KR20010001881A - heat-treatment apparatus for silica glass forming gel - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for thermal-treating gel to eliminate organics and OH- for silica glass formation is provided, which prevents the remaining water vapor in a process tube from condensing into water in an end cap. Therefore, the crystallization of gel arising from the water in thermal-treating process is effectively prevented, resulting in active glassification of gel for high purity silica glass. CONSTITUTION: The apparatus comprises; a quartz process tube(20) through a furnace body(21); several heaters(24) near the process tube for heating a sample in the process tube; a doughnut-typed refractory plug(23) installed in the both ends of the process tube for insulating the tube; a quartz end cap(22) linked to the both ends of the tube for blocking gas leakage, having a hole to pass the process gas such as air, O2, Cl2 or He ; a heating element(26) surrounding the end cap.

Description

실리카 글래스 형성용 겔의 열처리장치{heat-treatment apparatus for silica glass forming gel}Heat treatment apparatus for silica glass forming gel {heat-treatment apparatus for silica glass forming gel}

본 발명은 실리카 글래스 형성용 겔의 열처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하기로는 겔의 유리화를 위한 고온 열처리공정에서 겔의 결정화를 유발시킬 수 있는 수분 영향을 최소화시킬 수 있는 실리카 글래스 형성용 겔의 열처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat treatment apparatus for a gel for forming silica glass, and more particularly, a heat treatment for a gel for forming silica glass, which can minimize the influence of moisture that may cause crystallization of the gel in a high temperature heat treatment process for vitrification of the gel. Relates to a device.

졸-겔 공정은 액상 공정으로서 생산성이 높고 제품의 조성을 자유롭게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 공정이 전반적으로 저온에서 이루어지므로 경제성이 높아서 광섬유나 반도체용 고순도 실리카 글래스를 제조할 때 매우 유용한 방법이다.The sol-gel process is a liquid phase process, which has high productivity and can freely control the composition of the product, and because the process is generally performed at a low temperature, it is very economical and is very useful when manufacturing high purity silica glass for optical fibers or semiconductors.

이하, 졸-겔 공정을 이용하여 실리카 글래스된 오버클래딩 튜브를 제조하는 방법을 간략하게 살펴보면, 다음과 같다.Hereinafter, a brief description of a method of manufacturing a silica glass overcladding tube using a sol-gel process is as follows.

먼저, 실리카 입자를 물에 분산하여 졸을 형성한다. 형성된 졸을 소정시간동안 방치하여 숙성시킨다. 이어서, 숙성된 졸을 몰드에 부어 겔화시킨다. 겔화가 완결되면, 몰드로부터 겔을 분리해낸 다음, 건조시킨다.First, silica particles are dispersed in water to form a sol. The sol formed is left to mature for a predetermined time. The aged sol is then poured into a mold and gelated. Once gelling is complete, the gel is separated from the mold and then dried.

그 후, 건조된 겔을 저온 열처리하여 겔내의 유기물을 제거한 다음, 수산기 제거 반응을 실시한다. 이어서, 유기물과 수산기가 제거된 결과물을 고온 열처리하여 실리카 글래스된 오버클래딩 튜브를 완성한다.Thereafter, the dried gel is subjected to low temperature heat treatment to remove organic matter in the gel, and then a hydroxyl group removal reaction is performed. Subsequently, the resultant from which the organics and the hydroxyl groups have been removed is subjected to high temperature heat treatment to complete the silica glass overcladding tube.

상술한 겔내의 유기물 제거 반응과 수산기 제거 반응은 도 1에 도시된 바와 같은 열처리장치에서 이루어지는 것이 통상적이다.The organic matter removal reaction and the hydroxyl group removal reaction in the gel described above are usually performed in a heat treatment apparatus as shown in FIG. 1.

도 1을 참조하면, 통상적인 열처리장치는, 프로세스 튜브 (10)가 퍼니스 바디(furnace body) (11) 내부를 관통하고 있고, 이 프로세스 튜브 (10)의 상단과 하단 영역에 히터 (14)를 각각 설치하여 프로세스 튜브 (11)안의 시료 지지대 (15) 상부에 놓여져 있는 시료를 가열시키는 구성을 가지고 있다. 그리고 상기 프로세스 튜브 (10)의 양 말단 입구에는 프로세스 튜브 (10)를 외부로부터 단열시키기 위한 도우넛 모양의 내화물 플러그 (13)가 삽입되어 있다. 이와 같이 내화물 플러그 (13)이 삽입된 프로세스 튜브 (10)의 양 말단부에는 프로세스 가스 누출을 억제하기 위한 엔드 캡(end cap) (12)가 결합되어 있으며, 석영 엔드 캡 (12)에는 구멍이 형성되어 있어서, 그 구멍을 통하여 프로세스 가스가 프로세스 튜브 (10) 안으로 유입되거나 외부로 방출된다.Referring to FIG. 1, in a conventional heat treatment apparatus, a process tube 10 penetrates inside a furnace body 11, and a heater 14 is provided at upper and lower regions of the process tube 10. It is provided, respectively, and the structure which heats the sample placed in the upper part of the sample support 15 in the process tube 11 is carried out. And a donut-shaped refractory plug 13 for insulating the process tube 10 from the outside is inserted at both end inlets of the process tube 10. In this way, end caps 12 for preventing process gas leakage are coupled to both ends of the process tube 10 into which the refractory plug 13 is inserted, and a hole is formed in the quartz end cap 12. Through which the process gas enters or exits the process tube 10.

상기 도 1의 열처리장치를 이용하여 겔로부터 유기물과 수산기를 제거하는 경우, 겔의 열처리과정에서 생성된 프로세스 튜브 (10)내의 수증기가 프로세스 튜브 (10)와 엔드 캡 (12)간의 온도 차이에 의하여 엔드 캡에 응축되어 물을 형성한다. 이와 같이 형성된 물은 수산기 제거 공정의 후속공정인 겔의 유리화를 위한 고온 열처리공정에서 겔의 결정화를 초래하는 문제점이 있다.When the organic material and the hydroxyl group are removed from the gel by using the heat treatment apparatus of FIG. 1, water vapor in the process tube 10 generated during the heat treatment of the gel is caused by the temperature difference between the process tube 10 and the end cap 12. Condenses on the end caps to form water. The water thus formed has a problem of causing crystallization of the gel in the high temperature heat treatment process for vitrification of the gel which is a subsequent step of the hydroxyl group removal process.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하기 위하여 엔드 캡에 수증기가 응축되지 않도록 엔드 캡의 온도를 소정 범위 내로 유지함으로써 고온 열처리 공정에서 수분으로 인하여 겔이 결정화되는 것을 억제할 수 있는 실리카 글래스 형성용 겔의 열처리장치를 제공하고자 하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to maintain the temperature of the end cap within a predetermined range so that water vapor is not condensed in the end cap in order to solve the above problems, silica glass which can suppress the crystallization of the gel due to moisture in the high temperature heat treatment process It is to provide a heat treatment apparatus for forming gel.

도 1은 통상적인 실리카 글래스 형성용 겔의 열처리장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고,1 is a view schematically showing the configuration of a heat treatment apparatus of a conventional silica glass forming gel,

도 2는 본 발명에 따른 실리카 글래스 형성용 겔의 열처리장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a view schematically showing the configuration of a heat treatment apparatus of a silica glass forming gel according to the present invention.

〈도면의 주요 부호에 대한 설명〉<Description of Major Symbols in Drawing>

10, 20.. 프로세스 튜브 11, 21.. 퍼니스 바디(furnace body)10, 20 .. Process tube 11, 21. Furnace body

12, 22.. 엔드 캡 13, 23.. 내화물 플러그12, 22 .. End cap 13, 23 .. Refractory plug

14, 24.. 가열수단 15, 25.. 시료 지지대14, 24. Heating means 15, 25. Sample holder

26.. 히팅 부재26. Heating element

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, 퍼니스 몸체,In the present invention to achieve the above technical problem, the furnace body,

이 퍼니스 몸체를 관통하고 있는 프로세스 튜브,A process tube passing through the furnace body,

이 프로세스 튜브의 인접 영역에 설치되어 있으며, 프로세스 튜브안에 위치해있는 시료를 히팅하기 위한 복수개의 가열 수단,A plurality of heating means for heating a sample which is installed in an adjacent region of the process tube,

상기 프로세스 튜브를 단열시키기 위하여 프로세스 튜브의 양 말단부 입구에 삽입되어 있는 도우넛형의 내화물 플러그,A donut refractory plug inserted at both end portions of the process tube to insulate the process tube;

프로세스 가스 누출을 막기 위하여 내화물 플러그가 삽입되어 있는 프로세스 튜브의 양 말단부에 결합되어 있는 엔드 캡 및End caps coupled to both ends of the process tube into which the refractory plug is inserted to prevent process gas leakage;

상기 엔드 캡의 외주면을 감싸고 있는 히팅 부재를 구비하고 있는 실리카 글래스 형성용 겔의 열처리장치를 제공한다.Provided is a heat treatment apparatus for a silica glass forming gel having a heating member surrounding an outer circumferential surface of the end cap.

바람직하게는, 상기 히티 부재를 이용하여 엔드 캡의 온도 범위를 140 내지 160℃로 유지시킨다. 여기에서 엔드 캡의 온도 범위가 160℃를 초과하면, 엔드 캡과 접촉하고 있는 고분자 실링부재의 변형을 초래하고, 엔드 캡의 온도가 140℃ 미만이면 수분 제거가 충분하게 이루어지지 못하게 되어 바람직하지 못하다.Preferably, the temperature range of the end cap is maintained at 140 to 160 ° C using the hitty member. Here, if the temperature range of the end cap exceeds 160 ℃, it causes deformation of the polymer sealing member in contact with the end cap, and if the temperature of the end cap is less than 140 ℃ it is not preferable because the moisture removal is not made sufficiently. .

이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 실리카 글래스 형성용 겔의 제조장치에 대하여 살펴 보기로 한다.Hereinafter, with reference to Figure 2, it will be described with respect to the manufacturing apparatus of the silica glass forming gel according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 열처리장치의 구성을 살펴보면, 석영 프로세스 튜브 (20)가 퍼니스 바디(furnace body) (21) 내부를 관통하고 있으며, 이 석영 프로세스 튜브 (20)의 인접 영역에는 도면에서 알 수 있는 바와 같이 6개의 히터 (24)가 설치되어 있어서 시료 지지대 (25) 상부에 놓여져 있는 시료를 소정 온도로 가열시킨다.Referring to the configuration of the heat treatment apparatus according to the present invention, the quartz process tube 20 penetrates inside the furnace body 21, and the adjacent region of the quartz process tube 20 can be seen in the figure. Likewise, six heaters 24 are provided to heat the sample placed on the sample holder 25 to a predetermined temperature.

또한 석영 프로세스 튜브 (20)의 양 말단 입구에는, 내화물 플러그 (23)이 삽입되어 있어서 프로세스 튜브 (20)안을 단열시킴으로써 겔의 열처리효율을 높인다. 여기에서 내화물 플러그 (23)은 도우넛형으로서 그 안에 형성된 구멍을 통하여 프로세스 가스가 통과할 수 있다.Moreover, the refractory plug 23 is inserted in the both terminal inlet of the quartz process tube 20, and the heat processing efficiency of a gel is improved by insulating the inside of the process tube 20. FIG. Here, the refractory plug 23 is doughnut-shaped so that process gas can pass through a hole formed therein.

상술한 바와 같이 내화물 플러그 (23)으로 단열된 프로세스 튜브 (20)의 양 말단부 영역에는 석영 엔드 캡(end cap) (22)가 결합되어 있어서 공기, 산소, 헬륨, 염소 등과 같은 프로세스 가스가 외부로 누출되는 것을 차단한다. 이 때 석영 엔드 캡 (12)에는 프로세스 가스가 통과되도록 구멍이 형성되어 있으며, 그 외주면에는 히팅 부재 (26)가 감싸고 있어서 석영 엔드 캡 (12)을 단열시켜서 엔드 캡의 온도를 140 내지 160℃로 유지시킨다. 여기에서 히팅 부재는 특별히 어떠한 형태로 제한되는 것은 아니다.As described above, quartz end caps 22 are coupled to both end regions of the process tube 20 insulated with the refractory plugs 23 so that process gases such as air, oxygen, helium, chlorine, etc. To prevent leakage. At this time, a hole is formed in the quartz end cap 12 so that a process gas can pass therethrough, and a heating member 26 is wrapped on the outer circumferential surface thereof to insulate the quartz end cap 12 so that the temperature of the end cap is 140 to 160 ° C. Keep it. Here, the heating member is not particularly limited to any form.

이하, 도 2에 도시된 본 발명의 열처리장치를 이용하여 졸-겔 공정에 따라 실리카 글래스 튜브를 제조하는 방법을 살펴보기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a silica glass tube by a sol-gel process using the heat treatment apparatus of the present invention shown in FIG. 2 will be described.

먼저, 실리카, 첨가제 및 탈이온수를 혼합 및 분산시켜서 졸을 형성한다.First, silica, additives and deionized water are mixed and dispersed to form a sol.

상기 첨가제는 특별히 한정되지 않으나, 분산제, 결합제, 가소제, 겔화제 등을 사용한다. 여기에서 상기 분산제, 결합제, 가소제 및 겔화제로는 실리카 글래스 제조시 통상적으로 사용되는 물질이라면 특별히 제한되지는 않는다. 그리고 각 물질들의 함량도 통상적인 수준이다.Although the said additive is not specifically limited, A dispersing agent, a binder, a plasticizer, a gelling agent, etc. are used. Herein, the dispersant, binder, plasticizer, and gelling agent are not particularly limited as long as they are materials commonly used in the production of silica glass. And the content of each substance is also normal.

겔화제는 포름산(formic acid), 락트산(lactic acid) 및 글리콜산(glycolic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택된 산의 수용성 지방족 에스테르로서, 구체적인 예로서 포름산 메틸, 락트산 메틸, 락트산 에틸 등이 있다. 그리고 분산제로는 4급 암모늄 하이드록사이드인 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 테트라에틸암모늄 하이드록사이드를 사용한다. 이러한 물질은 실리카가 조성물내에서 균일하게 분산되는 것을 도울 뿐만 아니라 실리카가 분산된 졸을 정전기적으로 안정화시키는 역할을 한다.The gelling agent is a water-soluble aliphatic ester of an acid selected from the group consisting of formic acid, lactic acid and glycolic acid, and specific examples thereof include methyl formate, methyl lactate, ethyl lactate, and the like. As the dispersant, tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide which are quaternary ammonium hydroxides are used. These materials not only help the silica to be uniformly dispersed in the composition, but also serve to electrostatically stabilize the sol in which the silica is dispersed.

또한, 가소제로는 다가알콜(polyhydric alcohol)을 사용한다. 구체적인 예로는 글리세린(glycerin), 에틸렌글리콜, 2-메틸프로판-1,2,3-트리올 등이 있다. 그리고 결합제로는 폴리에틸옥사졸린, 폴리비닐아세테이트 등을 사용한다.In addition, a polyhydric alcohol (polyhydric alcohol) is used as a plasticizer. Specific examples include glycerin, ethylene glycol, 2-methylpropane-1,2,3-triol, and the like. As the binder, polyethyloxazoline, polyvinylacetate, or the like is used.

상기 과정에 따라 형성된 졸을 몰딩시킨 다음, 겔화시킨다. 이어서, 소정기간이 경과하여 겔화가 완결되면, 겔화된 결과물을 디몰딩한다.The sol formed according to the above procedure is molded and then gelled. Subsequently, when the gelation is completed after a predetermined period of time, the gelled resultant is de-molded.

그리고 나서, 디몰딩된 겔을 온도 30∼80℃, 상대습도 65∼80%에서 건조한다.The demolded gel is then dried at a temperature of 30-80 ° C. and a relative humidity of 65-80%.

이어서, 건조된 겔을 300∼500℃에서(승온속도:5∼50℃/hr) 열처리하여 겔내에 남아있는 유기물을 제거한 후, 겔내의 수산화기와 알칼리 금속 불순물을 제거하기 위하여 800 내지 1000℃로, 바람직하게는 850 내지 900℃로 승온하여(승온속도:100℃/hr) 소정시간동안 열처리한다.Subsequently, the dried gel is heat-treated at 300 to 500 ° C. (raising rate: 5 to 50 ° C./hr) to remove organic matter remaining in the gel, and then to 800 to 1000 ° C. to remove hydroxyl and alkali metal impurities in the gel. Preferably, it heats up to 850-900 degreeC (heating rate: 100 degreeC / hr), and heat-processes for predetermined time.

상술한 바와 같은 열처리과정은 도 2의 열처리장치에서 이루어진다. 도 2에서 엔드 캡 (22)의 외주면에는 히팅 부재인 히팅 테이프가 부착되어 있어서, 엔드 캡 안의 온도를 140 내지 160℃로 유지할 수 있게 됨으로써 엔드 캡에 수분이 거의 잔류해 있지 않게 된다.The heat treatment process as described above is performed in the heat treatment apparatus of FIG. In Fig. 2, a heating tape, which is a heating member, is attached to the outer circumferential surface of the end cap 22, so that the temperature in the end cap can be maintained at 140 to 160 ° C, so that little moisture remains in the end cap.

이어서, 헬륨 가스 분위기하에서 1300 내지 1500℃로 승온하고(승온속도:100℃/hr) 이 온도에서 약 5-8시간동안 열처리함으로써 실리카 글래스 튜브를 완성한다.Subsequently, the silica glass tube is completed by heating up at 1300-1500 degreeC (heating rate: 100 degreeC / hr) in a helium gas atmosphere, and heat-processing at this temperature for about 5-8 hours.

상술한 실리카 글래스 제조방법은 실리카 글래스 오버클래딩 튜브의 규격에 상관없이 모두 유용하게 적용할 수 있는 방법이다. 특히 장대형 실리카 글래스 튜브 제조시 매우 유용한 방법이다.The silica glass manufacturing method described above is a method that can be usefully applied regardless of the specifications of the silica glass overcladding tube. It is a particularly useful method for producing large silica glass tubes.

이하, 본 발명을 하기 실시예들을 들어 상세히 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited only to the following examples.

실시예Example

퓸 실리카(Aerosil OX-50, Degussa사) 500g, 25중량%의 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(tetraammonium hydroxide: TMAH) 수용액 52㎖, 탈이온수 500g, 에틸 락테이트 60g 및 폴리에틸옥사졸린 2.1g를 혼합하였다.500 g of fume silica (Aerosil OX-50, Degussa), 52 ml of 25 wt% tetraammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution, 500 g deionized water, 60 g ethyl lactate and 2.1 g polyethyloxazoline are mixed It was.

이어서, 진공펌프를 이용하여 상기 졸내의 기포를 제거한 다음, 15시간동안 숙성하였다. 이렇게 기포가 제거된 졸을 몰드에 부어 겔화시켰다. 이 때 몰드로는 내경이 100mm인 아크릴 튜브와, 외경이 33mm인 스테인레스계 봉을 사용하였다.Subsequently, bubbles in the sol were removed using a vacuum pump, and then aged for 15 hours. This bubble-free sol was poured into a mold and gelated. At this time, an acrylic tube having an inner diameter of 100 mm and a stainless rod having an outer diameter of 33 mm were used as the mold.

겔화가 완결되면, 몰드로부터 습윤 겔을 꺼내어 항온항습기에서 30℃, 80 RH%에서 4일동안 건조하였다. 이어서, 건조된 겔을 약 500℃까지 승온하여(승온속도:50℃/hr) 이 온도에서 5시간동안 열처리하여 겔내에 함유된 유기물을 제거하였다.Once gelling was complete, the wet gel was removed from the mold and dried for 4 days at 30 ° C. and 80 RH% in a thermo-hygrostat. Subsequently, the dried gel was heated to about 500 ° C. (raising rate: 50 ° C./hr) and heat-treated at this temperature for 5 hours to remove organic matter contained in the gel.

그 후, 상기 결과물을 염소(Cl2) 가스 분위기하에서 약 1000℃(승온 속도: 100℃/hr)에서 5시간동안 열처리하여 겔내의 잔류 수산기를 제거하였다. 이어서 산소(O2) 및 헬륨(He) 가스를 이용하여 잔존하는 염소 가스를 제거하였다.Thereafter, the resultant was heat treated at about 1000 ° C. (raising rate: 100 ° C./hr) for 5 hours in a chlorine (Cl 2 ) gas atmosphere to remove residual hydroxyl groups in the gel. Subsequently, residual chlorine gas was removed using oxygen (O 2 ) and helium (He) gas.

상술한 열처리과정에서 사용한 열처리장치는 도 2에 도시된 바와 같고, 이 때 석영 프로세스 튜브 (20)의 양 말단부에 결합되어 있는 석영 엔드 캡 (22)의 외주면에는 히팅 테이프를 부착하여 약 150℃ 정도로 유지시켰다.The heat treatment apparatus used in the above heat treatment process is as shown in FIG. 2, wherein a heating tape is attached to the outer circumferential surface of the quartz end cap 22 coupled to both end portions of the quartz process tube 20 to about 150 ° C. Maintained.

상기 결과물을 헬륨 분위기하, 약 1400℃(승온 속도: 100℃/hr)에서 4시간동안 소결함으로써 실리카 글래스 튜브를 완성하였다. 이 때 실리카 글래스 튜브의 내경은 22mm, 외경은 67mm, 길이 1000mm이었다.The resultant was sintered at about 1400 ° C. (heating rate: 100 ° C./hr) for 4 hours under a helium atmosphere to complete a silica glass tube. At this time, the inner diameter of the silica glass tube was 22 mm, the outer diameter was 67 mm, and the length was 1000 mm.

비교예Comparative example

석영 엔드 캡의 외주면에 히팅 테이프가 부착되지 않은 도 1의 열처리 장치를 사용한 것을 제외하고는, 실시예와 동일한 방법에 따라 실시하여 실리카 글래스 튜브를 완성하였다.A silica glass tube was completed in the same manner as in Example, except that the heat treatment apparatus of FIG. 1 without a heating tape attached to the outer circumferential surface of the quartz end cap was used.

상기 실시예 및 비교예에 따라 실리카 글래스 튜브 제조시 겔로부터 유기물 및 수산기를 제거한 후 소결과정을 거치기 이전에 석영 엔드 캡의 물의 존재 유무를 조사하였다.According to the Examples and Comparative Examples, the presence of water in the quartz end cap was examined before removing the organic material and the hydroxyl group from the gel during the silica glass tube preparation and before the sintering process.

그 결과, 비교예의 경우는 석영 엔드 캡에 물이 형성된 데 반하여 실시예의 경우는 이러한 현상을 거의 관찰할 수 없었다.As a result, in the case of the comparative example, water was formed in the quartz end cap, whereas in the case of the example, such a phenomenon was hardly observed.

또한, 상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 실리카 글래스 튜브의 순도를 조사하였다.In addition, the purity of the silica glass tube prepared according to the above Examples and Comparative Examples was investigated.

측정 결과, 비교예에 따라 제조된 실리카 글래스 튜브는 수산기 제거과정 이후 엔드 캡에 형성된 수분으로 인하여 후속공정인 소결과정에서 겔의 유리화가 방해되어 순도가 그다지 높지 않은 반면, 실시예의 경우에 비하여 소결과정에서 겔의 유리화가 원할하게 이루어져 비교예의 경우에 비하여 순도가 향상됨을 알 수 있었다.As a result of the measurement, the silica glass tube manufactured according to the comparative example was not so high in purity as the vitrification of the gel was prevented in the subsequent sintering process due to the moisture formed in the end cap after the hydroxyl group removal process, whereas the purity was not high. It was found that the vitrification of the gel smoothly resulted in the improvement of purity compared to the comparative example.

본 발명의 열처리장치를 사용하면, 겔로부터 유기물과 수산기를 제거하기 위한 열처리공정에서 건조된 프로세스 튜브안에 잔존해있는 수증기들이 엔드 켑에 응축되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 겔의 유리화를 위한 고온 열처리과정에서 겔의 결정화를 효율적으로 막을 수 있게 된다. 그 결과, 겔의 유리화가 원활하게 이루어져 순도 특성이 개선된 실리카 글래스를 얻을 수 있게 된다.By using the heat treatment apparatus of the present invention, it is possible to prevent the water vapor remaining in the dried process tube from condensing in the end shock in the heat treatment process for removing organic matter and hydroxyl groups from the gel. As a result, the crystallization of the gel can be effectively prevented in the high temperature heat treatment process for vitrification of the gel. As a result, the vitrification of the gel is smoothly obtained, and thus the silica glass having improved purity characteristics can be obtained.

Claims (3)

퍼니스 몸체,Furnace Body, 이 퍼니스 몸체를 관통하고 있는 프로세스 튜브,A process tube passing through the furnace body, 이 프로세스 튜브의 인접 영역에 설치되어 있으며, 프로세스 튜브안에 위치해있는 시료를 히팅하기 위한 복수개의 가열 수단,A plurality of heating means for heating a sample which is installed in an adjacent region of the process tube, 상기 프로세스 튜브를 단열시키기 위하여 프로세스 튜브의 양 말단부 입구에 삽입되어 있는 도우넛형의 내화물 플러그,A donut refractory plug inserted at both end portions of the process tube to insulate the process tube; 프로세스 가스 누출을 막기 위하여 내화물 플러그가 삽입되어 있는 프로세스 튜브의 양 말단부에 결합되어 있는 엔드 캡 및End caps coupled to both ends of the process tube into which the refractory plug is inserted to prevent process gas leakage; 상기 엔드 캡의 외주면을 감싸고 있는 히팅 부재를 구비하고 있는 실리카 글래스 형성용 겔의 열처리장치.A heat treatment apparatus for a silica glass forming gel, comprising a heating member surrounding an outer circumferential surface of the end cap. 제1항에 있어서, 상기 히팅 부재를 이용하여 엔드 캡의 온도가 140 내지 160℃으로 유지되는 것을 특징으로 하는 실리카 글래스 형성용 겔의 열처리장치.The apparatus of claim 1, wherein the temperature of the end cap is maintained at 140 to 160 ° C. by using the heating member. 제1항에 있어서, 겔로부터 유기물 및 수산기 제거시 이용되는 것을 특징으로 하는 실리카 글래스 형성용 겔의 열처리장치.The heat treatment apparatus of the silica glass forming gel according to claim 1, which is used for removing organic substances and hydroxyl groups from the gel.
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