KR100878995B1 - 산화규소계 성형품의 제조방법 - Google Patents

산화규소계 성형품의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100878995B1
KR100878995B1 KR1020087007827A KR20087007827A KR100878995B1 KR 100878995 B1 KR100878995 B1 KR 100878995B1 KR 1020087007827 A KR1020087007827 A KR 1020087007827A KR 20087007827 A KR20087007827 A KR 20087007827A KR 100878995 B1 KR100878995 B1 KR 100878995B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gel
sol
silicon oxide
product
optical fiber
Prior art date
Application number
KR1020087007827A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080038449A (ko
Inventor
줄리오 보아라
시모네 페드레티
안드레아스 뤼케만
마시모 스파르팔리오네
Original Assignee
데구사 노바라 테크놀로지 에스.피.에이.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 데구사 노바라 테크놀로지 에스.피.에이. filed Critical 데구사 노바라 테크놀로지 에스.피.에이.
Publication of KR20080038449A publication Critical patent/KR20080038449A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100878995B1 publication Critical patent/KR100878995B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/14—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/624—Sol-gel processing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • C04B35/6268—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering characterised by the applied pressure or type of atmosphere, e.g. in vacuum, hydrogen or a specific oxygen pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/075—Macromolecular gels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3287—Germanium oxides, germanates or oxide forming salts thereof, e.g. copper germanate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/441—Alkoxides, e.g. methoxide, tert-butoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/444—Halide containing anions, e.g. bromide, iodate, chlorite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/602—Making the green bodies or pre-forms by moulding
    • C04B2235/6023—Gel casting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/606—Drying
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 실리콘 알콕사이드, 또는 실리콘 알콕사이드와 하나 이상의 추가 성분의 하나 이상의 전구체로부터 출발하여 졸을 제조하고, 수득한 졸을 가수분해하고, 콜로이드성 실리카를 첨가하고, 생성된 혼합물을 목적하는 주형에 주입하고, 졸을 겔화하고, 고형 생성물을 신속히 회수하고, 겔을 건조시키고, 900 내지 1,500℃의 온도에서 열처리하여 겔을 치밀화함을 포함하는 방법에 따라 실온에서 성형함으로써 제조한, 산화규소 자체로 구성되어 있거나 적당히 첨가된 산화규소로 구성되어 있는 특정 형태의 제품에 관한 것이다. 당해 제품은 광섬유 스피닝용 예비 성형품으로서 사용될 수 있다.
산화규소, 실리콘 알콕사이드, 졸-겔 공정, 주조, 전구체, 콜로이드성 현탁액, 치밀화.

Description

산화규소계 성형품의 제조방법{A process for producing shaped articles based on silicon oxide}
본 발명은, 산화규소 자체로 구성되거나 적절히 첨가된 산화규소로 구성되어 있는, 실온에서 졸-겔 공정을 통해 성형시켜 수득한 특정 형태의 제품에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 다양한 분야, 특히 중요하게는 광섬유 스피닝용 예비 성형품의 제조에 활용될 수 있는, 졸-겔 공정 내에서 사용되고 목적하는 최종 용도에 따라 선택되는 적합한 주형에 의해 수득되는 형태를 갖는 제품에 관한 것이다.
졸-겔이라는 용어는 작업의 세부 조건 또는 사용되는 시약에 따라 상이하고, 다음 일반적인 조작을 특징으로 하는 광범위하게 다양한 방법으로 정의된다:
- 산화물 형태가 최종 유리질 제품을 구성하는, 원소(M)의 화합물에 의해 형성되는 전구체의 용액 또는 현탁액을 제조하고,
- 산 또는 염기를 촉매로 하여 용액 또는 현탁액 내에서 전구체를 가수분해하여 하기 반응식에 따라 M-OH 그룹을 형성하고, 이렇게 하여 수득한 혼합물, 즉 용액 또는 콜로이드성 현탁액은 졸로 명명되고,
MXn + nH2O →M(OH)n + nHX
위의 반응식에서,
X는 일반적으로 알코올 잔기이고,
n은 원소 M의 원자가이고,
알콕사이드[M(OR)n]는 원소(M)의 가용성 염(예: 클로라이드 또는 니트레이트, 몇몇 경우에는 산화물)으로 대체될 수 있다.
- 용액 조성 및 온도에 따라 수 초 내지 수 일의 시간을 필요로 하는 다음 반응식에 따라 M-OH 그룹을 중축합시키고, 당해 단계 동안, 경우에 따라, 알코겔, 하이드로겔 또는, 더욱 일반적으로는, 겔로서 불리우는, 매트릭스가 형성되고,
M-OH + M-OH →M-O-M + H2O
- 다공성 단일체를 형성할 때까지 겔을 건조시키고, 당해 단계 동안 용매는 간단히 조절되는 증발에 의해 제거되어 소위 크세로겔을 생성하거나 오토클레이브 내에서의 추출에 의해 제거되어 소위 에어로겔을 생성하고, 수득한 단일체는 외관 밀도가, 동일한 조성을 갖는 산화물의 이론 밀도의 10 내지 약 50%를 차지할 수 있는 다공성 유리이고, 당해 무수 겔은 그 자체로서 산업상 이용가능하고,
- 당해 무수 겔의 화학적 조성 및 선행 공정 단계의 인자들에 따라 일반적으로 800 내지 1,500℃의 온도에서 처리함으로써 무수 겔을 치밀화하고, 당해 단계 동안, 다공성 겔을 치밀화하여, 이론 밀도를 갖는 유리질 또는 세라믹 압축 산화물이 수득되고, 약 50%에 상당하는 선형 수축을 갖는다.
상기 방법에 따라, 졸을 적합한 주형에 주입함으로써 흥미 있는 재료의 단일체를 제조하거나, 또한 적합한 기판 위에 졸을 주입시킴으로써 필름을 제조하거나, 또한 광섬유의 예비 성형품을 제조하는 것이 가능하다.
특히, 상기 광섬유와 관련하여, 전기통신 분야에서 널리 사용되고 있는 광섬유는 소위 "코어"라 불리우는 중심 부분 및 코어를 둘러싸고 있는, 일반적으로 "맨틀"이라 불리우는 물질로 구성된다. 코어와 맨틀 사이의 약 0.1 내지 1%의 굴절률 차이로 인해 당해 코어 내에 광이 갇히게 된다. 굴절률 차이는 코어와 맨틀의 상이한 화학 조성으로부터 수득된다.
다수의 배합이 연구되어 있지만, 가장 일반적인 것은, 산화게르마늄으로 도핑된 산화규소에 의해 형성된 유리질 코어(GeO2-SiO2)가 유리질의 SiO2 맨틀에 의해 둘러싸여 있는 것이다. 가장 널리 사용되는 광섬유는 1개의 광로만을 허용하는 것을 특징으로 하는 단일 형태의 광섬유이다. 이러한 섬유는 일반적으로 직경이 4 내지 8㎛인 코어 및 외부 직경이 125㎛인 맨틀을 갖는다.
섬유의 품질을 평가하는 데 가장 중요한 인자는 광학 소실이고, 광학 소실은 주로 광흡수 및 광분산 메카니즘에 의해 발생하며 킬로미터당 데시벨(dB/㎞)로 측정된다.
당업자에게 공지된 바와 같이, UV 소실은 주로 당해 섬유 코어 내에 존재하는 양이온(전이 금속 양이온)에 의한 흡수에 의해 발생하고, IR 소실은 주로 유리 내에 존재할 수 있는 -OH 그룹에 의한 흡수에 의해 발생한다. UV와 IR 사이의 중간 파장을 갖는 광 소실은 주로 유리의 불균질, 코어-맨틀 접촉 표면에서의 결함, 섬유 중의 기포, 섬유 파손 또는 제조 공정 동안 섬유 내로 유입된 불순물과 같은 섬유 구조 중의 손상에 의한 굴절률의 변동에 기인하는 분산 현상에 의해 발생한다.
광섬유는 약 2,200℃에서 예비 성형품을 처리함으로써 제조된다. 당해 예비 성형품은 섬유 제조에서의 중간체이고, 최종 섬유의 코어 및 맨틀에 상응하는 내부 로드(rod) 및 외부 피복물에 의해 형성된다. 피복물과 로드의 직경 비는 최종 섬유 내의 맨틀과 코어의 직경 비와 동일하다. 이하에서, 로드와 코어라는 용어는 각각 예비 성형품의 내측 부분과 최종 섬유의 내측 부분을 나타내기 위해 사용될 것이고, 맨틀이라는 용어는 예비 성형품 또는 최종 섬유의 외측 부분을 나타내기 위해 사용될 것이다.
상업적으로 시판되고 있는 광섬유용 예비 성형품의 맨틀은 증기 상으로부터의 화학 증착법("화학 증착 공정" 또는 약어 "CVD"로 더 잘 공지되어 있음)의 변형 공정에 따라 제조됨이 공지되어 있다. CVD로부터 유도된 모든 공정은 일반적으로 산소 및 염화규소(SiCl4) 또는 염화게르마늄(GeCl4)을 함유하는 가스 혼합물을 산소-수소 불꽃에 적용하여 하기 반응식에 따라 SiO2 및 GeO2를 생성하는 것을 포함한다.
SiCl4(g) + O2(g) →SiO2(s) + 2Cl2(g)
GeCl4(g) + O2(g) →GeO2(s) + 2Cl2(g)
이렇게 제조된 산화물을 원통상 지지체 위에 입자로서 침착시켜 지지체를 제거하거나, 선택적으로 원통상 실리카 지지체의 내표면 위에 침착시킨 다음, 이것을 가공하여 최종 섬유의 맨틀을 형성한다. CVD에 기초하는 방법은 최소 소실이 0.2dB/㎞(파장이 1.55㎛인 광을 투과한 경우)인 광섬유를 제조하는 데 적합하고, 이는 당해 분야의 기술수준인 것으로 공지되어 있다.
이러한 제조방법은 생성된 섬유 성능의 관점에서 상당히 만족스럽지만, 이의 수율은 제한되므로, 제조비용이 증가한다.
무수 겔의 완전한 치밀화를 달성하기 위한 열처리 동안 이의 화학적 정제를 수행할 수 있음이 또한 공지되어 있다. 당해 처리를 통해, 무수 겔의 다공성을 이용하여 가스상 내에서 세척함으로써 유기 금속 전구체(위에서 언급한 바와 같은 TMOS 및 TEOS)에 기인하는 겔 내에 존재하는 유기 불순물 뿐만 아니라 물, 겔 망상구조 내의 양이온에 결합된 하이드록실 그룹 또는 목적하지 않은 금속 원자를 제거하는 것이 가능하다.
일반적으로, 유기 불순물의 제거는 900℃ 미만, 특히 350 내지 800℃에서 무수 겔에 산화 분위기(산소 또는 공기)를 주입시킴으로써 수행되는 소성처리를 통해 수득된다.
물, 하이드록실 그룹 및 목적하지 않은 금속의 제거는 겔 공극에 Cl2, HCl 또는 CCl4, 결국에는 질소 또는 헬륨 등의 불활성 기체와의 혼합물을 약 400 내지 800℃의 온도에서 주입함으로써 수행된다.
최종 공정은 일반적으로 질소, 헬륨 또는 아르곤 등의 불활성 기체에 의한 세척 처리이고, 이에 의해 겔 공극으로부터 염소 또는 염소 함유 가스가 완전히 제거된다. 당해 처리의 종료시, 겔을 헬륨 환경하에서 900℃를 초과하는 온도, 일반적으로 1,200℃를 초과하는 온도에서 가열함으로써 치밀화하고, 상응하는 완전 치밀화 유리로 된다(이하에서, 이러한 상태는 "이론적 밀도"로 명명될 것이다).
상기 기술된 처리는, 생성된 가스가 널리 사용되기에 적합(일반적으로 광학적 부재 또는 기계적 부재의 제조)하기 때문에, 겔을 정제하는 데 매우 적합하다. 그러나, 이러한 처리는 최종 유리 내에 기체 화합물을 잔류시키는 것으로 판명되었다. 1,900 내지 2,200℃의 온도에서 동일한 처리를 수행하여 섬유를 방적하는 경우, 당해 기체 화합물은 파열 개시점이 되는 미시적 기포를 발생시키며, 따라서 당해 섬유의 파손을 유발하고, 이러한 공지된 공정은 광섬유를 제조하는 데 적합하지 않다.
본 발명은 상기 결점이 없는 광섬유로서, CVD 기술로 수득한 섬유와 동일하거나 더욱 우수한 특성을 갖는 광섬유를 스피닝하는 데 적합한 예비 성형품을 제조하는 것을 가능하게 한다. 더욱이, 본 발명은, 광의로서, 최종 용도와 관련하여 바람직한 형태를 갖는 제품의 제조방법에 관한 것이고, 이러한 제품은 산화규소 자체 또는 적절히 첨가된 산화규소로 구성되어 있고, 광섬유 예비 성형품 및, 추가로, 액체 안전성 용기, 화학 실험실에서 사용될 수 있는 투명(및 불투명) 장치, 용기, 및 더욱 일반적으로는, 액세서리를 구비하는 유리 제품도 포함한다.
본 발명에 따르는 성형품의 제조방법은 최종 용도와 관련하여 바람직한 형태를 갖는 제품을 제조할 수 있고, 이러한 제품에는 산화규소 자체 또는 적절히 첨가된 산화규소로 구성되어 있고, 광섬유 예비 성형품 및, 추가로, 액체 안전성 용기, 화학 실험실에서 사용될 수 있는 투명(및 불투명) 장치, 용기, 및 더욱 일반적으로는, 액세서리를 구비하는 유리 제품이 포함된다.
그러므로, 본 발명은,
- 실리콘 알콕사이드, 또는 실리콘 알콕사이드와 하나 이상의 추가 성분의 하나 이상의 전구체로부터 출발하여 졸을 제조하고,
- 수득한 졸을 가수분해하고,
- 콜로이드성 실리카를 첨가하고,
- 생성된 혼합물을 목적하는 주형에 주입하고,
- 졸을 겔화하고, 고형 생성물을 신속히 회수하고,
- 겔을 건조시키고,
- 900 내지 1,500℃의 온도에서 열처리하여 겔을 치밀화함을 포함하는 방법에 따라 실온에서 성형함으로써 제조한, 산화규소 자체로 구성되어 있거나 적당히 첨가된 산화규소로 구성되어 있는 특정 형태의 제품에 관한 것이다.
바람직한 실리콘 알콕사이드는 테트라메틸오르토실리케이트 및 테트라에틸오르토실리케이트이다. 하나 이상의 첨가제가 첨가되는 경우, 첨가제는 최종 목적에 따라 당해 분야의 당업자에 의해 선택될 수 있고, 바람직한 첨가제는 주기율표상의 IIIa, IVa, Va, IIIb, IVb 및 Vb족의 원소로부터 선택된다. 당해 주형은 다시 최종 제품의 목적한 용도에 따라 당해 분야의 당업자에 의해 선택될 것이다. 본 발명의 예는, 당해 발명을 제한하지 않고, 도 1에는 광섬유 예비 성형품이 도시되어 있고, 도 2에는 몇몇 다른 가능한 적용이 도시되어 있다.
상기 언급된 졸-겔 공정에서, 성형 직전의 모든 공정은 실온에서 수행되고, 겔 건조는 초임계 또는 임계 미만 조건하에서 수행될 수 있다.
도 1은 광섬유 예비 성형품의 단면을 도시하고,
도 2는 몇몇 다른 가능한 적용을 도시한다.

Claims (1)

  1. - 실리콘 알콕사이드로부터 출발하거나, 또는 하나 이상의 추가 성분의 하나 이상의 전구체와 실리콘 알콕사이드로부터 출발하여 졸을 제조하고,
    - 수득한 졸을 가수분해하고,
    - 콜로이드성 실리카를 첨가하고,
    - 생성된 혼합물을 목적하는 주형에 주입하고,
    - 졸을 겔화하고, 고형 생성물을 신속히 회수하고,
    - 겔을 건조시키고, 이때 용매는 간단히 조절되는 증발에 의해 제거되어 크세로겔을 생성하거나, 오토클레이브내에서의 추출에 의해 제거되어 에어로겔을 생성하며,
    - 900 내지 1,500℃의 온도에서 열처리하여 겔을 치밀화하는 공정을 포함함을 특징으로 하여,
    산화규소 자체로 구성되어 있고 상기 공정에 의해 실온에서 성형함으로써 제조되며 광섬유 스피닝용 예비 성형품으로서 사용되고 단면 형상이 도 1에 도시된 단면으로부터 선택되는 성형품을 제조하는 방법.
KR1020087007827A 2003-03-21 2004-03-12 산화규소계 성형품의 제조방법 KR100878995B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000006A ITNO20030006A1 (it) 2003-03-21 2003-03-21 Articoli a base di ossido di silicio.
ITNO2003A000006 2003-03-21

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057017546A Division KR20050121206A (ko) 2003-03-21 2004-03-12 실리콘 옥사이드계 제품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080038449A KR20080038449A (ko) 2008-05-06
KR100878995B1 true KR100878995B1 (ko) 2009-01-15

Family

ID=29560763

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057017546A KR20050121206A (ko) 2003-03-21 2004-03-12 실리콘 옥사이드계 제품
KR1020087007827A KR100878995B1 (ko) 2003-03-21 2004-03-12 산화규소계 성형품의 제조방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057017546A KR20050121206A (ko) 2003-03-21 2004-03-12 실리콘 옥사이드계 제품

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20060218970A1 (ko)
EP (1) EP1606222A1 (ko)
JP (1) JP2006520310A (ko)
KR (2) KR20050121206A (ko)
CN (1) CN1761627A (ko)
AU (1) AU2004222148A1 (ko)
BR (1) BRPI0408536A (ko)
CA (1) CA2519667A1 (ko)
IT (1) ITNO20030006A1 (ko)
RU (1) RU2005132391A (ko)
WO (1) WO2004083138A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2088128B1 (en) 2007-12-10 2015-04-08 Cristal Materials Corporation Method for the production of glassy monoliths via the sol-gel process
DE102011006406A1 (de) 2011-03-30 2012-10-04 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von SiO2-Formkörpern
KR20140009378A (ko) 2011-02-25 2014-01-22 에보니크 데구사 게엠베하 SiO2 성형물의 제조 방법
EP3124443A1 (de) 2015-07-28 2017-02-01 D. Swarovski KG Kontinuierliches sol-gel verfahren zur herstellung von quarzglas
EP3281920A1 (de) 2016-08-12 2018-02-14 D. Swarovski KG Kontinuierliches sol-gel-verfahren zur herstellung von silicathaltigen gläsern oder glaskeramiken

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000053536A1 (en) * 1999-03-08 2000-09-14 Novara Technology S.R.L. Sol-gel process for producing a dried gel adhering to an insert and products obtainable thereby
EP1172339A1 (en) * 2000-07-11 2002-01-16 Lucent Technologies Inc. Method of making microstructured optical fiber by a sol-gel process
JP2002293548A (ja) * 2001-04-02 2002-10-09 Furukawa Electric Co Ltd:The シリカガラスの製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2140408B (en) * 1982-12-23 1987-03-18 Suwa Seikosha Kk Process for producing quartz glass
GB2165534B (en) * 1984-10-05 1988-10-19 Suwa Seikosha Kk Method of preparing parent material for optical fibres
JPS61163131A (ja) * 1985-01-07 1986-07-23 Seiko Epson Corp ガラス体の製造方法
JPS6360411A (ja) * 1986-09-01 1988-03-16 Hitachi Cable Ltd 偏波面保存光フアイバ
US4859223A (en) * 1987-06-15 1989-08-22 Hitachi Cable Limited Method of manufacturing polarization-maintaining optical fibers
US4883521A (en) * 1987-09-30 1989-11-28 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for the preparation of silica glass
CN1018955B (zh) * 1988-10-23 1992-11-04 黄宏嘉 用无源光纤控制偏振态的方法及其器件
US5063179A (en) * 1990-03-02 1991-11-05 Cabot Corporation Process for making non-porous micron-sized high purity silica
US5068208A (en) * 1991-04-05 1991-11-26 The University Of Rochester Sol-gel method for making gradient index optical elements
US5360564A (en) * 1993-07-30 1994-11-01 Shell Oil Company Dispersant viscosity index improvers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000053536A1 (en) * 1999-03-08 2000-09-14 Novara Technology S.R.L. Sol-gel process for producing a dried gel adhering to an insert and products obtainable thereby
KR20010104372A (ko) * 1999-03-08 2001-11-24 추후보정 삽입물에 점착되는 건조 겔의 제조를 위한 졸-겔 방법 및이에 의해 수득가능한 제품
EP1172339A1 (en) * 2000-07-11 2002-01-16 Lucent Technologies Inc. Method of making microstructured optical fiber by a sol-gel process
JP2002293548A (ja) * 2001-04-02 2002-10-09 Furukawa Electric Co Ltd:The シリカガラスの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006520310A (ja) 2006-09-07
EP1606222A1 (en) 2005-12-21
KR20050121206A (ko) 2005-12-26
US20060218970A1 (en) 2006-10-05
KR20080038449A (ko) 2008-05-06
BRPI0408536A (pt) 2006-03-07
CA2519667A1 (en) 2004-09-30
CN1761627A (zh) 2006-04-19
ITNO20030006A0 (it) 2003-03-21
RU2005132391A (ru) 2006-06-10
WO2004083138A1 (en) 2004-09-30
ITNO20030006A1 (it) 2004-09-22
AU2004222148A1 (en) 2004-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0616605B1 (en) Sol-gel process for forming a germania-doped silica glass rod
EP0443781A1 (en) Method for doping optical fibers
KR100568898B1 (ko) 유리 광섬유 모재를 제조하기 위한 졸-겔 방법
JP4903045B2 (ja) 熱分解により製造された高純度の二酸化ケイ素
KR100878995B1 (ko) 산화규소계 성형품의 제조방법
CA1238820A (en) Fabrication of high-silica glass article
US6223563B1 (en) Process for fabricating fluorine-doped sol-gel article
US20060081012A1 (en) Sol-Gel method and method for manufacturing optical crystal fiber using the same
JPH0324415B2 (ko)
De Lambilly et al. Transparent microporous silica fibers by the sol-gel process
Sakka Fibers from gels and their applications
KR100312230B1 (ko) 메탈이 도핑된 실리카 글래스의 제조 방법
JPH0813689B2 (ja) 光ファイバ用母材の製造方法
JPS638053B2 (ko)
KR20000038011A (ko) 졸-겔 공정에 따른 실리카 글래스 성형 몰드
JPH01188439A (ja) 光フアイバ用母材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee