JPH0551541B2 - - Google Patents
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- JPH0551541B2 JPH0551541B2 JP60143993A JP14399385A JPH0551541B2 JP H0551541 B2 JPH0551541 B2 JP H0551541B2 JP 60143993 A JP60143993 A JP 60143993A JP 14399385 A JP14399385 A JP 14399385A JP H0551541 B2 JPH0551541 B2 JP H0551541B2
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/01433—Reactant delivery systems for delivering and depositing additional reactants as liquids or solutions, e.g. for solution doping of the porous glass preform
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/10—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with boron
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は火炎加水分解法により製造されたガラ
ス多孔質母材に添加剤を添加してガラスを製造す
る方法に関する。本発明の方法は、光フアイバ用
ガラス母材やレンズ等屈折率分布を有するガラス
の製造に用いて有利である。
ス多孔質母材に添加剤を添加してガラスを製造す
る方法に関する。本発明の方法は、光フアイバ用
ガラス母材やレンズ等屈折率分布を有するガラス
の製造に用いて有利である。
＜従来の技術＞
従来、例えば添加剤を含有する石英系のガラス
材を火炎加水分解法により製造する場合、火炎中
に加水分解可能な硅素化合物と添加剤化合物の混
合気体を噴出させ、火炎加水分解反応によつて添
加剤を含有する石英系ガラス微粒子を形成・堆積
させガラス多孔質母材とし、これを高温雰囲気中
で透明化することによつていた。この方法によれ
ばガラス原料及び添加剤原料として、火炎加水分
解法により加水分解可能な化合物が選択されるこ
とは明白である。従つて添加剤選択の自由度を更
に広げようとすれば他のプロセスによらなければ
ならない。
材を火炎加水分解法により製造する場合、火炎中
に加水分解可能な硅素化合物と添加剤化合物の混
合気体を噴出させ、火炎加水分解反応によつて添
加剤を含有する石英系ガラス微粒子を形成・堆積
させガラス多孔質母材とし、これを高温雰囲気中
で透明化することによつていた。この方法によれ
ばガラス原料及び添加剤原料として、火炎加水分
解法により加水分解可能な化合物が選択されるこ
とは明白である。従つて添加剤選択の自由度を更
に広げようとすれば他のプロセスによらなければ
ならない。
これに対し、特公昭58−3980号公報によれば、
火炎加水分解法により生成されたガラス多孔質母
材に酸化物添加剤等を含浸し、該ガラス多孔質母
材を熱処理することによつて、酸化物添加剤を含
有するガラス体を製造する方法（この方法を以下
添加剤含浸法と称する）が示されている。また上
記公報では添加剤含浸法に用いるガラス多孔質母
材はガラス微粒子堆積時にその気孔率が60〜90％
の範囲内になるように調整することによつて、該
ガラス多孔質母材と該酸化物添加剤原料との接触
時に発生する該ガラス多孔質母材の崩壊を防止
し、また該ガラス多孔質母材に対する該酸化物添
加剤原料の含浸が十分に達成されることを実現す
るとしている。更に該ガラス多孔質母材の気孔率
を火炎加水分解法による該ガラス多孔質母材堆積
時に調整する具体的方法として、火炎温度の調
整、堆積されるガラス多孔質体の火炎に対する位
置ぎめ、又は該ガラス多孔質体の回転運動もしく
は直線移動等の速度の調整等が示されている。
火炎加水分解法により生成されたガラス多孔質母
材に酸化物添加剤等を含浸し、該ガラス多孔質母
材を熱処理することによつて、酸化物添加剤を含
有するガラス体を製造する方法（この方法を以下
添加剤含浸法と称する）が示されている。また上
記公報では添加剤含浸法に用いるガラス多孔質母
材はガラス微粒子堆積時にその気孔率が60〜90％
の範囲内になるように調整することによつて、該
ガラス多孔質母材と該酸化物添加剤原料との接触
時に発生する該ガラス多孔質母材の崩壊を防止
し、また該ガラス多孔質母材に対する該酸化物添
加剤原料の含浸が十分に達成されることを実現す
るとしている。更に該ガラス多孔質母材の気孔率
を火炎加水分解法による該ガラス多孔質母材堆積
時に調整する具体的方法として、火炎温度の調
整、堆積されるガラス多孔質体の火炎に対する位
置ぎめ、又は該ガラス多孔質体の回転運動もしく
は直線移動等の速度の調整等が示されている。
＜発明が解決しようとする問題点＞
しかしながら上記のような添加剤含浸法では、
ガラス多孔質母材製造時に調整すべき要因が多
く、かつ微妙な調整を必要とするため、適当なガ
ラス多孔質母材を連続的に得るためには、繁雑な
作業と厳重な管理を要する。
ガラス多孔質母材製造時に調整すべき要因が多
く、かつ微妙な調整を必要とするため、適当なガ
ラス多孔質母材を連続的に得るためには、繁雑な
作業と厳重な管理を要する。
ガラス多孔質母材のカサ密度をDSとすれば
DS＝Ｗ／Ｖ＝（Ｖ−VH）Wg／Ｖ＝（１−VH／Ｖ）Wg (1)
と表わせる。上式でＶ及びＷはそれぞれガラス多
孔質母材の体積及び重量を示し、Wgはこのガラ
ス多孔質母材の透明ガラス化時の比重、VHはガ
ラス多孔質母材内の気孔部分の総容積を示す。従
つて、（Ｖ−VH）はガラス微粒子がガラス多孔質
母材内で占める総容積となり、上記(1)式のような
変形が成立する。一方、ガラス多孔質母材の気孔
率（母材総容積に対する母材内の気孔部分総容積
の比）をρHとすると、その定義より下記(2)式で表
される。
孔質母材の体積及び重量を示し、Wgはこのガラ
ス多孔質母材の透明ガラス化時の比重、VHはガ
ラス多孔質母材内の気孔部分の総容積を示す。従
つて、（Ｖ−VH）はガラス微粒子がガラス多孔質
母材内で占める総容積となり、上記(1)式のような
変形が成立する。一方、ガラス多孔質母材の気孔
率（母材総容積に対する母材内の気孔部分総容積
の比）をρHとすると、その定義より下記(2)式で表
される。
ρH＝VH／Ｖ (2)
(1)式及び(2)式より、DSとρHの関係は下記(3)式で
与えられる。
与えられる。
DS＝（１−ρH）Wg (3)
一例として純石英ガラス多孔質母材について考
えると、この場合Wg＝2.2であり、前記公報の記
載に従えば気孔率60〜90％の範囲が好ましいこと
から、 ρH＝60〜90％ これを(3)式に代入すると下記(4)式 DS＝0.88〜0.22g／cm3 (4) となり、この範囲の母材カサ密度が好ましいこと
となる。
えると、この場合Wg＝2.2であり、前記公報の記
載に従えば気孔率60〜90％の範囲が好ましいこと
から、 ρH＝60〜90％ これを(3)式に代入すると下記(4)式 DS＝0.88〜0.22g／cm3 (4) となり、この範囲の母材カサ密度が好ましいこと
となる。
これに対し、本発明者らが検討したところ、平
均のカサ密度が0.35g／cm3であるガラス多孔質母
材をVAD法で製造し、硼酸水溶液に浸漬したと
ころ、母材表面部分の崩壊が見られた。この現象
は、通常VAD法で製造したガラス多孔質体がそ
の径方向のカサ密度分布を有するために発生する
ものである。すなわち、VAD法において、ガラ
ス微粒子堆積面の温度を完全に均一にすることが
困難であるため、ガラス多孔質母材の径方向のカ
サ密度分布が生じ、該母材の最外部のカサ密度が
非常に小さくなる傾向があるためである。したが
つてガラス多孔質母材全体の平均カサ密度が
0.35g／cm3であつても、表面付近のカサ密度は(4)
式に示した下限値0.22g／cm3以下の場合もありう
る。
均のカサ密度が0.35g／cm3であるガラス多孔質母
材をVAD法で製造し、硼酸水溶液に浸漬したと
ころ、母材表面部分の崩壊が見られた。この現象
は、通常VAD法で製造したガラス多孔質体がそ
の径方向のカサ密度分布を有するために発生する
ものである。すなわち、VAD法において、ガラ
ス微粒子堆積面の温度を完全に均一にすることが
困難であるため、ガラス多孔質母材の径方向のカ
サ密度分布が生じ、該母材の最外部のカサ密度が
非常に小さくなる傾向があるためである。したが
つてガラス多孔質母材全体の平均カサ密度が
0.35g／cm3であつても、表面付近のカサ密度は(4)
式に示した下限値0.22g／cm3以下の場合もありう
る。
これに対しガラス多孔質母材製造時に複数本の
バーナーを使用することによつて、該ガラス多孔
質母材の径方向のカサ密度分布をある程度均一に
することは可能である。しかし、この場合、各々
のバーナーから噴出する火炎が相互に干渉し合
い、局部的なカサ密度或いは添加物濃度の変動を
起し易く調整が容易でない場合がある。
バーナーを使用することによつて、該ガラス多孔
質母材の径方向のカサ密度分布をある程度均一に
することは可能である。しかし、この場合、各々
のバーナーから噴出する火炎が相互に干渉し合
い、局部的なカサ密度或いは添加物濃度の変動を
起し易く調整が容易でない場合がある。
また、該ガラス多孔質母材に添加物含浸法によ
つて、適当な量の添加剤を含浸する際には該ガラ
ス多孔質母材のカサ密度によつて、添加量を制御
しなければならない場合も考えられるが、そのよ
うな、精密なカサ密度制御をガラス多孔質母材製
造時に行うことは困難である。さらに溶液浸漬に
耐えうるガラス多孔質母材をVAD法の条件調整
だけで製造しようとすれば、母材合成速度の低下
を招くこともあり好ましくない。
つて、適当な量の添加剤を含浸する際には該ガラ
ス多孔質母材のカサ密度によつて、添加量を制御
しなければならない場合も考えられるが、そのよ
うな、精密なカサ密度制御をガラス多孔質母材製
造時に行うことは困難である。さらに溶液浸漬に
耐えうるガラス多孔質母材をVAD法の条件調整
だけで製造しようとすれば、母材合成速度の低下
を招くこともあり好ましくない。
また、特開昭54−24919号公報には本発明と同
様に、火炎加水分解法などで作成したガラス多孔
質体をいつたん予備焼結し気孔率を10〜90％（本
発明の定義によればカサ密度0.22〜1.98g／cm3に
相当する）とした後、該多孔質体の屈折率を変化
せしめるドーパントを添加せしめる方法について
記載されているが、その際ドーパントとしては１
価又は２価の元素のドーパントに限定されるとい
う問題があつた。
様に、火炎加水分解法などで作成したガラス多孔
質体をいつたん予備焼結し気孔率を10〜90％（本
発明の定義によればカサ密度0.22〜1.98g／cm3に
相当する）とした後、該多孔質体の屈折率を変化
せしめるドーパントを添加せしめる方法について
記載されているが、その際ドーパントとしては１
価又は２価の元素のドーパントに限定されるとい
う問題があつた。
本発明は添加剤含浸法における以上のような
種々の問題点を解決し容易にかつ安定したガラス
の製造方法を提供するものである。
種々の問題点を解決し容易にかつ安定したガラス
の製造方法を提供するものである。
＜問題点を解決するための手段＞
本発明は、火炎加水分解法で製造したガラス多
孔質母材に３価の酸化物添加剤を含浸せしめる前
に、該ガラス多孔質母材を1100℃以上の高温雰囲
気中に保持し適当なカサ密度を有する収縮したガ
ラス多孔質母材（仮収縮母材）とすることを特徴
とする。
孔質母材に３価の酸化物添加剤を含浸せしめる前
に、該ガラス多孔質母材を1100℃以上の高温雰囲
気中に保持し適当なカサ密度を有する収縮したガ
ラス多孔質母材（仮収縮母材）とすることを特徴
とする。
すなわち本発明は火炎加水分解法によつて得た
ガラス多孔質母材を温度1100℃以上の高温雰囲気
中で加熱処理してカサ密度が0.3g／cm3以上1.0g／
cm3以下である仮収縮母材とし、該仮収縮母材に、
３価の元素を含みその酸化物に変換しうる液状化
合物又は化合物溶液を含浸せしめた後、該仮収縮
母材を高温雰囲気中にて加熱処理し透明ガラス化
することを特徴とするガラスの製造方法である。
ガラス多孔質母材を温度1100℃以上の高温雰囲気
中で加熱処理してカサ密度が0.3g／cm3以上1.0g／
cm3以下である仮収縮母材とし、該仮収縮母材に、
３価の元素を含みその酸化物に変換しうる液状化
合物又は化合物溶液を含浸せしめた後、該仮収縮
母材を高温雰囲気中にて加熱処理し透明ガラス化
することを特徴とするガラスの製造方法である。
また本発明の特に好ましい実施態様としては、
VAD法（Vapour Phase Axial Deposition
Method 気相軸付法）で製造したガラス多孔質
母材を用いる上記方法が挙げられる。
VAD法（Vapour Phase Axial Deposition
Method 気相軸付法）で製造したガラス多孔質
母材を用いる上記方法が挙げられる。
本発明における仮収縮とは、VAD法で製造し
たガラス多孔質母材を熱処理し、そのカサ密度が
少くとも0.3g／cm3以上1.0g／cm3以下になるように
調整された状態をいう。またそのための熱処理条
件としては温度範囲1100℃以上1500℃以下であ
る。仮収縮母材はこのように調整され、溶液に浸
漬した際に崩壊することなく、所定量の３価の元
素を含む添加剤の添加を行うことができるガラス
多孔質母材のことをいう。このような限定の根拠
を次に示す。３価の元素を含む添加剤の添加量は
溶液の濃度や後処理の方法にも依存するが、特公
昭58−3980号公報に示されるように多多孔質体の
気孔率やその分布によつて調整される。また多孔
質母材中のガラス微粒子の固着力は、そのガラス
微粒子同志の接触面積に関係があり、従つて多孔
質体の気孔率とも関係する。以上のことから仮収
縮については気孔率、或いはカサ率度の値で規定
するのが妥当である。本発明者らが検討した結
果、ガラス多孔質母材を溶液に浸漬する際、その
崩壊を避けるためには、そのガラス多孔質母材中
のカサ密度の最低値が少くとも0.3g／cm3以上であ
る必要があるとの結論を得た。この値が仮収縮母
材のカサ密度の下限値である。一方、上限値につ
いては、例えば３価の元素を含む添加剤の添加量
にある分布をもたせて部分的に零にする必要があ
る場合も考慮し３価の元素を含む添加剤の浸透が
十分に起こらない程度のカサ密度で規定する。こ
のようなカサ密度としては1.0g／cm3以下が好まし
い。また、カサ密度がこの範囲であれば、３価の
添加剤を含浸した場合にも特開昭54−24919号公
報に記述されているような濃度ゆらぎに起因する
散乱損失の増加が見られず、良好なガラス母材を
得ることができる。また、以上のようなカサ密度
を得るための加熱処理の温度条件としては、1100
℃以上1500℃以下の範囲であるべきである。この
温度範囲の下限値はガラス多孔質母材が収縮を開
始する温度であり、上限値は良好な透明ガラス体
が数時間の熱処理で得られる温度である。高温で
短時間の熱処理を施すと母材外周部の収縮率は母
材中心部の収縮率に比べて大きくカサ密度分布が
均一に近くなり、一方、低温で長時間の熱処理を
施すと母材外周部の収縮率と母材中心部の収縮率
はほぼ等しくなり、カサ密度分布を保存したまま
仮収縮する傾向がある。
たガラス多孔質母材を熱処理し、そのカサ密度が
少くとも0.3g／cm3以上1.0g／cm3以下になるように
調整された状態をいう。またそのための熱処理条
件としては温度範囲1100℃以上1500℃以下であ
る。仮収縮母材はこのように調整され、溶液に浸
漬した際に崩壊することなく、所定量の３価の元
素を含む添加剤の添加を行うことができるガラス
多孔質母材のことをいう。このような限定の根拠
を次に示す。３価の元素を含む添加剤の添加量は
溶液の濃度や後処理の方法にも依存するが、特公
昭58−3980号公報に示されるように多多孔質体の
気孔率やその分布によつて調整される。また多孔
質母材中のガラス微粒子の固着力は、そのガラス
微粒子同志の接触面積に関係があり、従つて多孔
質体の気孔率とも関係する。以上のことから仮収
縮については気孔率、或いはカサ率度の値で規定
するのが妥当である。本発明者らが検討した結
果、ガラス多孔質母材を溶液に浸漬する際、その
崩壊を避けるためには、そのガラス多孔質母材中
のカサ密度の最低値が少くとも0.3g／cm3以上であ
る必要があるとの結論を得た。この値が仮収縮母
材のカサ密度の下限値である。一方、上限値につ
いては、例えば３価の元素を含む添加剤の添加量
にある分布をもたせて部分的に零にする必要があ
る場合も考慮し３価の元素を含む添加剤の浸透が
十分に起こらない程度のカサ密度で規定する。こ
のようなカサ密度としては1.0g／cm3以下が好まし
い。また、カサ密度がこの範囲であれば、３価の
添加剤を含浸した場合にも特開昭54−24919号公
報に記述されているような濃度ゆらぎに起因する
散乱損失の増加が見られず、良好なガラス母材を
得ることができる。また、以上のようなカサ密度
を得るための加熱処理の温度条件としては、1100
℃以上1500℃以下の範囲であるべきである。この
温度範囲の下限値はガラス多孔質母材が収縮を開
始する温度であり、上限値は良好な透明ガラス体
が数時間の熱処理で得られる温度である。高温で
短時間の熱処理を施すと母材外周部の収縮率は母
材中心部の収縮率に比べて大きくカサ密度分布が
均一に近くなり、一方、低温で長時間の熱処理を
施すと母材外周部の収縮率と母材中心部の収縮率
はほぼ等しくなり、カサ密度分布を保存したまま
仮収縮する傾向がある。
さらに、仮収縮母材のカサ密度と処理温度又は
処理時間の関係は、該仮収縮母材の成分によつて
異なるが、これらの関係はあらかじめ実験してお
くことにより容易に知り得る。
処理時間の関係は、該仮収縮母材の成分によつて
異なるが、これらの関係はあらかじめ実験してお
くことにより容易に知り得る。
具体的な実験方法を説明するとあらかじめ径、
長さ、重量より平均のカサ密度を算出しておいた
多孔質母材を一定温度一定時間で仮収縮させる。
更に処理温度、処理時間をかえて実験することに
よりそれらをパラメータとする初期カサ密度と処
理後のカサ密度の関係を知ることができる。この
関係を前もつて知つておくことによつて、所要の
カサ密度を有する仮収縮母材を得るための条件を
決定することができる。
長さ、重量より平均のカサ密度を算出しておいた
多孔質母材を一定温度一定時間で仮収縮させる。
更に処理温度、処理時間をかえて実験することに
よりそれらをパラメータとする初期カサ密度と処
理後のカサ密度の関係を知ることができる。この
関係を前もつて知つておくことによつて、所要の
カサ密度を有する仮収縮母材を得るための条件を
決定することができる。
仮収縮母材でカサ密度分布が正確に調整できる
のはコントロールすべきパラメータが少いという
理由による。前記特公昭58−3980号公報の場合に
しても、本発明においても、母材のカサ密度に影
響する最大の要因は母材の温度である。VAD法
の場合、母材表面の温度を左右するのは焼ガス及
び原料ガス等の流量、母材とバーナの位置関係、
母材先端の形状、母材の移動速度及び排気系の圧
力など数多くのパラメータが絡み合つており、ま
た同時に母材を合成するという制約があるためこ
れらのパラメータの組み合せの中から最適の条件
を見出し所要のカサ密度に調整しなければならな
い。更に一定のカサ密度のものを大量に生産する
場合だけでなく、品種によつては要求されるカサ
密度が大きく違う場合もあるだろう。そのような
ものにも対応するには複数な調整が必要である。
のはコントロールすべきパラメータが少いという
理由による。前記特公昭58−3980号公報の場合に
しても、本発明においても、母材のカサ密度に影
響する最大の要因は母材の温度である。VAD法
の場合、母材表面の温度を左右するのは焼ガス及
び原料ガス等の流量、母材とバーナの位置関係、
母材先端の形状、母材の移動速度及び排気系の圧
力など数多くのパラメータが絡み合つており、ま
た同時に母材を合成するという制約があるためこ
れらのパラメータの組み合せの中から最適の条件
を見出し所要のカサ密度に調整しなければならな
い。更に一定のカサ密度のものを大量に生産する
場合だけでなく、品種によつては要求されるカサ
密度が大きく違う場合もあるだろう。そのような
ものにも対応するには複数な調整が必要である。
一方、本発明においては母材の合成とカサ密度
調整の工程を分離しているため、収縮のための熱
源として高精度な温度調整が可能な装置を選択
し、高温で処理することができる。また母材の温
度を左右するパラメータは熱源の温度のみである
し、その他に母材のカサ密度に影響する要因とし
て処理時間があるが、いづれも簡単かつ正確に制
御できる。したがつて母材カサ密度の初期値と処
理後の値の関係を知つていれば再現性よくかつ
様々なカサ密度の要求に対応できる。
調整の工程を分離しているため、収縮のための熱
源として高精度な温度調整が可能な装置を選択
し、高温で処理することができる。また母材の温
度を左右するパラメータは熱源の温度のみである
し、その他に母材のカサ密度に影響する要因とし
て処理時間があるが、いづれも簡単かつ正確に制
御できる。したがつて母材カサ密度の初期値と処
理後の値の関係を知つていれば再現性よくかつ
様々なカサ密度の要求に対応できる。
本発明者らの以上詳記したような検討の結果、
仮収縮母材のカサ密度は処理温度及び処理時間に
よつてきわめて正確に調整できるうえに、仮収縮
母材の全体にわたつてほぼ均一なカサ密度分布を
得ることも可能であることが判明した。
仮収縮母材のカサ密度は処理温度及び処理時間に
よつてきわめて正確に調整できるうえに、仮収縮
母材の全体にわたつてほぼ均一なカサ密度分布を
得ることも可能であることが判明した。
本発明によれば３価の元素を含む酸化物添加剤
を含浸させるガラス多孔質母材を火炎加水分解
法、特にVAD法で製造する場合、特別な操作や
調整を施す必要はなく、通常のガラス多孔質母材
製造と同等の状態で、製造すればよい。当然該ガ
ラス多孔質母材は多少のカサ密度の不均一は許容
される。
を含浸させるガラス多孔質母材を火炎加水分解
法、特にVAD法で製造する場合、特別な操作や
調整を施す必要はなく、通常のガラス多孔質母材
製造と同等の状態で、製造すればよい。当然該ガ
ラス多孔質母材は多少のカサ密度の不均一は許容
される。
このようにして得たガラス多孔質母材を熱処理
し0.3g／cm3以上1.0g／cm3以下の範囲内の適当なカ
サ密度を有する仮収縮母材とする。この熱処理に
は電気抵抗炉のように温度制御が正確かつ容易に
行えるものを使用するとよい。
し0.3g／cm3以上1.0g／cm3以下の範囲内の適当なカ
サ密度を有する仮収縮母材とする。この熱処理に
は電気抵抗炉のように温度制御が正確かつ容易に
行えるものを使用するとよい。
次に添加しようとする３価の元素を含む化合物
を液状ならそのまま、あるいは固体等の場合には
化合物溶液として得られた仮収縮母材に含浸す
る。
を液状ならそのまま、あるいは固体等の場合には
化合物溶液として得られた仮収縮母材に含浸す
る。
本発明において添加する３価の元素を含む化合
物は酸化物に変換し得るものが好ましく、酸化物
に変換する手段としては、例えばO2を含む雰
囲気中にて加熱する、熱分解する、加水分解
する、等の手段を用いることができる。具体的な
化合物の例を示すと、ホウ酸（水溶液、アルコー
ル溶液を含浸し熱分解する）等であるが、勿論こ
れらの例示に限定されるところは何らない。
物は酸化物に変換し得るものが好ましく、酸化物
に変換する手段としては、例えばO2を含む雰
囲気中にて加熱する、熱分解する、加水分解
する、等の手段を用いることができる。具体的な
化合物の例を示すと、ホウ酸（水溶液、アルコー
ル溶液を含浸し熱分解する）等であるが、勿論こ
れらの例示に限定されるところは何らない。
＜実施例＞
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例
酸水素火炎中に四塩化硅素ガスを導き加水分解
反応によつて二酸化硅素粒子を生成させ、該二酸
化硅素粒子を回転する出発材の先端に堆積させる
所謂気相軸付法によつて製造した外径90mm、長さ
265mm、重量335ｇの純粋石英ガラス多孔質母材を
第１図に示すように、精密な温度制御が可能な抵
抗炉２の中に保持し1350℃の高温雰囲気中にて２
時間加熱処理を施し、カサ密度0.71g／cm3の仮収
縮母材１とした。次に第２図に示すように、該仮
収縮母材１を2.4mol％の硼酸水溶液３中に12時
間浸漬した後自然乾燥させた。次に乾燥した仮収
縮母材を、1500℃の高温ヘリウム雰囲気中で熱処
理し、透明ガラス母材とした。得られた透明ガラ
ス母材の純粋石英に対する比屈折率差を測定した
ところ0.13％であつた。このことから得られた透
明ガラス母材中には約４重量％のB2O3が含まれ
ていることが明らかになつた。
反応によつて二酸化硅素粒子を生成させ、該二酸
化硅素粒子を回転する出発材の先端に堆積させる
所謂気相軸付法によつて製造した外径90mm、長さ
265mm、重量335ｇの純粋石英ガラス多孔質母材を
第１図に示すように、精密な温度制御が可能な抵
抗炉２の中に保持し1350℃の高温雰囲気中にて２
時間加熱処理を施し、カサ密度0.71g／cm3の仮収
縮母材１とした。次に第２図に示すように、該仮
収縮母材１を2.4mol％の硼酸水溶液３中に12時
間浸漬した後自然乾燥させた。次に乾燥した仮収
縮母材を、1500℃の高温ヘリウム雰囲気中で熱処
理し、透明ガラス母材とした。得られた透明ガラ
ス母材の純粋石英に対する比屈折率差を測定した
ところ0.13％であつた。このことから得られた透
明ガラス母材中には約４重量％のB2O3が含まれ
ていることが明らかになつた。
以上の実施例では添加物を含浸させるガラス多
孔質母材の成分を純粋石英としたが、この代りに
１種類又はそれ以上の添加剤を含んだ石英ガラス
多孔質母材又はその他の酸化物ガラス多孔質母材
であつてもよい。また含浸する３価の元素を含む
添加剤が硼酸水溶液に限らないのはいうまでもな
い。更に、熱処理を施す際抵抗炉以外に温度制御
可能な他の電気炉及び誘導炉と使用してもよい。
孔質母材の成分を純粋石英としたが、この代りに
１種類又はそれ以上の添加剤を含んだ石英ガラス
多孔質母材又はその他の酸化物ガラス多孔質母材
であつてもよい。また含浸する３価の元素を含む
添加剤が硼酸水溶液に限らないのはいうまでもな
い。更に、熱処理を施す際抵抗炉以外に温度制御
可能な他の電気炉及び誘導炉と使用してもよい。
比較例
バーナ位置やガス流量等を調節して、通常の場
合より火炎温度を高くしたVAD法で製造した、
平均カサ密度0.45g／cm3の純粋石英ガラス多孔質
母材を、熱処理を施さないまま、2.4mol％の硼
酸水溶液に浸したところ、該ガラス多孔質母材の
最外層が崩れた。これは該ガラス多孔質母材の最
外部のカサ密度が0.25g／cm3と低くこのため粒子
の固着力が弱かつたことによると考えられる。
合より火炎温度を高くしたVAD法で製造した、
平均カサ密度0.45g／cm3の純粋石英ガラス多孔質
母材を、熱処理を施さないまま、2.4mol％の硼
酸水溶液に浸したところ、該ガラス多孔質母材の
最外層が崩れた。これは該ガラス多孔質母材の最
外部のカサ密度が0.25g／cm3と低くこのため粒子
の固着力が弱かつたことによると考えられる。
＜発明の効果＞
以上、説明したように、本発明による熱処理を
施した仮収縮母材に３価の元素を含む添加剤化合
物を含浸する方法では従来の方法に比べ容易にか
つ安定して３価の元素を含む添加剤を添加したガ
ラス材を得ることができる。したがつてガラス原
料中に添加物を加え加炎加水分解反応に供する方
法によるよりも、添加物の選択範囲が広がるに加
え、溶液含浸の際の母材の崩壊も防止できる。簡
単でかつ経済的効率の高い有利な方法である。
施した仮収縮母材に３価の元素を含む添加剤化合
物を含浸する方法では従来の方法に比べ容易にか
つ安定して３価の元素を含む添加剤を添加したガ
ラス材を得ることができる。したがつてガラス原
料中に添加物を加え加炎加水分解反応に供する方
法によるよりも、添加物の選択範囲が広がるに加
え、溶液含浸の際の母材の崩壊も防止できる。簡
単でかつ経済的効率の高い有利な方法である。
第１図及び第２図は本発明の実施態様を簡単に
説明する図である。第１図、ガラス多孔質母材を
仮収縮させ仮収縮母材とする工程の説明図。第２
図、添加する化合物を含浸する工程の説明図。
説明する図である。第１図、ガラス多孔質母材を
仮収縮させ仮収縮母材とする工程の説明図。第２
図、添加する化合物を含浸する工程の説明図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 火炎加水分解法によつて得たガラス多孔質母
材を温度1100℃以上の高温雰囲気中で加熱処理し
てカサ密度が0.3g／cm3以上1.0g／cm3以下である仮
収縮母材とし、該仮収縮母材に、３価の元素を含
みその酸化物に変換しうる液状化合物又は化合物
溶液を含浸せしめた後、該仮収縮母材を高温雰囲
気中にて加熱処理し透明ガラス化することを特徴
とするガラスの製造方法。 ２ ガラス多孔質母材が、VAD法により製造し
たものである特許請求の範囲第１項に記載される
ガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14399385A JPS627640A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | ガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14399385A JPS627640A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | ガラスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS627640A JPS627640A (ja) | 1987-01-14 |
| JPH0551541B2 true JPH0551541B2 (ja) | 1993-08-02 |
Family
ID=15351812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14399385A Granted JPS627640A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS627640A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0328135A (ja) * | 1989-06-22 | 1991-02-06 | Fujikura Ltd | 希土類元素ドープガラスの製造方法 |
| JPH085684B2 (ja) * | 1990-02-28 | 1996-01-24 | 株式会社フジクラ | 石英ガラスの製法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6024057B2 (ja) * | 1977-07-27 | 1985-06-11 | 住友電気工業株式会社 | ガラス体の製造方法 |
| JPS5692134A (en) * | 1979-12-25 | 1981-07-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Production of base material for optical fiber |
| JPS583980A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-10 | エリス・テイ−・クレイトン | ポ−タブルな機械的メツキ装置及び該装置によるメツキ方法 |
| JPS5973446A (ja) * | 1982-10-19 | 1984-04-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光学系ガラス製造法におけるド−プ方法 |
| JPS606294A (ja) * | 1983-06-23 | 1985-01-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 金属部材の接合方法 |
| JPS6024057A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-02-06 | Hitachi Maxell Ltd | ハイブリツド素子 |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP14399385A patent/JPS627640A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS627640A (ja) | 1987-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |