JPS6217026A - 石英系ガラスの製造方法 - Google Patents
石英系ガラスの製造方法Info
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- JPS6217026A JPS6217026A JP15666885A JP15666885A JPS6217026A JP S6217026 A JPS6217026 A JP S6217026A JP 15666885 A JP15666885 A JP 15666885A JP 15666885 A JP15666885 A JP 15666885A JP S6217026 A JPS6217026 A JP S6217026A
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- JP
- Japan
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- glass
- gel
- sol
- solution
- dopant
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Classifications
-
- 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
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光ファイバをはじめ種々の用途に用いられる石
英系ガラス（ドープトシリカガラス）のゾルゲル法によ
る製造方法に関する。
英系ガラス（ドープトシリカガラス）のゾルゲル法によ
る製造方法に関する。
本発明は石英系ガラスのゾルゲル法による製造方法にお
いて、加水分解溶液に微粒子を添加してなるゾル溶液を
ゲル化させ、該ゲルを乾燥・焼結 ：シテガラスを製
造し、かつ該製造工程かドーパン □トを添加する工
程を含むことにより、種々の用途に用いられる石英系ガ
ラスを従来法より大きなサ □イズまで割れることな
く製造することを可能としたものである。
いて、加水分解溶液に微粒子を添加してなるゾル溶液を
ゲル化させ、該ゲルを乾燥・焼結 ：シテガラスを製
造し、かつ該製造工程かドーパン □トを添加する工
程を含むことにより、種々の用途に用いられる石英系ガ
ラスを従来法より大きなサ □イズまで割れることな
く製造することを可能としたものである。
石英系ガラスの製造方法において、ゾルゲル法は〜
（ｉ１少ないエネルギーでガラスをつくることができる
、 （２）従来の方法では均質なガラスとならない組成でも
容易にガラスにすることができる、（３）純度の高いガ
ラスが得られる、 （４）均一な多成分ガラスをつくることができる、等の
利点があるため・種々の石英系ガラスの作製法について
の報告がいくつかある０ 神谷らはシリカガラスよりも小さい熱膨張係数をもち、
天体望遠鏡などに利用されるＴｉｅ、−３ｉＯ□ガラス
を作製した。（日本化学会誌、Ｎｏ、１０．１５７１（
ｉ９８１）） また佐藤らは光学ガラス体の母材となり、それ自身も種
々の応用面を有するＧｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ。
、 （２）従来の方法では均質なガラスとならない組成でも
容易にガラスにすることができる、（３）純度の高いガ
ラスが得られる、 （４）均一な多成分ガラスをつくることができる、等の
利点があるため・種々の石英系ガラスの作製法について
の報告がいくつかある０ 神谷らはシリカガラスよりも小さい熱膨張係数をもち、
天体望遠鏡などに利用されるＴｉｅ、−３ｉＯ□ガラス
を作製した。（日本化学会誌、Ｎｏ、１０．１５７１（
ｉ９８１）） また佐藤らは光学ガラス体の母材となり、それ自身も種
々の応用面を有するＧｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ。
？Ｊｂ 、 Ｓｂなどの添加物を含むシリカゲルの製法
を報告した。（特開昭５７−１９１２２１）〔発明が解
決しようとする問題点及び目的〕ところが神谷らの方法
では、工程が４箇月以上と長いうえに、実用的な大きさ
のＴ ｉ Ｏ２−３１０゜ガラスは得られていない。ま
た佐藤らの報告においてもドライゲルの大きさで４膓φ
Ｘ５０ｊｌｌｆｉ程度であり、これらの方法では実用的
な大きさの石英系ガラス（たとえば６インチ００基板・
あるいは２０膓φＸ５０ｏｓｆｉのロッド）を作製する
のは困難だと思われる。
を報告した。（特開昭５７−１９１２２１）〔発明が解
決しようとする問題点及び目的〕ところが神谷らの方法
では、工程が４箇月以上と長いうえに、実用的な大きさ
のＴ ｉ Ｏ２−３１０゜ガラスは得られていない。ま
た佐藤らの報告においてもドライゲルの大きさで４膓φ
Ｘ５０ｊｌｌｆｉ程度であり、これらの方法では実用的
な大きさの石英系ガラス（たとえば６インチ００基板・
あるいは２０膓φＸ５０ｏｓｆｉのロッド）を作製する
のは困難だと思われる。
本発明の目的は・工業的に利用しつる大きさをもった石
英系ガラスを製造し得る方法を提供することにある。
英系ガラスを製造し得る方法を提供することにある。
本発明の石英系ガラスの製造方法は、加水分解溶液に微
粒子を添加してなるゾル溶液をゲル化させ、該ゲルを乾
燥・焼結してガラスを製造し、かつ該製造工程が少なく
とも下記に示したドーパントを添加する工程を１回含む
ことを特徴とする０（ｉ）ドーパントを加水分解溶液に
添加する工程（ｉ）ドーパントを微粒子に添加する工程
（ｌｌｌ）ドーパントをゾル溶液に添加する工程ＯＶ）
ドーパントをゲルに添加する工程（Ｙ）ドーパントを焼
結時に添加する工程また本発明で用いられるドーパント
は、Ｌｉ。
粒子を添加してなるゾル溶液をゲル化させ、該ゲルを乾
燥・焼結してガラスを製造し、かつ該製造工程が少なく
とも下記に示したドーパントを添加する工程を１回含む
ことを特徴とする０（ｉ）ドーパントを加水分解溶液に
添加する工程（ｉ）ドーパントを微粒子に添加する工程
（ｌｌｌ）ドーパントをゾル溶液に添加する工程ＯＶ）
ドーパントをゲルに添加する工程（Ｙ）ドーパントを焼
結時に添加する工程また本発明で用いられるドーパント
は、Ｌｉ。
Ｎａ、に、Ｏｓ、Ｂ、Ａｎ、Ｇａ、（）ｅ、Ｎ、Ｐ、Ｆ
、Ｚｒ。
、Ｚｒ。
Ｔｉ、Ｔａ、ＴＡ、Ｐｂ、Ａｔ等が選ばれるが、それら
に限定されるものではなく用途によって適当に選べばよ
い。
に限定されるものではなく用途によって適当に選べばよ
い。
〔作 用コ
本発明の上記の構成によれば、乾燥時、焼結時に割れＱ
こくい、大きな細孔を多量に有する多孔性のゲルを経て
ガラスがつくられるので、石英系ガラスを従来法より大
きいサイズまで割れることなく作製することができる０ また本発明で添加することのできるドーパントは広い範
囲から選ぶことができるので種々の用途に用いられる石
英系ガラスの製造が可能である。
こくい、大きな細孔を多量に有する多孔性のゲルを経て
ガラスがつくられるので、石英系ガラスを従来法より大
きいサイズまで割れることなく作製することができる０ また本発明で添加することのできるドーパントは広い範
囲から選ぶことができるので種々の用途に用いられる石
英系ガラスの製造が可能である。
以下実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。
〔実施例１〕−Ｇａ３ ｍａｎ％ドープ精製したエチル
シリケー）５９７６Ｆに０．２規定の塩酸８３，６グを
加え、加水分解溶液の急激なゲル化を防ぐために５℃の
温度に液温を保った状態で加水分解反応を部分的に行な
った０この温度のまま前記溶液にテトラエトキシゲルマ
ニウム５１、９ ｆを加えて激しく攪拌した後、０．２
規定の塩酸１３９．２ Ｆを加えて加水分解を終了させ
、該加水分解溶液の粘度を下げるために水２２２．４５
’をさらに加え加水分解溶液とした〇 一方エチルシリケート７８５．３ ｆとエタノール８５
９ ｒｎｆｌ、の混合液に２９％アンモニア水５１ｙｙ
ｔｆｔｓ工タノール８３９ｍ込、水２７１．７ ｒの混
合液を加えて、２０℃で攪拌してシリカ微粒子を作り、
−夜放置後減圧濃縮した。その後、乾燥工程の歩留りを
あげるために濃縮液のアルコール分を水と置換した後、
前記加水分解溶液と混合を行なった際に急激なゲル化を
起こさないようにｐＨ値を２規定の塩酸を用いて４．５
に調整して、平均粒径０１８μ毒のシリカ微粒子の分散
溶液とした。
シリケー）５９７６Ｆに０．２規定の塩酸８３，６グを
加え、加水分解溶液の急激なゲル化を防ぐために５℃の
温度に液温を保った状態で加水分解反応を部分的に行な
った０この温度のまま前記溶液にテトラエトキシゲルマ
ニウム５１、９ ｆを加えて激しく攪拌した後、０．２
規定の塩酸１３９．２ Ｆを加えて加水分解を終了させ
、該加水分解溶液の粘度を下げるために水２２２．４５
’をさらに加え加水分解溶液とした〇 一方エチルシリケート７８５．３ ｆとエタノール８５
９ ｒｎｆｌ、の混合液に２９％アンモニア水５１ｙｙ
ｔｆｔｓ工タノール８３９ｍ込、水２７１．７ ｒの混
合液を加えて、２０℃で攪拌してシリカ微粒子を作り、
−夜放置後減圧濃縮した。その後、乾燥工程の歩留りを
あげるために濃縮液のアルコール分を水と置換した後、
前記加水分解溶液と混合を行なった際に急激なゲル化を
起こさないようにｐＨ値を２規定の塩酸を用いて４．５
に調整して、平均粒径０１８μ毒のシリカ微粒子の分散
溶液とした。
次に、前記加水分解溶液とシリカ微粒子の分散溶液を混
合した後、０．２規定のアンモニア水と水を用いて混合
ゾル溶液のｐＨ値を４．２０に、体積を１８７２ ｆｎ
ｎに調整した。該ゾル溶液をテフロン製の円筒容器（内
径５０鵡、長さ１０１００Ｏに高さ９００鵬まで流し入
れたところ、２０分でゲル化した・ （室温的２０℃）
同様にして作製したウェットゲル１０本を３日間熟
成の後、開口率０，２％の回転乾燥容器に移し入れてウ
ェットゲルをＱ、ｉｒｐｍの速度で回転させながら６０
℃で乾燥したところ１３日間で、室温に放置しても割れ
ないドライゲルが歩留り１００％で１０本得られた。な
お該ドライゲルのかさ密度は０．６７Ｓｉ’／！であっ
た。
合した後、０．２規定のアンモニア水と水を用いて混合
ゾル溶液のｐＨ値を４．２０に、体積を１８７２ ｆｎ
ｎに調整した。該ゾル溶液をテフロン製の円筒容器（内
径５０鵡、長さ１０１００Ｏに高さ９００鵬まで流し入
れたところ、２０分でゲル化した・ （室温的２０℃）
同様にして作製したウェットゲル１０本を３日間熟
成の後、開口率０，２％の回転乾燥容器に移し入れてウ
ェットゲルをＱ、ｉｒｐｍの速度で回転させながら６０
℃で乾燥したところ１３日間で、室温に放置しても割れ
ないドライゲルが歩留り１００％で１０本得られた。な
お該ドライゲルのかさ密度は０．６７Ｓｉ’／！であっ
た。
次に前記ドライゲル１０本を焼結炉に入れ昇温速度６０
℃／ｈで２００℃まで加熱し、この温度で５時間保持し
、その後昇温速度５０℃／ｈで３００℃まで加熱し、こ
の温度で５時間保持して脱吸着水処理を行なった。つづ
いて昇温速度６０℃で３００℃から９２０℃まで加熱し
、この温度で２時間保持して、脱炭素・脱塩化アンモニ
ウム処理と脱水縮合反応の促進処理を行なった。つづい
て８００℃まで降温し、Ｈｅ ２ ｎ ／ｉ、 ＯＱ２
０、２９．７−の混合ガスを流しながら６０分保持し、
その後昇温速度６０℃／ ｈｒで９００℃まで加熱し、
その温度で１時間保持し、その後昇温速度６０℃／ ｈ
ｒで１０００℃まで加熱し、その温度で３時間保持し、
脱ＯＨ基処理を行なった０つづいてｏ２ガス１２／ｉを
流しなから昇温速度６０℃で１１００℃まで加熱し、こ
の温度で３０時間保持して脱塩素処理を行なった。つづ
いてＨｅガスのみを流しながら昇温速度３０℃で１２５
０℃まで加熱し、この温度で３０分保持して閉孔化処理
を行なった０つづいて試料を１２５０℃から昇温速度６
０℃／ ｈｒで１４００℃まで加熱し、この温度で１時
間保持すると無孔化し、円筒状の透明ガラスかわれずに
１０本得られた。（歩留り１００％） 該透明ガラスの大きさは外径２３．２ ｍ・長さ４１１
４ ｍであり、ガラス原料の収率はほぼ１００％である
ことが確認できた。また工ＭＡ 、ＸＭＡ、工ａｐ等で
Ｇｅを定量したところ・ガラス体のどこからもＧｏが３
ｍ０２％検出され、Ｇｏの収率もほぼ１００％であり、
またＧｏがガラス内に均一に分布していることが確認さ
れた０ また該透明ガラスを線引きして外径２００μ青の光ファ
イバーとしたところ、伝送損失が１．５７μ惰でａ ｄ
、Ｂ／ｃｔｎ以下であり、十分低損失であることが確認
された。
℃／ｈで２００℃まで加熱し、この温度で５時間保持し
、その後昇温速度５０℃／ｈで３００℃まで加熱し、こ
の温度で５時間保持して脱吸着水処理を行なった。つづ
いて昇温速度６０℃で３００℃から９２０℃まで加熱し
、この温度で２時間保持して、脱炭素・脱塩化アンモニ
ウム処理と脱水縮合反応の促進処理を行なった。つづい
て８００℃まで降温し、Ｈｅ ２ ｎ ／ｉ、 ＯＱ２
０、２９．７−の混合ガスを流しながら６０分保持し、
その後昇温速度６０℃／ ｈｒで９００℃まで加熱し、
その温度で１時間保持し、その後昇温速度６０℃／ ｈ
ｒで１０００℃まで加熱し、その温度で３時間保持し、
脱ＯＨ基処理を行なった０つづいてｏ２ガス１２／ｉを
流しなから昇温速度６０℃で１１００℃まで加熱し、こ
の温度で３０時間保持して脱塩素処理を行なった。つづ
いてＨｅガスのみを流しながら昇温速度３０℃で１２５
０℃まで加熱し、この温度で３０分保持して閉孔化処理
を行なった０つづいて試料を１２５０℃から昇温速度６
０℃／ ｈｒで１４００℃まで加熱し、この温度で１時
間保持すると無孔化し、円筒状の透明ガラスかわれずに
１０本得られた。（歩留り１００％） 該透明ガラスの大きさは外径２３．２ ｍ・長さ４１１
４ ｍであり、ガラス原料の収率はほぼ１００％である
ことが確認できた。また工ＭＡ 、ＸＭＡ、工ａｐ等で
Ｇｅを定量したところ・ガラス体のどこからもＧｏが３
ｍ０２％検出され、Ｇｏの収率もほぼ１００％であり、
またＧｏがガラス内に均一に分布していることが確認さ
れた０ また該透明ガラスを線引きして外径２００μ青の光ファ
イバーとしたところ、伝送損失が１．５７μ惰でａ ｄ
、Ｂ／ｃｔｎ以下であり、十分低損失であることが確認
された。
以上のようにＧｏを加水分解溶液に添加することによっ
て高品質な石英系ガラスが製造できた。
て高品質な石英系ガラスが製造できた。
〔実施例２〕
第１表
第１表に示した原料を用いて実施例１と同様な方法にし
たがって円筒状の石英系ガラスを作製した。（原料はす
べて蒸留、濾過等による精製を行なっている。）実施例
１と同じ大きさの石英系ガラスが歩留り１００％で１０
本得られた。（２３，２語φＸ４１７．５鵡必）またＧ
ｅの定量分析を行なったところ、ガラスのどの部分から
もＧｏが１０ｒｎｏ込％検出され、Ｇｏの収率がほぼ１
００％であり、しかもＧｅがガラス内に均一に分布して
いることが確認された。
たがって円筒状の石英系ガラスを作製した。（原料はす
べて蒸留、濾過等による精製を行なっている。）実施例
１と同じ大きさの石英系ガラスが歩留り１００％で１０
本得られた。（２３，２語φＸ４１７．５鵡必）またＧ
ｅの定量分析を行なったところ、ガラスのどの部分から
もＧｏが１０ｒｎｏ込％検出され、Ｇｏの収率がほぼ１
００％であり、しかもＧｅがガラス内に均一に分布して
いることが確認された。
本実施例で得られたガラスロッドと純シリカのタラクド
チューブからロッドインチューブ法を用い外径１２５μ
ｍ１コア径５０μｍのステップインデックス光ファイバ
を作製した。得られた光ファイバーの波長損失特性を測
定したところ、１．３９μｍとし、４１μｍにＯＨ基に
よる吸収ピークがみられたが、１５６μ常において伝送
損失がｔＯｄ Ｂ ／ ｋｍ以下であり、コア母材とし
て十分低損失であることが確認できた。なおＯＨ基は前
述のピークから１００ ｐｐｂ以下であった。
チューブからロッドインチューブ法を用い外径１２５μ
ｍ１コア径５０μｍのステップインデックス光ファイバ
を作製した。得られた光ファイバーの波長損失特性を測
定したところ、１．３９μｍとし、４１μｍにＯＨ基に
よる吸収ピークがみられたが、１５６μ常において伝送
損失がｔＯｄ Ｂ ／ ｋｍ以下であり、コア母材とし
て十分低損失であることが確認できた。なおＯＨ基は前
述のピークから１００ ｐｐｂ以下であった。
以上のようにＧｏを加水分解溶液に添加することによっ
て高品質な石英系ガラスが製造できた・〔実施例３〕−
Ｇθ１０宿０２％ドープ実施例（２）と同じ組成のゾル
を用いて回転ゲル化の手法を用いて管状のウェットゲル
を作製し、実 ゛流側２と同様に乾燥・焼結した。
て高品質な石英系ガラスが製造できた・〔実施例３〕−
Ｇθ１０宿０２％ドープ実施例（２）と同じ組成のゾル
を用いて回転ゲル化の手法を用いて管状のウェットゲル
を作製し、実 ゛流側２と同様に乾燥・焼結した。
ただし管状ゲルなので円筒状ゲルよりも均一に乾燥でき
るため、乾燥工程は５日以内に終えることができた。ま
た、まれにガラス中にとりこまれることがあった気泡や
不定形状の異物も、仕込み工程にそれほど気をつかわな
くても完全になくすことができた。
るため、乾燥工程は５日以内に終えることができた。ま
た、まれにガラス中にとりこまれることがあった気泡や
不定形状の異物も、仕込み工程にそれほど気をつかわな
くても完全になくすことができた。
以上のようにＧｅを加水分解溶液に添加することによっ
て高品質な石英系ガラスが製造できた。
て高品質な石英系ガラスが製造できた。
〔実施例４）−Ｇｅ５ｍＯλ％ドープ
エチルシリケート６４２．５ｆにｏ、ｏ２規定の塩酸４
４４．６ ｆを加え、加水分解反応を行なわせ、加水分
解溶液とした。
４４．６ ｆを加え、加水分解反応を行なわせ、加水分
解溶液とした。
一方エチルシリケー） ７８５．５ ｔトｘタノ−＃８
３９ｄの混合液に２９％アンモニア水７８ｍ／。
３９ｄの混合液に２９％アンモニア水７８ｍ／。
エタノール８３９ ｄ、水２７ｔ７ｆの混合液を加えて
、２０℃で攪拌してシリカ微粒子を作り、−夜放置後減
圧濃縮した。その後、乾燥工程の歩留りをあげるために
濃縮後のアルコール分を水と置換した後、前記加水分解
溶液と混合を行なった際に急激なゲル化を起こさないよ
うにｐＨ値を２規定の塩酸を用いて４．０に調整して、
平均粒径０．２８μｍのシリカ微粒子の分散溶液とした
。
、２０℃で攪拌してシリカ微粒子を作り、−夜放置後減
圧濃縮した。その後、乾燥工程の歩留りをあげるために
濃縮後のアルコール分を水と置換した後、前記加水分解
溶液と混合を行なった際に急激なゲル化を起こさないよ
うにｐＨ値を２規定の塩酸を用いて４．０に調整して、
平均粒径０．２８μｍのシリカ微粒子の分散溶液とした
。
次に、前記加水分解溶液とシリカ微粒子の分散溶液を混
合した後、０．２規定のアンモニア水と水を用いて混合
ゾル溶液のｐＨ値を４．７５に、体積を１８７２ａ／に
調整した。該ゾル溶液をテフロン製の円筒容器（内径５
０鶏、長さ１０１００（ｉに高さ９００襲まで流し入れ
たところ、４０分でゲル化した。（室温約２０℃）同様
にして作製したウェットゲル１０本を３日間熟成の後、
開口率０゜２％の回転乾燥容器に移し入れてウェットゲ
ルを０１ｒｐｍの速度で回転させながら６０℃で乾燥し
たところ１３日間で、室温に放置しても割れないドライ
ゲルが歩留り１００％で１０本得られた０なお該ドライ
ゲルのかさ密度は０．６７ｒ／−であった０ 次に前記ドライゲル１０本を焼結炉に入れ昇温速度３０
℃／ｈで２００℃まで加熱し、この温度で５時間保持し
、その後昇温速度３０℃／ｈで３００℃まで加熱し、こ
の温度で５時間保持して脱吸着水処理を行なった。つづ
いて昇温速度６０℃で３００℃から９２０℃まで加熱し
、この温度で２時間保持して、脱炭素、脱塩化アンモニ
ウム処理と脱水縮合反応の促進処理を行ない、室温まで
降温したところ細孔を多数含む焼結ゲルが１０本得られ
た。
合した後、０．２規定のアンモニア水と水を用いて混合
ゾル溶液のｐＨ値を４．７５に、体積を１８７２ａ／に
調整した。該ゾル溶液をテフロン製の円筒容器（内径５
０鶏、長さ１０１００（ｉに高さ９００襲まで流し入れ
たところ、４０分でゲル化した。（室温約２０℃）同様
にして作製したウェットゲル１０本を３日間熟成の後、
開口率０゜２％の回転乾燥容器に移し入れてウェットゲ
ルを０１ｒｐｍの速度で回転させながら６０℃で乾燥し
たところ１３日間で、室温に放置しても割れないドライ
ゲルが歩留り１００％で１０本得られた０なお該ドライ
ゲルのかさ密度は０．６７ｒ／−であった０ 次に前記ドライゲル１０本を焼結炉に入れ昇温速度３０
℃／ｈで２００℃まで加熱し、この温度で５時間保持し
、その後昇温速度３０℃／ｈで３００℃まで加熱し、こ
の温度で５時間保持して脱吸着水処理を行なった。つづ
いて昇温速度６０℃で３００℃から９２０℃まで加熱し
、この温度で２時間保持して、脱炭素、脱塩化アンモニ
ウム処理と脱水縮合反応の促進処理を行ない、室温まで
降温したところ細孔を多数含む焼結ゲルが１０本得られ
た。
次にテトラエトキシゲルマニウムとエタノールの混合溶
液中にこの焼結ゲルを含浸し、この溶液を完全にしみこ
ませた。該試料を乾燥後、実施例１と同様な方法で焼結
したところ円筒状の透明ガラスが得られた。
液中にこの焼結ゲルを含浸し、この溶液を完全にしみこ
ませた。該試料を乾燥後、実施例１と同様な方法で焼結
したところ円筒状の透明ガラスが得られた。
該透明ガラスの大きさは外径２３．５１１ｓ、長さ４２
３．６ｊＥＩＩであった。またＩＭＡ、ＸＭＡ、 ■Ｏ
Ｐ等でＧｅを定量したところ、ガラス体のどこからもＧ
ｅが５ｍｏｆ１％検出され、Ｇｅがガラス内に均一に分
布していることが確認された。
３．６ｊＥＩＩであった。またＩＭＡ、ＸＭＡ、 ■Ｏ
Ｐ等でＧｅを定量したところ、ガラス体のどこからもＧ
ｅが５ｍｏｆ１％検出され、Ｇｅがガラス内に均一に分
布していることが確認された。
以上のようにＧｏをゲルに添加することによって高品質
な石英系ガラスが製造できた。
な石英系ガラスが製造できた。
〔実施例５）−Ｇｅ３ｙｎｏ込％ドープエチルンリケー
） ６４２．５ ｔに０．０２規定の塩酸４４４．６
ｆを加え、加水分解反応を行なわせ、加水分解溶液とし
たり 一方、実施例１と同様な方法を用いてシリカ微粒子分散
溶液を合成した。
） ６４２．５ ｔに０．０２規定の塩酸４４４．６
ｆを加え、加水分解反応を行なわせ、加水分解溶液とし
たり 一方、実施例１と同様な方法を用いてシリカ微粒子分散
溶液を合成した。
また、テトラブトキシゲルマニウムとエタノールの混合
溶液を加水分解して平均粒径が０１μｍ以下のゲルマニ
ア微粒子分散溶液を合成した。
溶液を加水分解して平均粒径が０１μｍ以下のゲルマニ
ア微粒子分散溶液を合成した。
前記加水分解溶液、前記シリカ微粒子分散溶液、前記ゲ
ルマニア分散溶液をシリコン原子、ゲルマニウム原子の
原子比で４５＝５２＝３になるような組成で混合した後
、実施例１とほぼ同様な方法でゾル調整、ゲル化、乾燥
・焼結を行なったところ円筒状の透明ガラスが得られた
。
ルマニア分散溶液をシリコン原子、ゲルマニウム原子の
原子比で４５＝５２＝３になるような組成で混合した後
、実施例１とほぼ同様な方法でゾル調整、ゲル化、乾燥
・焼結を行なったところ円筒状の透明ガラスが得られた
。
該透明ガラスの大きさは外径２３２コ、長さ約２００１
１）であった。また工ＭＡ 、ＸＭＡ 、工ａｐ
’等でＧＯを定量したところ、ガラス体のどこから
：もＧｅが３ ｍａｉｌ、％検出され、Ｇｅの収率
もほぼ１００％であり、またＧｏがガラス内部に均一に
分布していることが確認された。
１）であった。また工ＭＡ 、ＸＭＡ 、工ａｐ
’等でＧＯを定量したところ、ガラス体のどこから
：もＧｅが３ ｍａｉｌ、％検出され、Ｇｅの収率
もほぼ１００％であり、またＧｏがガラス内部に均一に
分布していることが確認された。
以上のようにＧＯを微粒子に添加することによって高品
質な石英系ガラスが製造できた。
質な石英系ガラスが製造できた。
〔実施例６ ） −Ｇ ｅ ′５ｒｎｏｆ１．％ドープ
エチルシリケー） ６４２．５ ？に００２規定の塩酸
４４４．６９を加え、加水分解反応を行なわせ、
“加水分解溶液とした。
エチルシリケー） ６４２．５ ？に００２規定の塩酸
４４４．６９を加え、加水分解反応を行なわせ、
“加水分解溶液とした。
一方、気相法で合成したシリカに対してゲルマニアが６
ｍｏｎ％固溶した、平均粒径０１５μｍの微粒子を重量
比で２倍量の水に均一に分散させ、微粒子分散溶液とし
た。
ｍｏｎ％固溶した、平均粒径０１５μｍの微粒子を重量
比で２倍量の水に均一に分散させ、微粒子分散溶液とし
た。
前記加水分解溶液と前記微粒子分散溶液を、ガラスにな
ったときの金属原子の原子比でシリコン対ゲルマニウム
＝９７ ： ３になるように均一に混合した後、実施例
１とほぼ同様な方法でゾル調整、ゲル化、乾燥・焼結を
行なったところ円筒状の透明ガラスが得られた。
ったときの金属原子の原子比でシリコン対ゲルマニウム
＝９７ ： ３になるように均一に混合した後、実施例
１とほぼ同様な方法でゾル調整、ゲル化、乾燥・焼結を
行なったところ円筒状の透明ガラスが得られた。
該透明ガラスの大きさは外径２５．２ ｍ、長さ約２０
０膓であった。またＸＭＡ 、ＩＭＡ 、ＩＣＰ等でＧ
ｅを定量したところ、ガラス体のどこからもＧｅが５ｍ
ｏλ％検出され、Ｇｅの収率もほぼ１００％であり、ま
たＧｅがガラス内部に均一に分布していることが確認さ
れた。
０膓であった。またＸＭＡ 、ＩＭＡ 、ＩＣＰ等でＧ
ｅを定量したところ、ガラス体のどこからもＧｅが５ｍ
ｏλ％検出され、Ｇｅの収率もほぼ１００％であり、ま
たＧｅがガラス内部に均一に分布していることが確認さ
れた。
以上のようにＧｅを微粒子に添加することによって高品
質な石英系ガラスが製造できた。
質な石英系ガラスが製造できた。
〔実施例７ ） −Ｇ ｅ ５ ｒｎｔｉｆ！、％ドー
プ四塩化ンラン、ｎ−ヘキサンの混合溶液を加水分解し
、加水分解溶液とした。
プ四塩化ンラン、ｎ−ヘキサンの混合溶液を加水分解し
、加水分解溶液とした。
一方、気相法で合成したシリカに対してゲルマニアが６
ｍｏｎ％固溶した、平均粒径０１３μｍの微粒子をｎ
−ヘキサン、エタノール混合溶媒に均一に分散させ微粒
子分散溶液とした。
ｍｏｎ％固溶した、平均粒径０１３μｍの微粒子をｎ
−ヘキサン、エタノール混合溶媒に均一に分散させ微粒
子分散溶液とした。
前記加水分解溶液と前記微粒子分散溶液を、ガラスにな
ったときの金属原子の原子比でシリコン対ゲルマニウム
＝９７．：３になるように均一に混合した後、ゾルの調
整、ゲル化、乾燥・焼結を行なったところ円筒状の透明
ガラスが得られた。
ったときの金属原子の原子比でシリコン対ゲルマニウム
＝９７．：３になるように均一に混合した後、ゾルの調
整、ゲル化、乾燥・焼結を行なったところ円筒状の透明
ガラスが得られた。
該透明ガラスの大きさは外径５鵡、長さ２００鵡であっ
た。またＸＭＡ 、 ＩＭＡ 、ＩＣＰ等でＧｅを定量
したところ、ガラス体のどこからもＧｅが５ ｎｏλ％
検出され、Ｇｅの収率もほぼ１００％であり、またＧｏ
がガラス内部に均一に分布していることが確認された。
た。またＸＭＡ 、 ＩＭＡ 、ＩＣＰ等でＧｅを定量
したところ、ガラス体のどこからもＧｅが５ ｎｏλ％
検出され、Ｇｅの収率もほぼ１００％であり、またＧｏ
がガラス内部に均一に分布していることが確認された。
以上のようにＧｅを微粒子に添加することによって高品
質な石英系ガラスが製造できた。
質な石英系ガラスが製造できた。
〔実施例８〕
種々のドーパントを含む石英系ガラスを、添加方法を変
えているいろ作ってみた。第２表にそれらの結果を示す
。
えているいろ作ってみた。第２表にそれらの結果を示す
。
以上のように種々のドーパントを種々の方法で添加する
ことによって、種々の石英系ガラスが製造できた。
ことによって、種々の石英系ガラスが製造できた。
以上述べたように本発明は加水分解溶液に微粒子を添加
してなるゾル溶液をゲル化させ、該ゲルを乾燥・焼結し
てガラスを製造し、かつ該製造工程が少なくともドーパ
ントを添加する工程を１回含むＦ！！造方決方法るから
、従来法では困難と考えられていた工業的に利用しうる
大きさをもった種々の石英系ガラスを製造できる。した
がって、光ファイバのコア母材、クラッド母材、各種光
学ガラス、構造材料等、各方面の用途に広く用いられよ
う。
してなるゾル溶液をゲル化させ、該ゲルを乾燥・焼結し
てガラスを製造し、かつ該製造工程が少なくともドーパ
ントを添加する工程を１回含むＦ！！造方決方法るから
、従来法では困難と考えられていた工業的に利用しうる
大きさをもった種々の石英系ガラスを製造できる。した
がって、光ファイバのコア母材、クラッド母材、各種光
学ガラス、構造材料等、各方面の用途に広く用いられよ
う。
以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 加水分解溶液に微粒子を添加してなるゾル溶液をゲル化
させ、該ゲルを乾燥・焼結してガラスを製造し、かつ該
製造工程が少なくとも下記に示したドーパントを添加す
る工程を１回含むことを特徴とする石英系ガラスの製造
方法。 （ｉ）ドーパントを加水分解溶液に添加する工程 （ｉｉ）ドーパントを微粒子に添加する工程 （ｉｉｉ）ドーパントをゾル溶液に添加する工程 （ｉｖ）ドーパントをゲルに添加する工程 （ｖ）ドーパントを焼結時に添加する工程
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15666885A JPS6217026A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 石英系ガラスの製造方法 |
| GB08524074A GB2165234B (en) | 1984-10-05 | 1985-09-30 | Methods of preparing doped silica glass |
| DE19853535388 DE3535388C2 (de) | 1984-10-05 | 1985-10-03 | Verfahren zur Herstellung von dotiertem Quarzglas |
| DE3546846A DE3546846C2 (de) | 1984-10-05 | 1985-10-03 | Verfahren zur Herstellung von dotiertem Quarzglas |
| AU48323/85A AU589577B2 (en) | 1984-10-05 | 1985-10-04 | Method of preparing silica glass |
| AU36088/89A AU619301B2 (en) | 1984-10-05 | 1989-06-07 | A method of preparing doped silica glass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15666885A JPS6217026A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 石英系ガラスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6217026A true JPS6217026A (ja) | 1987-01-26 |
Family
ID=15632691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15666885A Pending JPS6217026A (ja) | 1984-10-05 | 1985-07-16 | 石英系ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6217026A (ja) |
-
1985
- 1985-07-16 JP JP15666885A patent/JPS6217026A/ja active Pending
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