が適当である。
有する化合物を用いることができるが、原料の調達等か
ら入てメチルシリケート、エチルシリケート、イソプロ
ピルシリケート等が適当である。
ケイ酸微粉末としては径が台0〜1000λ位の微粉末
が適当であるが、この微粉末としては(:hb−0−g
iLCcabot社1 、kerosilCDegus
tta社)、D、 c、 Bitica(Dow−00
rni’nf1社)等の製品が考えられる。
が適当であるが、この微粉末としては(:hb−0−g
iLCcabot社1 、kerosilCDegus
tta社)、D、 c、 Bitica(Dow−00
rni’nf1社)等の製品が考えられる。
チタン含有物質としてはテトラエトキシチタン、テトラ
イソプロポキシチタン、チタニア微粉末等が挙げられる
。
イソプロポキシチタン、チタニア微粉末等が挙げられる
。
チタン含有物質としてアルキルシリケートヲ用いる場合
、チタニアの沈澱が生成しない条件でフルキルシリケー
トとアルキルチタネートを加水分解して混合ゾルとする
。そこにケイ酸微粉末を添加し、よく攪拌する。なお攪
拌混合時に超音波による分散を行なえばさらによい。微
細化されていない塊を除(ため、濃過工程を入れてもよ
い。
、チタニアの沈澱が生成しない条件でフルキルシリケー
トとアルキルチタネートを加水分解して混合ゾルとする
。そこにケイ酸微粉末を添加し、よく攪拌する。なお攪
拌混合時に超音波による分散を行なえばさらによい。微
細化されていない塊を除(ため、濃過工程を入れてもよ
い。
このようにして作製したケイ酸微粉末含有混合物をポリ
テトラフルオロエチレン、ポリプロピレン等の容器にと
り、溶媒蒸発量を適当に調整できる穴のもいたふたをし
、乾燥器で乾燥させ乾燥ゲルとする。
テトラフルオロエチレン、ポリプロピレン等の容器にと
り、溶媒蒸発量を適当に調整できる穴のもいたふたをし
、乾燥器で乾燥させ乾燥ゲルとする。
次にこの乾燥ゲルを適当な昇温速度で焼成することによ
り、シリカ−チタニアガラスを得る。
り、シリカ−チタニアガラスを得る。
以上が本発明の概略であるが、更に実施例により本発明
の詳細な説明する。
の詳細な説明する。
実施例1
エチルシリケート38mt、エタノール2oLIrLt
の溶液に0.1規定塩酸水溶液5mlを添加し、50℃
に加温して15時間攪拌した。そこにテトラエトキシチ
タン0.6 mtも滴下し、室温にて1時間攪拌17た
。さらに01規定塩酸水溶液27m1を徐々に滴下した
徒、1時間攪拌し加水分解を完全に行なった。得られた
均一透明溶液にケイ酸微粉末(Agrosu −OX
−50) 109を徐々に添加し、1時間攪拌を続けた
後、超音波による分散を水冷下で1時間行なった。
の溶液に0.1規定塩酸水溶液5mlを添加し、50℃
に加温して15時間攪拌した。そこにテトラエトキシチ
タン0.6 mtも滴下し、室温にて1時間攪拌17た
。さらに01規定塩酸水溶液27m1を徐々に滴下した
徒、1時間攪拌し加水分解を完全に行なった。得られた
均一透明溶液にケイ酸微粉末(Agrosu −OX
−50) 109を徐々に添加し、1時間攪拌を続けた
後、超音波による分散を水冷下で1時間行なった。
100μmのガラスフィルターで濃過したゾル50gを
、直径103、高さ5αのポリテトラフルオロエチレン
製容器に移し、直径1.5■の穴を10個開けたふたを
した。乾燥機に入れて60℃で3日、さらに80℃で2
日乾燥させ、直径6.2cIRの白色不透明の乾燥ゲル
を作製した。
、直径103、高さ5αのポリテトラフルオロエチレン
製容器に移し、直径1.5■の穴を10個開けたふたを
した。乾燥機に入れて60℃で3日、さらに80℃で2
日乾燥させ、直径6.2cIRの白色不透明の乾燥ゲル
を作製した。
この乾燥ゲルを180″”C/hτの昇温速度で120
0℃まで加熱したところ、割れることなく無色透明で直
径453のシリカチタニアガラスが製造できた。
0℃まで加熱したところ、割れることなく無色透明で直
径453のシリカチタニアガラスが製造できた。
チタニアの含有1IH1,0%であり、きわめて低い熱
膨張率を示した。
膨張率を示した。
実施例2
エチルシリケート38脩t、エタノール20th1.の
溶液KO31規定塩酸水溶液3mlを添加し、50℃に
加温して15時間攪拌した。そこにテトラエトキシチタ
ン3rnlを滴下し、室温にて1時間攪拌した。さらに
01規定塩酸水溶液27 tn、lを適下し、1時間攪
拌した。ケイ酸微粉末(kerosil OX−50)
10gを添加し、よ〈攪拌してから超音波による分散を
行なった。
溶液KO31規定塩酸水溶液3mlを添加し、50℃に
加温して15時間攪拌した。そこにテトラエトキシチタ
ン3rnlを滴下し、室温にて1時間攪拌した。さらに
01規定塩酸水溶液27 tn、lを適下し、1時間攪
拌した。ケイ酸微粉末(kerosil OX−50)
10gを添加し、よ〈攪拌してから超音波による分散を
行なった。
100μmのガラスフィルターで濃過したゾルを実施例
1と同じ条件で乾燥させて乾燥ゲルを得た。
1と同じ条件で乾燥させて乾燥ゲルを得た。
180″C/hrの昇温速度で1200℃まで加熱した
ところ、割りることなく無色透明でW径45鋼のシリカ
チタニアガラスが製造で負だ。チタニアの含有量は5.
0係であり、平均熱膨張率はほとんど0であった。
ところ、割りることなく無色透明でW径45鋼のシリカ
チタニアガラスが製造で負だ。チタニアの含有量は5.
0係であり、平均熱膨張率はほとんど0であった。
実施例3
実施例1と同様の方法で調整したゾル400 IIを0
1規定アンモニア水溶液でP114.5に調整し、直径
20011、高さ10cmのポリテトラフルオロエチレ
ン製容器に移した。直径5*Rの穴を20個開けたふた
をして、60℃で3日、さらに80℃で2日乾燥させ、
乾燥ゲルを得た。
1規定アンモニア水溶液でP114.5に調整し、直径
20011、高さ10cmのポリテトラフルオロエチレ
ン製容器に移した。直径5*Rの穴を20個開けたふた
をして、60℃で3日、さらに80℃で2日乾燥させ、
乾燥ゲルを得た。
180°C/hrの昇温速度で1200℃まで加熱した
ところ、割れることなく、無色透明で直径9αのシリカ
チタニアガラスが製造できた。
ところ、割れることなく、無色透明で直径9αのシリカ
チタニアガラスが製造できた。
実施例4
エチルシリケー)44mtと01規定塩酸水溶液36m
1を激しく攪拌し、完全に加水分解が終了した後、ケイ
酸微粉末12,9、チタニア微粉末1.31を添加し、
1時間攪拌を続けた。超音波による分散を水冷下で1時
間行ない、100.mのガラスフィルターで濃過した。
1を激しく攪拌し、完全に加水分解が終了した後、ケイ
酸微粉末12,9、チタニア微粉末1.31を添加し、
1時間攪拌を続けた。超音波による分散を水冷下で1時
間行ない、100.mのガラスフィルターで濃過した。
得られたゾルを実施例1と同じ条件で乾燥させた後、1
80 ”C/hrの昇温速度で1300℃まで加熱した
。チタニアを5チ含む無色透明のシリカチタニアガラス
が、割れることなく製造で六だ。
80 ”C/hrの昇温速度で1300℃まで加熱した
。チタニアを5チ含む無色透明のシリカチタニアガラス
が、割れることなく製造で六だ。
以上のように本発明法によれば急激な加熱速度にもかか
わらず、焼結過程での割れは皆無であり、大型のシリカ
チタニアガラスを容易に製造することができる。また完
全に均−系の溶液状態、ゾル状態で混合できるため、均
−変の良いガラスが製造できる。
わらず、焼結過程での割れは皆無であり、大型のシリカ
チタニアガラスを容易に製造することができる。また完
全に均−系の溶液状態、ゾル状態で混合できるため、均
−変の良いガラスが製造できる。
以 上
出願人 株式会社 諏訪精工舎
代理人 弁理士 最十 務
Claims (1)
- アルキルシリケートを加水分解して得られるシリカゾル
と、チタン含有化合物との混合ゾルを原料とするゾル−
ゲル法によるシリカ−チタニアガラス製造法において、
該混合ゾルに更にケイ酸微粉末を添加することを特徴と
するシリカ−チタニアガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19708783A JPS6090835A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | シリカ−チタニアガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19708783A JPS6090835A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | シリカ−チタニアガラスの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6090835A true JPS6090835A (ja) | 1985-05-22 |
Family
ID=16368504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19708783A Pending JPS6090835A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | シリカ−チタニアガラスの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6090835A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62252330A (ja) * | 1986-04-25 | 1987-11-04 | Seiko Epson Corp | ガラスの製造方法 |
JPS6476933A (en) * | 1986-10-16 | 1989-03-23 | Seiko Epson Corp | Doped quartz glass and its production |
JPH06190939A (ja) * | 1992-09-01 | 1994-07-12 | Enichem Spa | 光学物品及びその製法 |
JP2021091575A (ja) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | クアーズテック株式会社 | 光学素子用シリカガラスおよびその製造方法 |
-
1983
- 1983-10-20 JP JP19708783A patent/JPS6090835A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62252330A (ja) * | 1986-04-25 | 1987-11-04 | Seiko Epson Corp | ガラスの製造方法 |
JPS6476933A (en) * | 1986-10-16 | 1989-03-23 | Seiko Epson Corp | Doped quartz glass and its production |
JPH06190939A (ja) * | 1992-09-01 | 1994-07-12 | Enichem Spa | 光学物品及びその製法 |
JP2021091575A (ja) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | クアーズテック株式会社 | 光学素子用シリカガラスおよびその製造方法 |
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