JPS6344690B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6344690B2 JPS6344690B2 JP9019981A JP9019981A JPS6344690B2 JP S6344690 B2 JPS6344690 B2 JP S6344690B2 JP 9019981 A JP9019981 A JP 9019981A JP 9019981 A JP9019981 A JP 9019981A JP S6344690 B2 JPS6344690 B2 JP S6344690B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silica glass
- sol
- solution
- freeze
- glass powder
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/10—Forming beads
- C03B19/1005—Forming solid beads
- C03B19/106—Forming solid beads by chemical vapour deposition; by liquid phase reaction
- C03B19/1065—Forming solid beads by chemical vapour deposition; by liquid phase reaction by liquid phase reactions, e.g. by means of a gel phase
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はシリカガラスの製造方法に関するもの
である。
である。
従来、光フアイバに用いるシリカガラス微粒子
は、ガラス形成原料ガス（SiCl4）、任意にドーパ
ント形成原料ガス（たとえばGeCl4など）を添加
したガスを火炎加水分解または熱酸化して製造し
ていた。このような方法を用いてガラス微粒子を
製造する場合、生成するガラス微粒子は、火炎加
水分解の場合で500〜2000Å、熱酸化の場合、100
〜500Å程度と極めて小寸法であつた。
は、ガラス形成原料ガス（SiCl4）、任意にドーパ
ント形成原料ガス（たとえばGeCl4など）を添加
したガスを火炎加水分解または熱酸化して製造し
ていた。このような方法を用いてガラス微粒子を
製造する場合、生成するガラス微粒子は、火炎加
水分解の場合で500〜2000Å、熱酸化の場合、100
〜500Å程度と極めて小寸法であつた。
透明なシリカガラス体を製造するには、このよ
うに製造されたガラス微粒子を火炎またはプラズ
マ炎中に供給し、焼結、溶融し透明ガラス化する
わけであるが、この際、透明で気泡のないシリカ
ガラス体を高速で製造するためには、該ガラス微
粒子の寸法は10〜100μm程度が最適で、従来の方
法で製造したガラス微粒子では小さすぎると言う
欠点があつた。
うに製造されたガラス微粒子を火炎またはプラズ
マ炎中に供給し、焼結、溶融し透明ガラス化する
わけであるが、この際、透明で気泡のないシリカ
ガラス体を高速で製造するためには、該ガラス微
粒子の寸法は10〜100μm程度が最適で、従来の方
法で製造したガラス微粒子では小さすぎると言う
欠点があつた。
このため、従来の方法により製造したガラス微
粒子を用いて気泡のない透明なシリカガラス体を
高速で製造する場合、この小寸法のシリカガラス
微粒子粉を、更に熱処理し、大寸法化（10〜
100μm）し（２次粒子）、これを焼結、溶融し、
透明なシリカガラス体を製造しなければならなか
つた。
粒子を用いて気泡のない透明なシリカガラス体を
高速で製造する場合、この小寸法のシリカガラス
微粒子粉を、更に熱処理し、大寸法化（10〜
100μm）し（２次粒子）、これを焼結、溶融し、
透明なシリカガラス体を製造しなければならなか
つた。
本発明はこれらの欠点を除去することを目的と
するものであり、詳しくは、シリカガラス微粒子
を所望寸法に製造しえ、したがつて２次粒子を生
成させる必要がなく、透明かつ気泡のないシリカ
ガラスを高速で製造する方法を提供せんとするも
のである。
するものであり、詳しくは、シリカガラス微粒子
を所望寸法に製造しえ、したがつて２次粒子を生
成させる必要がなく、透明かつ気泡のないシリカ
ガラスを高速で製造する方法を提供せんとするも
のである。
したがつて本発明によるシリカガラス製造方法
は、アルキルシリケートを含むガラス形成原料を
加水分解して得たゾル状溶液を霧状とし、これを
凍結乾燥してシリカガラス粉を生成させ、このシ
リカガラス粉末を焼結、溶融して透明化すること
を特徴とするものである。
は、アルキルシリケートを含むガラス形成原料を
加水分解して得たゾル状溶液を霧状とし、これを
凍結乾燥してシリカガラス粉を生成させ、このシ
リカガラス粉末を焼結、溶融して透明化すること
を特徴とするものである。
本発明によるシリカガラスの製造方法によれば
所望寸法のガラス微粒子粉を製造しえるので、２
次粒子を生成させる必要がなく、高速で透明な、
そして気泡のないシリカガラスを製造しえると言
う利点がある。
所望寸法のガラス微粒子粉を製造しえるので、２
次粒子を生成させる必要がなく、高速で透明な、
そして気泡のないシリカガラスを製造しえると言
う利点がある。
本発明を更に詳しく説明する。
本発明によるシリカガラスの製造方法によれ
ば、まず、アルキルシリケートを含むガラス形成
原料を加水分解してゾル状溶液を得、これを凍結
乾燥し、シリカガラス粉末を得る。
ば、まず、アルキルシリケートを含むガラス形成
原料を加水分解してゾル状溶液を得、これを凍結
乾燥し、シリカガラス粉末を得る。
本発明に用いられるアルキルシリケートは、加
水分解してゾル状溶液を形成し、シリカガラス粉
末を得ることのできるものであればいかなるもの
でもよい。たとえば、アルコキシ系化合物（メト
キシ系、エトキシ系、ブトキシ系、ブトキシ系化
合物等）を用いることができ、具体例としてはテ
トラエトキシシラン〔（C2H5O）4Si〕、テトラメト
キシシラン、テトラブトキシシラン、テトラブト
キシシラン等をあげることができる。
水分解してゾル状溶液を形成し、シリカガラス粉
末を得ることのできるものであればいかなるもの
でもよい。たとえば、アルコキシ系化合物（メト
キシ系、エトキシ系、ブトキシ系、ブトキシ系化
合物等）を用いることができ、具体例としてはテ
トラエトキシシラン〔（C2H5O）4Si〕、テトラメト
キシシラン、テトラブトキシシラン、テトラブト
キシシラン等をあげることができる。
このガラス形成原料中には、ドーパント材とし
てGe、Al、Ｐ、Pb、Sn、Zn、Ｂなどのアルコシ
系化合物の一種以上を混在させることができる。
このドーパント材を用いた場合、ドープトシリカ
ガラスを製造しえる。
てGe、Al、Ｐ、Pb、Sn、Zn、Ｂなどのアルコシ
系化合物の一種以上を混在させることができる。
このドーパント材を用いた場合、ドープトシリカ
ガラスを製造しえる。
このゾル状溶液を霧状としたもの（ゾル液滴）
を凍結乾燥することにより、ゾル状溶液の水分が
失なわれ、乾燥したシリカガラス粉末が得られ
る。
を凍結乾燥することにより、ゾル状溶液の水分が
失なわれ、乾燥したシリカガラス粉末が得られ
る。
凍結乾燥の温度は−10℃以下であるのが好まし
い。−10℃を超えると、ゾル液滴が凍結しにくい
からである。凍結温度は一般に低い程乾燥度は向
上するが、一般的には、装置等の制約より−50℃
程度の温度を下限とする。シリカガラス粉末の水
分をさらに低下させる場合あるいは−50℃でも凍
結しないゾル液滴（たとえば、加水分解に際し、
反応調整用アルコールの添加した液滴）の場合は
−50℃より低温とすることもできるのは明かであ
る。
い。−10℃を超えると、ゾル液滴が凍結しにくい
からである。凍結温度は一般に低い程乾燥度は向
上するが、一般的には、装置等の制約より−50℃
程度の温度を下限とする。シリカガラス粉末の水
分をさらに低下させる場合あるいは−50℃でも凍
結しないゾル液滴（たとえば、加水分解に際し、
反応調整用アルコールの添加した液滴）の場合は
−50℃より低温とすることもできるのは明かであ
る。
このような凍結乾燥系にゾル液滴を形成させる
わけであるが、この方法としては、圧縮空気と共
にゾル溶液を噴霧することにより行なうことがで
きる。この際、圧縮空気圧は１〜５気圧であるの
が好ましい。１気圧より低いと、ゾル溶液が霧状
になりにくく、また５気圧より高いと、ゾル液滴
の寸法の制御がしにくくなるからである。
わけであるが、この方法としては、圧縮空気と共
にゾル溶液を噴霧することにより行なうことがで
きる。この際、圧縮空気圧は１〜５気圧であるの
が好ましい。１気圧より低いと、ゾル溶液が霧状
になりにくく、また５気圧より高いと、ゾル液滴
の寸法の制御がしにくくなるからである。
さらに凍結乾燥系は減圧されているのが好まし
い。たとえば０〜10-3Torr程度であるのがよい。
10-3Torrを超えると、水分の除去効率が低下す
るからである。
い。たとえば０〜10-3Torr程度であるのがよい。
10-3Torrを超えると、水分の除去効率が低下す
るからである。
このようにしてゾル液滴を凍結乾燥するもので
あるが、ゾル液滴の寸法はたとえば前記圧縮空気
の圧力、噴霧の際用いるノズル穴径などにより容
易に制御しえる。
あるが、ゾル液滴の寸法はたとえば前記圧縮空気
の圧力、噴霧の際用いるノズル穴径などにより容
易に制御しえる。
このようにして製造されたシリカガラス粉末を
焼結溶融し、透明なシリカガラスを得るわけであ
るが、この焼結溶融工程に先立ち、前記シリカガ
ラス粉末を熱処理することができる。この熱処理
はゾル溶液の溶媒を完全に揮散させるために行な
うことができる。この熱処理は好ましくは800〜
1200℃の温度で30分〜２時間行なう。800℃未満
の温度であると、溶媒を完全に揮散させることが
困難であり、また1200℃を超えると、シリカガラ
ス粉末が軟化してしまうからである。
焼結溶融し、透明なシリカガラスを得るわけであ
るが、この焼結溶融工程に先立ち、前記シリカガ
ラス粉末を熱処理することができる。この熱処理
はゾル溶液の溶媒を完全に揮散させるために行な
うことができる。この熱処理は好ましくは800〜
1200℃の温度で30分〜２時間行なう。800℃未満
の温度であると、溶媒を完全に揮散させることが
困難であり、また1200℃を超えると、シリカガラ
ス粉末が軟化してしまうからである。
また熱処理時間が30分未満であると、溶媒が完
全に揮散しにくく、反対に２時間を超えて、熱処
理を行なつても、溶媒は完全に揮散しているの
で、それ以上の効果は望めないからである。
全に揮散しにくく、反対に２時間を超えて、熱処
理を行なつても、溶媒は完全に揮散しているの
で、それ以上の効果は望めないからである。
次に実施例を説明する。
実施例 １
第１図は本発明によるシリカガラスの製造方法
を実施するための装置の一例の概略図であり、図
中１はゾル状溶液用容器、２はアルキルシリケー
トを加水分解して得たゾル状溶液、３は圧縮空気
供給口、４は吹出しノズル、５は排気口、６は凍
結除湿器、７はシリカガラス粉末、８は冷却槽を
示す。
を実施するための装置の一例の概略図であり、図
中１はゾル状溶液用容器、２はアルキルシリケー
トを加水分解して得たゾル状溶液、３は圧縮空気
供給口、４は吹出しノズル、５は排気口、６は凍
結除湿器、７はシリカガラス粉末、８は冷却槽を
示す。
本発明によるシリカガラスの製造方法により、
シリカガラスを製造するには、まず、ゾル状溶液
用容器１内のゾル状溶液２を、圧縮空気供給口３
より供給した圧縮空気と共に、吹出しノズル４よ
り冷却槽８内に噴霧する。霧状のゾル溶液（ゾル
液滴）は冷却槽８内で凍結すると共に、排気口５
による減圧によつて、ゾル液滴中の水分は揮発
し、凍結除湿器６中に氷結する。この結果冷却槽
８低部には、乾燥したシリカガラス粉末７が得ら
れる。
シリカガラスを製造するには、まず、ゾル状溶液
用容器１内のゾル状溶液２を、圧縮空気供給口３
より供給した圧縮空気と共に、吹出しノズル４よ
り冷却槽８内に噴霧する。霧状のゾル溶液（ゾル
液滴）は冷却槽８内で凍結すると共に、排気口５
による減圧によつて、ゾル液滴中の水分は揮発
し、凍結除湿器６中に氷結する。この結果冷却槽
８低部には、乾燥したシリカガラス粉末７が得ら
れる。
このような装置を用いて、シリカガラスを製造
した。
した。
即ち、テトラエトキシシランH2Oを１：１の
割合で加え、加水分解して得たシリカゾル液２を
３気圧の圧縮空気と共にノズル４より冷却槽８内
に噴霧した。冷却槽８内の温度を−30℃とし、ま
た排気によつて10-1Torr程度に減圧したところ、
ゾル液滴中の水分は揮発し、乾燥した粒径10〜
100μmのシリカガラス粉末７が得られた。また揮
発した水分は−50℃に設定された凍結除湿器６中
で氷結した。
割合で加え、加水分解して得たシリカゾル液２を
３気圧の圧縮空気と共にノズル４より冷却槽８内
に噴霧した。冷却槽８内の温度を−30℃とし、ま
た排気によつて10-1Torr程度に減圧したところ、
ゾル液滴中の水分は揮発し、乾燥した粒径10〜
100μmのシリカガラス粉末７が得られた。また揮
発した水分は−50℃に設定された凍結除湿器６中
で氷結した。
次にテトラエトキシシラン中に、ガラスの屈折
率を変化せしめる添加物のアルキル原料を混合し
製造した混合シリカゾル液２を使用し、同様の条
件および操作によつて、乾燥したドープトシリカ
ガラス粉末を得た。即ち、テトラエトキシシラン
にテトラエトキシゲルマ〔（C2H5O）4Ge〕を９：
１の割合で混合したアルキル溶液に、同体積の
H2Oを加えて生成した混合シリカゾル液２を使
用し、同様の条件、操作を施したところ、乾燥し
た10〜100μmのGeO2ドープトシリカガラス粉末
７が得られた。さらにこれを1000℃で、１時間熱
処理した後、該GeO2ドープトシリカガラス粉末
７を酸水素炎（またはプラズマ炎）中に供給し、
1800℃で溶融して透明なGeO2ドープトシリカガ
ラスを製造した。このドープトシリカガラスにつ
いての、アツペ屈折率計による屈折率の測定から
このドープトシリカガラス中のGeO2濃度を同定
した結果、ゾル溶液での（C2H5O）4Geの添加量
とよく対応した。以上説明したように、本発明で
は、シリカゾル液または混合シリカゾル液を凍結
乾燥することによつて、10〜100μm粒径の乾燥シ
リカガラス粉末が得られるため、高速でドープト
シリカガラスを製造できる利点がある。
率を変化せしめる添加物のアルキル原料を混合し
製造した混合シリカゾル液２を使用し、同様の条
件および操作によつて、乾燥したドープトシリカ
ガラス粉末を得た。即ち、テトラエトキシシラン
にテトラエトキシゲルマ〔（C2H5O）4Ge〕を９：
１の割合で混合したアルキル溶液に、同体積の
H2Oを加えて生成した混合シリカゾル液２を使
用し、同様の条件、操作を施したところ、乾燥し
た10〜100μmのGeO2ドープトシリカガラス粉末
７が得られた。さらにこれを1000℃で、１時間熱
処理した後、該GeO2ドープトシリカガラス粉末
７を酸水素炎（またはプラズマ炎）中に供給し、
1800℃で溶融して透明なGeO2ドープトシリカガ
ラスを製造した。このドープトシリカガラスにつ
いての、アツペ屈折率計による屈折率の測定から
このドープトシリカガラス中のGeO2濃度を同定
した結果、ゾル溶液での（C2H5O）4Geの添加量
とよく対応した。以上説明したように、本発明で
は、シリカゾル液または混合シリカゾル液を凍結
乾燥することによつて、10〜100μm粒径の乾燥シ
リカガラス粉末が得られるため、高速でドープト
シリカガラスを製造できる利点がある。
第１図は本発明によるシリカガラスの製造方法
を実施するための装置の一例の概略図である。 １…ゾル状溶液用容器、２…ゾル状溶液、３…
圧縮空気供給口、４…吹出しノズル、５…排気
口、６…凍結除湿器、７…シリカガラス粉末、８
…冷却槽。
を実施するための装置の一例の概略図である。 １…ゾル状溶液用容器、２…ゾル状溶液、３…
圧縮空気供給口、４…吹出しノズル、５…排気
口、６…凍結除湿器、７…シリカガラス粉末、８
…冷却槽。
Claims (1)
- １ アルキルシリケートを含むガラス形成材料を
加水分解して得たゾル状溶液を霧状とし、これを
凍結乾燥して、シリカガラス粉末を生成させ、こ
のシリカガラス粉末を焼結、溶融することを特徴
とするシリカガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9019981A JPS57205334A (en) | 1981-06-13 | 1981-06-13 | Manufacture of silica glass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9019981A JPS57205334A (en) | 1981-06-13 | 1981-06-13 | Manufacture of silica glass |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57205334A JPS57205334A (en) | 1982-12-16 |
| JPS6344690B2 true JPS6344690B2 (ja) | 1988-09-06 |
Family
ID=13991808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9019981A Granted JPS57205334A (en) | 1981-06-13 | 1981-06-13 | Manufacture of silica glass |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57205334A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2693451B1 (fr) * | 1992-07-07 | 1994-08-19 | Alcatel Nv | Procédé de fabrication d'une poudre de silice et application d'une telle poudre à la réalisation d'une préforme pour fibre optique. |
| KR100851761B1 (ko) | 2007-02-27 | 2008-08-13 | 코씨엠 주식회사 | 실리카 또는 알루미나 플레이크의 제조방법 |
| DE102012012524B3 (de) * | 2012-06-26 | 2013-07-18 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung eines dotierten SiO2-Schlickers sowie Verwendung des SiO2-Schlickers |
-
1981
- 1981-06-13 JP JP9019981A patent/JPS57205334A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57205334A (en) | 1982-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5176732A (en) | Method for making low sodium hollow glass microspheres | |
| JP3453404B2 (ja) | シリカ粉末の製造方法及び光ファイバ用プレフォームの製造における前記粉末の使用 | |
| KR910002395B1 (ko) | 실리카 함유 아티클 제조방법 | |
| US4681615A (en) | Silica glass formation process | |
| US4767429A (en) | Glass body formed from a vapor-derived gel and process for producing same | |
| KR920000643B1 (ko) | 유리 덩어리 제조 방법 | |
| FR2571356A1 (fr) | Procede de preparation de verre de silice dopee | |
| JPH0624754A (ja) | 高シリカガラスからなる製品の製造方法 | |
| EP0310486A2 (en) | A method for the preparation of silica glass | |
| KR970005142B1 (ko) | 반도체 소자 제조 공정 | |
| JPH0826742A (ja) | 合成石英ガラス粉 | |
| JPS6344690B2 (ja) | ||
| CN1199037A (zh) | 用溶胶－凝胶法制作独石硅玻璃的方法 | |
| JP2587605B2 (ja) | ガラスまたはセラミック製品の製造方法 | |
| JP3832113B2 (ja) | アルミニウム含有合成石英ガラス粉、アルミニウム含有石英ガラス成形体及びこれらの製造方法 | |
| JPS6251216B2 (ja) | ||
| JPS60108325A (ja) | ガラスの製造方法 | |
| JPH0776093B2 (ja) | 石英ガラスの製造方法 | |
| JPH0733427A (ja) | 細孔構造を制御した球状シリカ微粉体の製造方法 | |
| JPH0624771A (ja) | 高純度不透明石英ガラスおよびその製造方法 | |
| JPH0328382B2 (ja) | ||
| JPH0244031A (ja) | 非線形光学用ガラスの製造方法 | |
| RU2156221C2 (ru) | Способ получения кремнийоксидных систем | |
| JPS643812B2 (ja) | ||
| JPH089487B2 (ja) | 光フアイバ−用ガラス母材の製造方法 |