NO141848B - Fremgangsmaate til fremstilling av kornet kvartsglass - Google Patents

Fremgangsmaate til fremstilling av kornet kvartsglass Download PDF

Info

Publication number
NO141848B
NO141848B NO764323A NO764323A NO141848B NO 141848 B NO141848 B NO 141848B NO 764323 A NO764323 A NO 764323A NO 764323 A NO764323 A NO 764323A NO 141848 B NO141848 B NO 141848B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
silicic acid
temperatures
gel
quartz glass
water
Prior art date
Application number
NO764323A
Other languages
English (en)
Other versions
NO764323L (no
NO141848C (no
Inventor
Arnold Lenz
Gerhard Kreuzburg
Rainer Haase
Original Assignee
Dynamit Nobel Ag
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 Dynamit Nobel Ag filed Critical Dynamit Nobel Ag
Publication of NO764323L publication Critical patent/NO764323L/no
Publication of NO141848B publication Critical patent/NO141848B/no
Publication of NO141848C publication Critical patent/NO141848C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/10Forming beads
    • C03B19/1005Forming solid beads
    • C03B19/106Forming solid beads by chemical vapour deposition; by liquid phase reaction
    • C03B19/1065Forming solid beads by chemical vapour deposition; by liquid phase reaction by liquid phase reactions, e.g. by means of a gel phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/06Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/06Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction
    • C03B19/066Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction for the production of quartz or fused silica articles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B20/00Processes specially adapted for the production of quartz or fused silica articles, not otherwise provided for
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/06Glass compositions containing silica with more than 90% silica by weight, e.g. quartz
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C2201/00Glass compositions
    • C03C2201/02Pure silica glass, e.g. pure fused quartz
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C2203/00Production processes
    • C03C2203/20Wet processes, e.g. sol-gel process
    • C03C2203/26Wet processes, e.g. sol-gel process using alkoxides
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S65/00Glass manufacturing
    • Y10S65/06Glass electrode
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S65/00Glass manufacturing
    • Y10S65/08Quartz
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S65/00Glass manufacturing
    • Y10S65/901Liquid phase reaction process

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Description

Oppfinnelsens gjenstand er en fremgangsmåte til fremstilling av kornet kvartsglass ved termisk behandling av kiselgeler fremstilt på hydrolytisk måte av ortokiselsyreestere av alifatiske alkoholer.
Der er kjent å fremstille kvartsglass ved smelting
av i naturen forekommende bergkrystall. Da bergkrystallen som naturprodukt inneholder forurensninger, som f.eks. jern-, titan-, aluminium-, kalsium-, magnesium-, alkaliforbindelser må den spesielt når den skal anvendes for optiske formål renses. Selv de såkalte høyrene bergkrystalltyper er ikke uten videre omstendelige rensningsfremgangsmåter anvendbart som utgangsprodukt til fremstilling av smeltet kvartsglass. Selv mindre forurensninger som f.eks. ved jern, titan, og andre metaller i mengder på noen ppm påvirker transparenten for ultrafiolett stråling. Forstyrrende er også hydroksylgruppeinnholdet som bevirker en absorbsjon i infrarød.
Det ble derfor allerede tidlig forsøkt å fremstille
kvartsglass på syntetisk måte.
Det ble forsøkt å smelte kvartsglass av utfelt kiselsyregel. Derved får man imidlertid smelter som er blæret.
For unngåelse av blæredannelse foreslås i tysk patent nr. 1.596.473 å behandle kiselsyre med siliciumtetraklorid ved forhøyet temperatur og således å fjerne restvannet som fører til blæredannelse. Denne kjente fremgangsmåte er omstendelig og kom-plisert. På grunn av anvendelsen av siliciumtetraklorid er det av omgivelses- og korrosjonsgrunner nødvendig med spesielt kon-struerte innretninger. Spesielt uheldig er det også at de utfelte kiselsyrer ikke er fremstillbare i de nødvendige store renheter.
Det er også allerede foreslått å fremstille høyrent kiselsyregel av tetraoksysilan, og å omdanne dette ved sintrering ved 650 til 750°C i siliciumdioksyd. (Chem.Ind., UdSSR, 1969,
nr. 6, side 47 (447)-49(449). Et slikt produkt skal kunne smeltes til blærefritt kvartsglass. Ulempen ved denne kjente fremgangsmåte består på den ene side i den omstendelige rensing av esteren og på den annen side det lille utbytte av kiselsyregel ved det store varmeoverskudd, og de lange geleringstider. Da tetraoksysilan fremstilles av siliciumtetraklorid er det forurenset av forskjellige elementer i form av klorider. Det foreslås derfor i denne publi-kasjon å forrense esteren ved kombinert behandling med chelat-dannende reagenser og aktivkull og å rense den deretter ved absorb-sjonsevnen av kiselsyren i sin dannelsestilstand ved partiell hydrolyse av esteren fullstendig. Estere omsettes deretter i surt medium til kiselsyresol, som bringes til géldannelse ved tilsetning av ammoniakkvann. Esterens hydrolyse gjennomføres med et 24
ganger overskudd av vann.
Det er også kjent å omsette siliciumtetraklorid med oksygen ved høyere temperaturer til siliciumdioksyd og å anvende det dannede siliciumdioksyd som utgangsprodukt til fremstilling av smeltet kvartsglass. Denne fremgangsmåte er imidlertid meget omstendelig og teknisk vanskelig å gjennomføre på grunn av dannel-sen av klor.
Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å til-veiebringe en fremgangsmåte som muliggjør fremstillingen av blærefritt, høyrent kvartsglass og som samtidig ikke mer har ulempene ved de hittil kjente fremgangsmåter.
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av kornet kvartsglass ved hydrolysering av kiselsyreestere og etterfølgende sintring av de derved dannede kiselsyregeler, karakterisert ved at man blander høyrene klorionefrie ortokisel-syréestere av alifatiske alkoholer med 105 til 500 vekt% av den støkiometrisk nødvendige mengde av surgjort vann under omrøring bringer den dannede sol til géldannelse ved forhøyede temperaturer, fortrinnsvis = 100°C og tørker den derved dannede gel ved temperaturer inntil 300°C, deretter knuser og derpå sintrer ved trinnvis økede temperaturer inntil 14 00°C.
Fortrinnsvis anvendes ortokiselsyreestere av alifatiske alkoholer med 1 eller 2 C-atomer, eller tilsvarende polyalkylsilikater, fortrinnsvis tetrametylsilikat. Det anvendes fortrinnsvis 200 til 300 vekt% av den støkiometrisk nødvendige mengde surgjort vann. I den tørkede gel knuses fortrinnsvis til en korn-størrelse på 7 0-800 ym.
Ifølge oppfinnelsen anvender man porøse, kornede kiselgeler med alkoksygruppeinnhold på under 1 vekt%, fortrinnsvis 0,5 til 0,1 vekt%, og samlede forurensninger, spesielt klor-ioneinnhold på under 1 ppm, som sintres ved temperaturer stigende inntil 1400°C til kornet kvartsglass.
Ved gjennomføringen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen sintres fortrinnsvis slike porøse kiselgeler til korn-formet siliciumdioksydglass som er fremstilt således at man hydrolyserer ortokiselsyreestere av alifatiske alkoholer med 1 eller 2 C-atomer eller tilsvarende polyalkylsilikater, fortrinnsvis tetrametylsilikat ved hjelp av surgjort vann. Likeledes kan hydrolysen gjennomføres i nærvær av lettkokende alkoholer, hensiktsmessig slike alkoholer som ble frigjort ved hydrolysen, f.eks. for fremstilling av en lengere bestandig sol. Fortrinnsvis gjennom-føres hydrolysen imidlertid uten alkoholtilsetning.
For oppnåelse av en mest mulig fullstendig hydrolyse anvendes vannet (tilsvarende formel Si(OR)4 + 21^0 > s^-°2 + *R0H) i overskudd, fortrinnsvis i mengder på 105 til 500 vekt%, spesielt 200 til 300 vekt% av de støkiometrisk nødvendige mengder.
Hydrolyseblandingen omrøres til soldannelse. Deretter bringes den dannede sol til géldannelse ved forhøyede temperaturer, fortrinnsvis lik eller mindre enn 100°C, f.eks. 70 til 100°C og den dannede kiselsyregel tørkes ved temperaturer mellom 100 til ca. 300°C ved normaltrykk og knuses deretter. Den dannede kiselgel inneholder etter avsluttet tørking lik eller mindre enn 1 vekt% alkoksygruppe, fortrinnsvis mindre enn 0,5 til 0,1 vekt%. Kiselgelen som skal sintres bør hensiktsmessig foreligge i korn-størrelser fra 0 til 10.000 ym, fortrinnsvis fra 70 til 800 ym.
Ved geldannelsen og fortrinnsvis også ved den etter-følgende tørking av kiselgelen er det hensiktsmessig å anordne en beskyttelsesgass-sløring med en rekke inerte oksygenfrie gasser, fortrinnsvis rent nitrogen for å unngå Økologiske skader og eks-plosjonsfare .
Så snart det ved sammenføring av komponentene (orto-kiselsyreester + surgjort vann) har dannet seg en homogen oppløs-ning, gjennomføres geldannelsen og etterfølgende tørking uten videre omrøring.
Det har vist seg at det for formålet ifølge oppfinnelsen som utgangsstoffer spesielt egner seg slike ortokisel-syretetraalkylestere, som ikke ble fremstilt ved omsetning av siliciumtetraklorid med de tilsvarende alkoholer. En slik fremgangsmåte omtales i tysk patent nr. 1.793.222. Derved går man ut fra silicium eller ferrosilicium eller lignende, som omsettes i nærvær av et tilsvarende alkoholat med alkoholer ved forhøyede temperaturer. Det er hensiktsmessig å rense esteren ved destil-lering. Man får deretter en ester med et ioneinnhold mindre enn 1 ppm. Ved fremgangsmåten: ifølge oppfinnelsen gåes det fortrinnsvis ut fra disse høyrene estere, spesielt fra ortokiselsyre-tetrametylesteren.
Prinsippielt er det også mulig til hydrolysen å anvende ortokiselsyre-tetraalkylester, hvor alkylgruppene har 2 til 8 karbonatomer, eventuelt kan karbonkjeden være avbrutt ved ett eller flere oksygenatomer.
Eventuelt kan også de tilsvarende polyalkylsilikater
og av disse foretrukket polymetylsilikatet anvendes som utgangsprodukt for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fremstillingen av slike polyalkylsilikater kan f.eks. foregå således at man ved tilsetning av en understøkiometrisk vannmengde hydrolyserer partielt, hensiktsmessig avdestillerer den frigjorte alkohol (normaltrykk eller vakuum) og gå videre ifølge oppfinnelsen.
Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjennomføres hydrolysen i surt medium. Det for hydrolysen anvendte surgjorte vann bør ha en pH-verdi mellom 2 og 5, fortrinnsvis ca. 3 og å være renest mulig. (Samlede forurensninger av ioner under 1 ppm).
Som syrer anvendes fortrinnsvis flyktige organiske syrer, fortrinnsvis maur- og eddiksyre eller deres blandinger.
De på ovennevnte måte fremstilte tørkede, kornede kiselgeler, som underkastes den termiske behandling inntil 1200°C, eventuelt inntil 1400°C er porøse og har spesifikke overflater,
målt ifølge BET, på ca. 400 - ca. 800, fortrinnsvis på 500 til 700 m<2>/g.
Det har vist seg hensiktsmessig å la solen gel-danne, f.eks. i en flat skål ved temperaturer som er høyere enn den av-spaltede alkohol, f.eks. 70 til 100°C, imidlertid ved temperaturer, hvor det avdamper minst mulig hydrolysevann under geleringspro-sessen. Dessuten bør temperaturen holdes så lav at det unngås en koking av reaksjonsblandingen. Deretter foregår tørkingen av gelen. Tørkingen foregår hensiktsmessig forsiktig, fortrinnsvis ved langsomt økende temperaturer, mellom 100 til ca. 300°C. Tørkingen gjennomføres så lenge inntil kiselgelen har oppnådd en risledyktig tilstand.
Under tørking og géldannelse føres hensiktsmessig
en ren, tørr beskyttelsesgass, fortrinnsvis en oksygenfri beskyttelsesgass, spesielt nitrogen, over kiselgelen som skal tørkes.
Det er hensiktsmessig å oppvarme beskyttelsesgassen før overføringen.
Den etter tørkingen foreliggende gel kan før sintringen knuses til ønsket kornstørrelse. Prinsippielt kan knusingen foregå på mekanisk måte, f.eks. ved maling eller lignende. Herved består imidlertid den fare at malegodset forurenses. Det ble funnet at man kan nedsette disse vanskeligheter når man behandler de tørkede geler med vann (værelsestemperatur, normaltrykk, samlede forurensninger av ioner under 1 ppm). De grovkornede geler springer ved behandling méd vann. Bare det gjenblivende for grove korn behøver deretter mekanisk å bringes til den ønskede kornstørrelse. Ved denne fremgangsmåte nedsettes faren for forurensning.
På grunn av deres store renhet og deres lille alkoksygruppeinnhold har slike geler vist seg spesielt egnet til fremstilling av kvartsglasskorninger, som kan oppsmeltes til blærefritt kvartsglass.
Alt etter vannmengden som anvendes for hydrolysen er det 1 mange tilfeller hensiktsmessig å behandle det ved temperaturer inntil ca. 200°C tørkede kiselgel i kort tid termisk, fortrinnsvis ved temperaturer mellom 200 til 400°C, spesielt ved ca. 300°C.
Ved den termiske behandling som følger tørkingen må
det påses at temperaturøkningen ikke foregår for hurtig til den egentlige sintertemperatur (ca. 1000 til 1400°C).
I en foretrukket utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen foreslås derfor å gjennomføre den termiske behandling ved trinnvis økende temperaturer. Derved går man eksempelvis frem således at man bringer den ved temperaturer inntil 200°C tørkede kiselgel resp. den eventuelt ved temperaturer fra 200 til 400°C ettertørkede kiselgel langsomt, f.eks. innen et
tidsrom fra 2 til 5 timer, til en temperatur mellom 500 til 800°C
og forsintret det ved denne temperatur så lenge at den etter-følgende sintring mellom 1100 til 1400°C oppstår en klar SiOj-glasskorning. Forsintringstiden er i det vesentlige avhengig av den anvendte kiselgels kornstørrelse. De optimale forsintrings-tider fastslås hensiktsmessig ved hjelp av forsøk. Etter avsluttet forsintring økes temperaturen til ca. 1000 til 1400°C, fortrinnsvis 12 00°C og godset hensettes ved denne temperatur så lenge inntil sintringen er avsluttet og de dannede kvartsglasskorninger lar seg oppsmelte til blærefritt kvartsglass.
Ved denne trinnvise gjennomførte termiske behandling, idet temperaturøkningen bør foregå langsomt til oppnåelse av eventuelle trinn, unngås at porene for tidlig lukker seg ved forsintringsprosessen, dvs. før de resterende ved den etterfølgende oppsmeltning til kvartsglass forstyrrende alkoksygrupper og hydrok-sylgrupper er fjernet mest mulig fra porene.
En knusing av de etter avsluttet sintring foreliggende kvartglasskorninger er vanligvis ikke nødvendig, før de oppsmeltes til kvartsglass. Eventuelt kan overflatesintrede partikler ad-skilles fra hverandre ved lett sammentrykning.
Sintringen foregår i elektriske eller gassoppvarmede ovner. Derved kan gelen som skal sintres befinne seg i ildfaste beholdere, fortrinnsvis i skåler eller kapsler av kvartsglass eller kvartsgods.
Sintringen kan prinsippielt også foregå ved store produksjoner i et indirekte oppvarmet eller ved brenngass stadig eller pulserende drevet flyte- eller virvelsjikt. Likeledes kan ettertørking og sintring gjennomføres i indirekte eller direkte oppvarmede dreietrommelovner. Også en kombinasjon av de nevnte fremgangsmåtetrinn fører til klart oppsmeltbare kvartsglasskorninger.
Også hydrolysen samt den etterfølgende géldannelse
og tørking til kiselsyregelen som skal sintres gjennomføres hensiktsmessig i kvartsglass- eller kvartsgodskar for at det skal unngås forurensninger ved fremmedmetaller og lignende.
Etter avsluttet sintring har kvartsglass-korningene hydroksylgruppeinnhold vanligvis på under 100 ppm og alkoksygruppeinnhold under den analytiske påvisningsgrense, dvs. er fri for alkoksygrupper.
På grunn av deres høye renhet for fremmedioner og på grunn av deres lille OH-ioneinnhold kan de ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremstilte kvartsglasskorninger smeltes til blærefritt kvartsglass. De resulterende kvartsglass kan anvendes for optiske anvendelser. De egner seg dessuten også for alle anvendelsesformål, hvor det forlanges høy renhet for fremmedioner, OH-ioner samt blærefritt, eksempelvis til fremstilling av smelte-digler eller rør, som anvendes til fremstilling av halvleder-monokrystaller etc.
Eksempel 1
Til 1 mol tetrametylsilikat (ca. 98 vekt%-ig, resten metanol) tilsettes under omrøring 108 ml vann (6 mol, 300% av den støkiometrisk nødvendige vannmengde, samlet ioneinnhold under 1 ppm). Vannet var på forhånd ved tilsetning av 0,02 ml 99-%-ig maursyre bragt til en pH-verdi på 3. Blandingen omrøres. Etter noen minutter oppvarmet blandingen seg og man fikk en homogen oppløsning. Denne oppløsning bringes i tørkeskap i en flat kvartsglasskål
under overføring av ren nitrogen til géldannelse ved 100°C. Geldannelsen er avsluttet etter 30 minutter. Gelen tørkes ca. 4 timer ved 180 til 200°C. Varmetilførselen reguleres således at etter 3\ time er temperaturen på 180°C oppnådd.
Den dannede gel overhelles med vann og befries deretter igjen ved 180 til 200°C for vedhengende vann. Den spesifikke overflate utgjorde 650 m 2/g, målt ifølge BET-metoden. Alkoksygruppeinnholdet er 0,2 vekt%. (Samlede forurensninger under 0,1 ppm).
Denne gel oppvarmes nå iløpet av 4 timer til 750°C
og hensettes deretter 8 timer ved denne temperatur. Deretter økes temperaturen iløpet av et tidsrom på ca. 2 timer til 1100°C. Ved denne temperatur hensettes gelen 8 timer. De dannede korninger lar seg oppsmelte til blærefritt kvartsglass.
Eksempel 2
Ved fremstilling av kiselsyregelen gåes det frem som angitt i Eks. 1. Den etter to timers tørking ved 3 00°C dannede gel oppvarmes i en elektrisk ovn langsomt til 1000°C. Varmetil-førselen reguleres således at ved kontinuerlig temperaturøkning er temperaturen på 1000°C nådd iløpet av ca. 12 timer. Gelen hensettes 12 timer ved denne temperatur. Deretter bringes den iløpet av et tidsrom på 1 time til temperaturer på 1100°C og holdes 8 timer ved denne temperatur. Det fåes en blærefri kvartsglasskorning som lar seg oppsmelte blærefritt.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av kornet kvartsglass ved hydrolyséring av kiselsyreestere og etterfølgende sintring av de derved dannede kiselsyregeler, karakterisert ved at man blander høyrene klorionefrie ortokiselsyreestere av alifatiske alkoholer med 105 til 500 vekt% av den støkiometrisk nødvendige mengde surgjort vann under omrøring, bringer den dannede sol til géldannelse ved forhøyede temperaturer, fortrinnsvis = 100°C og tørker den derved dannede gel ved temperaturer inntil 300°C, deretter knuser og deretter sintrer ved trinnvis økende temperaturer inntil 1400°C.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det benyttes ortokiselsyreestere av alifatiske alkoholer med 1 eller 2 C-atomer, eller tilsvarende polyalkylsilikater, fortrinnsvis tetrametylsilikat.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at det anvendes 200-300 vekt% av den støkiome-trisk nødvendige mengde surgjort vann.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at den tørkede kiselsyregel knuses, til kornstørrelse på 70 til 800 /xov.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det til hydrolysen anvendte surgjorte vann har en pH-verdi mellom 2 og 5, fortrinnsvis 3.
6. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 4 til 5, karakterisert ved at kiselsyregelen etter tørkingen for bppnåelse av ytterligere finfordeling behandles med rent vann ved normaltrykk og deretter befris for vedhengende vann.
7. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-6, karakterisert ved at den termiske behandling av kiselsyregelen foretas ved trinnvis økende temperaturer inntil 1200°C.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den termiske behandling av kiselgelen foregår trinnvis således at det til ettertørkingen slutter seg en forsintring ved en temperatur fra 5 00 til 80 0°C.
NO764323A 1975-12-22 1976-12-21 Fremgangsmaate til fremstilling av kornet kvartsglass NO141848C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752557932 DE2557932A1 (de) 1975-12-22 1975-12-22 Verfahren zur herstellung von koernigem quarzglas

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO764323L NO764323L (no) 1977-06-23
NO141848B true NO141848B (no) 1980-02-11
NO141848C NO141848C (no) 1980-05-21

Family

ID=5965242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO764323A NO141848C (no) 1975-12-22 1976-12-21 Fremgangsmaate til fremstilling av kornet kvartsglass

Country Status (10)

Country Link
US (2) US4098595A (no)
JP (1) JPS5281315A (no)
BE (1) BE849720A (no)
DE (1) DE2557932A1 (no)
FR (1) FR2336355A1 (no)
GB (1) GB1538179A (no)
IT (1) IT1066707B (no)
NL (1) NL7614204A (no)
NO (1) NO141848C (no)
SE (1) SE7614365L (no)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2557932A1 (de) * 1975-12-22 1977-06-30 Dynamit Nobel Ag Verfahren zur herstellung von koernigem quarzglas
JPS55100231A (en) * 1979-01-19 1980-07-31 Hitachi Ltd Production of optical fiber base material
DE3067197D1 (en) * 1979-11-21 1984-04-26 Hitachi Ltd Method for producing optical glass
JPS5858292B2 (ja) * 1980-01-21 1983-12-24 株式会社日立製作所 シリカガラスの製造方法
JPS5742547A (en) * 1980-08-25 1982-03-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Preparation of optical glass part
US4430257A (en) 1981-06-12 1984-02-07 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Alcohol-free alkoxide process for containing nuclear waste
US4419115A (en) * 1981-07-31 1983-12-06 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Fabrication of sintered high-silica glasses
JPS58151318A (ja) * 1982-02-26 1983-09-08 Shin Etsu Chem Co Ltd 合成シリカおよびこれを含有してなる電子部品封止用樹脂組成物
JPS59102833A (ja) * 1982-11-30 1984-06-14 Seiko Epson Corp 石英ガラスの製造法
JPS59107937A (ja) * 1982-12-10 1984-06-22 Seiko Epson Corp 石英ガラスの製造法
JPH0686288B2 (ja) * 1985-09-09 1994-11-02 多摩化学工業株式会社 シリカの製造方法
US4810415A (en) * 1985-09-24 1989-03-07 Dresser Industries, Inc. Process for manufacturing ultra pure silica and resulting encapsulated products
GB8627735D0 (en) * 1986-11-20 1986-12-17 Tsl Group Plc Vitreous silica
US4789389A (en) * 1987-05-20 1988-12-06 Corning Glass Works Method for producing ultra-high purity, optical quality, glass articles
US4816299A (en) * 1987-05-20 1989-03-28 Corning Glass Works Encapsulating compositions containing ultra-pure, fused-silica fillers
EP0369091A1 (en) * 1988-11-15 1990-05-23 Battelle Memorial Institute Method for manufacturing amorphous silica objects
US5141786A (en) * 1989-02-28 1992-08-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Synthetic silica glass articles and a method for manufacturing them
US5236651A (en) * 1991-12-02 1993-08-17 Akzo N.V. Extrusion, collection, and drying of ceramic precursor gel to form dried gel particles
US6528441B1 (en) * 1992-10-28 2003-03-04 Westinghouse Savannah River Company, L.L.C. Hydrogen storage composition and method
US5455215A (en) * 1994-10-17 1995-10-03 Arco Chemical Technology, L.P. Epoxide isomerization catalysts
JPH0967138A (ja) * 1995-06-22 1997-03-11 Toshiba Corp 半導体製造用石英及びその製造装置並びに製造方法
US6375735B1 (en) * 1996-05-06 2002-04-23 Agritec, Inc. Precipitated silicas, silica gels with and free of deposited carbon from caustic biomass ash solutions and processes
DE19937861C2 (de) * 1999-08-13 2003-03-20 Heraeus Quarzglas Verfahren für die Herstellung dichter Quarzglas-Körnung
DE19962451C1 (de) * 1999-12-22 2001-08-30 Heraeus Quarzglas Verfahren für die Herstellung von opakem Quarzglas und für die Durchführung des Verfahrens geeignetes Si0¶2¶-Granulat
JP2006219309A (ja) * 2005-02-08 2006-08-24 Asahi Glass Co Ltd 多孔質石英ガラス母材の製造方法及び装置
US20060252636A1 (en) * 2005-05-05 2006-11-09 Fina Technology, Inc. Silica supported ziegler-natta catalysts useful for preparing polyolefins
DE102006018711B4 (de) * 2006-04-20 2008-09-25 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Werkstoff, insbesondere für ein optisches Bauteil zum Einsatz in der Mikrolithographie und Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers aus dem Werkstoff

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1119784A (en) * 1965-10-26 1968-07-10 Brockway Glass Co Inc Process for treating glass surfaces
FR1524490A (fr) * 1966-05-07 1968-05-10 Jenaer Glaswerk Schott & Gen Procédé de fabrication de verres nouveaux
DE1596839B1 (de) * 1966-05-07 1970-11-26 Jenaer Glaswerk Schott & Gen Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern aus Glaesern bei einer Temperatur unterhalb der ueblichen Schmelztemperatur
DE1596473B1 (de) * 1967-04-27 1970-07-02 Heraeus Schott Quarzschmelze Verfahren zum Erschmelzen wasserfreier,glasiger Kieselsaeure oder von hochkieselsaeurehaltigen Glaesern
DE1793222A1 (de) * 1968-08-17 1971-04-15 Dynamit Nobel Ag Verfahren zur Herstellung von Orthokieselsaeuretetraalkylestern
US3640093A (en) * 1969-03-10 1972-02-08 Owens Illinois Inc Process of converting metalorganic compounds and high purity products obtained therefrom
US3847583A (en) * 1969-08-13 1974-11-12 Jenaer Glaswerk Schott & Gen Process for the manufacture of multi-component substances
JPS4920734B1 (no) * 1969-11-24 1974-05-27
US3958073A (en) * 1970-01-29 1976-05-18 Fidenza S.A. Vetraria S.P.A. Properties of glass surfaces
US3827893A (en) * 1970-06-12 1974-08-06 Corning Glass Works Silicate bodies
US3811918A (en) * 1971-12-20 1974-05-21 Owens Illinois Inc Process for producing protective glass coatings
US3782915A (en) * 1971-12-27 1974-01-01 Corning Glass Works Surface-deactivated porous glass
JPS5140572B2 (no) * 1972-02-21 1976-11-04
US3799754A (en) * 1972-11-27 1974-03-26 Owens Illinois Inc Method for producing glass precursor compositions and glass compositions therefrom
US3853673A (en) * 1973-04-30 1974-12-10 Owens Illinois Inc Strengthened glass articles and methods using glass precursor ion exchange medium
US3948629A (en) * 1974-04-29 1976-04-06 Corning Glass Works Hydration of silicate glasses in aqueous solutions
US3929439A (en) * 1974-07-08 1975-12-30 Philadelphia Quartz Co Method for preparing a highly siliceous alkali metal silicate glass and hydrated powder
DE2557932A1 (de) * 1975-12-22 1977-06-30 Dynamit Nobel Ag Verfahren zur herstellung von koernigem quarzglas
US4028085A (en) * 1976-02-03 1977-06-07 Owens-Illinois, Inc. Method for manufacturing silicate glasses from alkoxides
US4030938A (en) * 1976-02-03 1977-06-21 Owens-Illinois, Inc. Method for the manufacture of borosilicate glasses
US4042361A (en) * 1976-04-26 1977-08-16 Corning Glass Works Method of densifying metal oxides

Also Published As

Publication number Publication date
GB1538179A (en) 1979-01-10
NO764323L (no) 1977-06-23
FR2336355A1 (fr) 1977-07-22
US4098595A (en) 1978-07-04
NL7614204A (nl) 1977-06-24
DE2557932A1 (de) 1977-06-30
BE849720A (fr) 1977-06-22
JPS5281315A (en) 1977-07-07
NO141848C (no) 1980-05-21
SE7614365L (sv) 1977-06-23
IT1066707B (it) 1985-03-12
US4243422A (en) 1981-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO141848B (no) Fremgangsmaate til fremstilling av kornet kvartsglass
EP0963949B1 (en) Method of producing artificial zeolite
DE59003875D1 (de) Verfahren zur Herstellung von Natriumsilikaten.
JPH072513A (ja) 合成石英ガラス粉の製造方法
US3000703A (en) Manufacture of zirconium oxide
US6036733A (en) Process for the preparation of crystalline sodium silicates
JP2000016820A (ja) シリカガラス粉粒体及びその製造法
US6099595A (en) Process for the preparation of crystalline sodium silicates
SU592798A1 (ru) Способ получени шихты дл оптической керамики
US2805130A (en) Process of producing boron halides
JPH0647451B2 (ja) 高純度珪酸水和物の製造方法
JPS5969434A (ja) 石英ガラスの製造法
JPH08208217A (ja) 合成石英ガラス粉及び石英ガラス成形体の製造法
JP3859303B2 (ja) 合成石英ガラス粉末の製造方法及び石英ガラス成形体
JPH05246708A (ja) 粉状乾燥ゲル、シリカガラス粉末及びシリカガラス溶融成形品の製造方法
JPH07149515A (ja) クリストバル石、鱗珪石に関する脱色方法
JPH0986919A (ja) 合成石英ガラス粉の製造方法
JPH09295826A (ja) 高純度透明シリカガラスの製造方法
RU2186744C1 (ru) Способ получения стекол gex s1-x (x=0,1-0,5)
JPH0616413A (ja) 高純度結晶質シリカの製造方法
SU600094A1 (ru) Способ получени порошкообразного кристобалита
JP3806956B2 (ja) 合成石英ガラス粉の製造方法
SU1528730A1 (ru) Способ получени мелкокристаллического @ -кварца
JPH11349337A (ja) 合成石英ガラス粉末の製造方法及び石英ガラス成形体の製造方法
JPH04238832A (ja) 石英ガラス粉末とその製造方法