JPH0826742A - 合成石英ガラス粉 - Google Patents
合成石英ガラス粉Info
- Publication number
- JPH0826742A JPH0826742A JP6158755A JP15875594A JPH0826742A JP H0826742 A JPH0826742 A JP H0826742A JP 6158755 A JP6158755 A JP 6158755A JP 15875594 A JP15875594 A JP 15875594A JP H0826742 A JPH0826742 A JP H0826742A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass powder
- quartz glass
- synthetic quartz
- ppm
- silanol
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B20/00—Processes specially adapted for the production of quartz or fused silica articles, not otherwise provided for
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/06—Glass compositions containing silica with more than 90% silica by weight, e.g. quartz
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C12/00—Powdered glass; Bead compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C2201/00—Glass compositions
- C03C2201/06—Doped silica-based glasses
- C03C2201/08—Doped silica-based glasses containing boron or halide
- C03C2201/10—Doped silica-based glasses containing boron or halide containing boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C2201/00—Glass compositions
- C03C2201/06—Doped silica-based glasses
- C03C2201/20—Doped silica-based glasses containing non-metals other than boron or halide
- C03C2201/23—Doped silica-based glasses containing non-metals other than boron or halide containing hydroxyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C2203/00—Production processes
- C03C2203/20—Wet processes, e.g. sol-gel process
- C03C2203/26—Wet processes, e.g. sol-gel process using alkoxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 泡の発生の少ない合成石英ガラス粉を得る。
【構成】 テトラアルコキシシランの加水分解により得
たシリガゲル粉末を焼成することにより得られる合成石
英ガラス粉末において、該合成石英ガラス粉末がホウ素
を1×10-1〜1×10-4ppm含み、かつ内部シラノ
ール基濃度が150ppm以下、孤立シラノール基が5
ppm以下であることを特徴とする合成石英ガラス粉
末。
たシリガゲル粉末を焼成することにより得られる合成石
英ガラス粉末において、該合成石英ガラス粉末がホウ素
を1×10-1〜1×10-4ppm含み、かつ内部シラノ
ール基濃度が150ppm以下、孤立シラノール基が5
ppm以下であることを特徴とする合成石英ガラス粉
末。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造分野及び光フ
ァイバー分野、特に1000℃以上の高温度域で使用さ
れ、かつ、溶融時に泡の発生の少ない超高純度石英ガラ
ス製品の原料として好適な石英ガラス粉を提供するもの
である。
ァイバー分野、特に1000℃以上の高温度域で使用さ
れ、かつ、溶融時に泡の発生の少ない超高純度石英ガラ
ス製品の原料として好適な石英ガラス粉を提供するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、光ファイバーや半導体産業等にお
いて使用される各種ガラス製の治具・ルツボ等について
は、半導体の高集積化に伴い、その構成ガラス材料の純
度に関して非常に厳しい管理が行われている。これらの
用途に適用される高純度なガラス製品の製造方法として
は、従来、アルコキシシランを出発原料とし、これを加
水分解し、ゾルーゲル法と称されるプロセスによりシリ
カ粉末を得、次いで、これを焼成してガラス粉末とした
後、溶融ガラス化して目的とする所望のガラス製品を製
造する方法が知られている。この方法によれば、出発原
料となるアルコキシシランは容易に蒸留精製することが
できるため、高純度のガラス製品を得ることができる。
いて使用される各種ガラス製の治具・ルツボ等について
は、半導体の高集積化に伴い、その構成ガラス材料の純
度に関して非常に厳しい管理が行われている。これらの
用途に適用される高純度なガラス製品の製造方法として
は、従来、アルコキシシランを出発原料とし、これを加
水分解し、ゾルーゲル法と称されるプロセスによりシリ
カ粉末を得、次いで、これを焼成してガラス粉末とした
後、溶融ガラス化して目的とする所望のガラス製品を製
造する方法が知られている。この方法によれば、出発原
料となるアルコキシシランは容易に蒸留精製することが
できるため、高純度のガラス製品を得ることができる。
【0003】しかしながら、この方法では、加水分解・
ゲル化時に有していたシラノール基が、焼成後も粒子中
に残留シラノール基として残るため、天然石英粉に比
べ、高いシラノール量を有する。シラノール含有量が多
いと高温での粘性が低いために、シリコン単結晶引き上
げ用ルツボや、半導体拡散炉などには使用できない(特
開平1−320232号公報)。実際、この用途に使用
するには、シラノール含有量が100ppm、好ましく
は、50ppm以下であることが望ましい。このため、
シラノール濃度を下げるため、水蒸気分圧の低い雰囲気
で、第1段階として600〜1000℃において内部シ
ラノール基(赤外吸収波長3670cm-1付近)の大部
分を除去し、第2段階として1200℃以上の温度で孤
立シラノール基(赤外吸収波長3740cm-1付近)を
除去する低シラノールシリカの製造方法(特開平2−2
89416号公報)が知られている。
ゲル化時に有していたシラノール基が、焼成後も粒子中
に残留シラノール基として残るため、天然石英粉に比
べ、高いシラノール量を有する。シラノール含有量が多
いと高温での粘性が低いために、シリコン単結晶引き上
げ用ルツボや、半導体拡散炉などには使用できない(特
開平1−320232号公報)。実際、この用途に使用
するには、シラノール含有量が100ppm、好ましく
は、50ppm以下であることが望ましい。このため、
シラノール濃度を下げるため、水蒸気分圧の低い雰囲気
で、第1段階として600〜1000℃において内部シ
ラノール基(赤外吸収波長3670cm-1付近)の大部
分を除去し、第2段階として1200℃以上の温度で孤
立シラノール基(赤外吸収波長3740cm-1付近)を
除去する低シラノールシリカの製造方法(特開平2−2
89416号公報)が知られている。
【0004】また、光ファイバーや半導体関連に使用さ
れる石英ガラス部材には、高温強度のみでなく、泡の存
在も問題となる。これは、泡があると、例えば、シリコ
ン単結晶引き上げ用ルツボでは、単結晶引き上げ中にル
ツボ内面で泡が破裂すると、液面揺動により欠陥が生
じ、歩留まりの低下につながる。また、熱をかけた際
に、泡が膨張し、寸法安定性の面でも問題がある。又、
光ファイバーでは泡の存在により、光情報の減衰やファ
イバーの線断の問題が生ずる。石英ガラス粉末を溶融成
形する際に泡が生じる原因としては、シラノール濃度が
高すぎる(50〜100ppm以上)と、水蒸気ガスと
なり、泡となりやすい事が知られている。また、石英ガ
ラス中に微粉が多く存在すると、溶融時に大きな粒子よ
りも先に溶融しやすく、閉気孔を作り、発泡することが
知られている(特開平5−24970号公報)。
れる石英ガラス部材には、高温強度のみでなく、泡の存
在も問題となる。これは、泡があると、例えば、シリコ
ン単結晶引き上げ用ルツボでは、単結晶引き上げ中にル
ツボ内面で泡が破裂すると、液面揺動により欠陥が生
じ、歩留まりの低下につながる。また、熱をかけた際
に、泡が膨張し、寸法安定性の面でも問題がある。又、
光ファイバーでは泡の存在により、光情報の減衰やファ
イバーの線断の問題が生ずる。石英ガラス粉末を溶融成
形する際に泡が生じる原因としては、シラノール濃度が
高すぎる(50〜100ppm以上)と、水蒸気ガスと
なり、泡となりやすい事が知られている。また、石英ガ
ラス中に微粉が多く存在すると、溶融時に大きな粒子よ
りも先に溶融しやすく、閉気孔を作り、発泡することが
知られている(特開平5−24970号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シラノ
ール含有量が100ppm程度以下であっても、発泡す
ることがあることが判った。そこで、如何にすれば溶融
成形時に発泡することのない合成石英ガラス粉末を得る
かが課題であった。
ール含有量が100ppm程度以下であっても、発泡す
ることがあることが判った。そこで、如何にすれば溶融
成形時に発泡することのない合成石英ガラス粉末を得る
かが課題であった。
【0006】
【課題を解決するための手段】発明者等は、上記課題を
解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、特定量のホウ素を
含有する石英ガラス粉末中において、形態の異なる2つ
のシラノール(内部シラノール基と孤立シラノール基)
のそれぞれの含有量が特定の範囲内にあるときに、溶融
成形時の発泡が極めて少なくなることを見出し、本発明
に到達した。すなわち、本発明の要旨は、テトラアルコ
キシシランを加水分解することにより得たシリカゲル粉
末を焼成することにより得られた合成石英ガラス粉末に
おいて、該合成石英ガラス粉末がホウ素を1×10-1〜
1×10-4ppm含み、かつ、内部シラノールが150
ppm以下、孤立シラノールが5ppm以下であること
を特徴とする合成石英ガラス粉末にある。
解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、特定量のホウ素を
含有する石英ガラス粉末中において、形態の異なる2つ
のシラノール(内部シラノール基と孤立シラノール基)
のそれぞれの含有量が特定の範囲内にあるときに、溶融
成形時の発泡が極めて少なくなることを見出し、本発明
に到達した。すなわち、本発明の要旨は、テトラアルコ
キシシランを加水分解することにより得たシリカゲル粉
末を焼成することにより得られた合成石英ガラス粉末に
おいて、該合成石英ガラス粉末がホウ素を1×10-1〜
1×10-4ppm含み、かつ、内部シラノールが150
ppm以下、孤立シラノールが5ppm以下であること
を特徴とする合成石英ガラス粉末にある。
【0007】以下、本発明につき詳細に説明する。本発
明で対象となる合成石英ガラス粉は、アルコキシシラン
を加水分解して得られるシリカゲルを乾燥、焼成するこ
とにより得られるシリカガラス粉である。ゾルゲル法に
よるアルコキシシランの加水分解は、周知の方法に従っ
て、アルコキシシランと水を反応させることによって行
われる。原料として用いられるアルコキシシランとして
は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等の
炭素数1〜4の低級アルコキシシラン或いはそのオリゴ
マーが好ましい。また、このアルコキシシランには、ホ
ウ素を最終的な合成石英ガラス粉末ベースで1×10-1
〜1×10-4ppm、好ましくは5×10-2〜1×10
-4ppmとなるように存在させる。ホウ素濃度のコント
ロールは、アルコキシシランの原料である、金属シリコ
ン中にホウ素が過剰に存在している場合は、アルコキシ
シランの蒸留精製条件を制御することによってホウ素を
除去し、上記範囲内にすることができる。又、ホウ素の
含有量が上記範囲より少ない場合は、後から、ホウ素の
アルコキシド等を加えることによって調整される。尚、
合成石英ガラス粉末に含まれるホウ素の量は、例えばI
CP−MSにより容易に測定することができる。
明で対象となる合成石英ガラス粉は、アルコキシシラン
を加水分解して得られるシリカゲルを乾燥、焼成するこ
とにより得られるシリカガラス粉である。ゾルゲル法に
よるアルコキシシランの加水分解は、周知の方法に従っ
て、アルコキシシランと水を反応させることによって行
われる。原料として用いられるアルコキシシランとして
は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等の
炭素数1〜4の低級アルコキシシラン或いはそのオリゴ
マーが好ましい。また、このアルコキシシランには、ホ
ウ素を最終的な合成石英ガラス粉末ベースで1×10-1
〜1×10-4ppm、好ましくは5×10-2〜1×10
-4ppmとなるように存在させる。ホウ素濃度のコント
ロールは、アルコキシシランの原料である、金属シリコ
ン中にホウ素が過剰に存在している場合は、アルコキシ
シランの蒸留精製条件を制御することによってホウ素を
除去し、上記範囲内にすることができる。又、ホウ素の
含有量が上記範囲より少ない場合は、後から、ホウ素の
アルコキシド等を加えることによって調整される。尚、
合成石英ガラス粉末に含まれるホウ素の量は、例えばI
CP−MSにより容易に測定することができる。
【0008】水の使用量は通常、アルコキシシラン中の
アルコキシ基の1倍当量以上10倍当量以下から選択す
る。この際、必要に応じて水と相溶性のあるアルコール
類やエーテル類等の有機溶媒を混合してもよい。使用さ
れるアルコールの代表例としては、メタノール、エタノ
ール等の低級脂肪族アルコールが挙げられ、これらの有
機溶媒の使用により反応系を均一で安定なものとするこ
とができる。ただし、加水分解反応の進行につれてアル
コキシシランに結合していたアルコキシ基が、アルコー
ルとして遊離するため、ゲル化する以前に反応液が均一
な状態となる場合には、アルコールの添加を行わなくと
も実際上支障なく反応を行わせることができる。
アルコキシ基の1倍当量以上10倍当量以下から選択す
る。この際、必要に応じて水と相溶性のあるアルコール
類やエーテル類等の有機溶媒を混合してもよい。使用さ
れるアルコールの代表例としては、メタノール、エタノ
ール等の低級脂肪族アルコールが挙げられ、これらの有
機溶媒の使用により反応系を均一で安定なものとするこ
とができる。ただし、加水分解反応の進行につれてアル
コキシシランに結合していたアルコキシ基が、アルコー
ルとして遊離するため、ゲル化する以前に反応液が均一
な状態となる場合には、アルコールの添加を行わなくと
も実際上支障なく反応を行わせることができる。
【0009】この加水分解反応には、触媒として塩酸、
酢酸のような酸や、アンモニアのようなアルカリを用い
てもよい。なお、当然のことながら、高純度のシリカゲ
ル粉末を得るには、ここで使用する原料アルコキシシラ
ン、水、触媒等の、この反応系に導入される物質は、す
べて高純度であることが必要である。加水分解生成物を
ゲル化させるには、加熱すればそれだけ速くゲルを得る
ことができるが、常温で放置しても数時間でゲル化する
ので、加温の程度を調節することによってゲル化時間を
調節することができる。得られたゲルは細分化してから
乾燥してもよいし、乾燥してから細分化してもよい。乾
燥シリカゲルの平均粒径は、通常50〜1000μm、
好ましくは90〜600μmである。ゲルの乾燥の程度
については、H2 O含有量で通常、1〜30重量%であ
り、通常ゲルを減圧下、或いは、不活性ガス雰囲気中で
100〜200℃に加熱することによって行われる。
酢酸のような酸や、アンモニアのようなアルカリを用い
てもよい。なお、当然のことながら、高純度のシリカゲ
ル粉末を得るには、ここで使用する原料アルコキシシラ
ン、水、触媒等の、この反応系に導入される物質は、す
べて高純度であることが必要である。加水分解生成物を
ゲル化させるには、加熱すればそれだけ速くゲルを得る
ことができるが、常温で放置しても数時間でゲル化する
ので、加温の程度を調節することによってゲル化時間を
調節することができる。得られたゲルは細分化してから
乾燥してもよいし、乾燥してから細分化してもよい。乾
燥シリカゲルの平均粒径は、通常50〜1000μm、
好ましくは90〜600μmである。ゲルの乾燥の程度
については、H2 O含有量で通常、1〜30重量%であ
り、通常ゲルを減圧下、或いは、不活性ガス雰囲気中で
100〜200℃に加熱することによって行われる。
【0010】このようにして製造した乾燥シリカゲル粉
末は、さらに、700℃乃至1200℃の領域で温度変
化させ通常10〜30時間焼成を行い、無孔化させて合
成石英ガラス粉末とする。この時の焼成条件(焼成温
度、焼成雰囲気等)を調整することによって、合成石英
ガラス粉末に含まれる内部シラノールと孤立シラノール
を調整することができる。尚、内部シラノールと孤立シ
ラノールの各々の含有量は、赤外吸収スペクトルで簡単
に相対値を測定することができる。この様にして本発明
の合成石英ガラス粉末は内部シラノールが150ppm
以下、孤立シラノールが5ppm以下になる様に調整さ
れる。内部シラノールは従来よりも高い値(100pp
m以上)であっても、孤立シラノールが5ppm以下で
あれば泡の発生が著しく少なくなる。泡の発生をより少
なくするためには、前記孤立シラノールを約0.05〜
2ppmの範囲に制御するのが好ましい。又、内部シラ
ノールは好ましくは140ppm以下より好ましくは5
〜80ppmの範囲である。各々のシラノールは前記上
限値よりも大きいと泡の発生の可能性が増え、前記下限
値よりも低い値の合成石英ガラス粉末を得るには、極め
て長時間の焼成とより困難な焼成雰囲気を維持する必要
があり、それ以下にしても発泡を低減する効果は増さな
い。
末は、さらに、700℃乃至1200℃の領域で温度変
化させ通常10〜30時間焼成を行い、無孔化させて合
成石英ガラス粉末とする。この時の焼成条件(焼成温
度、焼成雰囲気等)を調整することによって、合成石英
ガラス粉末に含まれる内部シラノールと孤立シラノール
を調整することができる。尚、内部シラノールと孤立シ
ラノールの各々の含有量は、赤外吸収スペクトルで簡単
に相対値を測定することができる。この様にして本発明
の合成石英ガラス粉末は内部シラノールが150ppm
以下、孤立シラノールが5ppm以下になる様に調整さ
れる。内部シラノールは従来よりも高い値(100pp
m以上)であっても、孤立シラノールが5ppm以下で
あれば泡の発生が著しく少なくなる。泡の発生をより少
なくするためには、前記孤立シラノールを約0.05〜
2ppmの範囲に制御するのが好ましい。又、内部シラ
ノールは好ましくは140ppm以下より好ましくは5
〜80ppmの範囲である。各々のシラノールは前記上
限値よりも大きいと泡の発生の可能性が増え、前記下限
値よりも低い値の合成石英ガラス粉末を得るには、極め
て長時間の焼成とより困難な焼成雰囲気を維持する必要
があり、それ以下にしても発泡を低減する効果は増さな
い。
【0011】このようにして得られた合成石英ガラス粉
末は、溶融成形時に泡の発生が少なく、シリコン単結晶
引き上げ用ルツボ、半導体用拡散炉のチューブや治具等
の、泡の発生を嫌う超高純度シリカガラス製品の原料と
して、好適に用いることができる。
末は、溶融成形時に泡の発生が少なく、シリコン単結晶
引き上げ用ルツボ、半導体用拡散炉のチューブや治具等
の、泡の発生を嫌う超高純度シリカガラス製品の原料と
して、好適に用いることができる。
【0012】
【実施例】以下実施例によって、本発明を具体的に説明
するが、本発明はその要旨を越えないかぎり、以下の実
施例に限定されるものではない。 実施例1 撹拌槽に得られる合成石英ガラス粉末のホウ素含有量が
2×10-2ppmとなるように選ばれたテトラメトキシ
シランと、これに対して5倍当量の水を仕込み、30℃
の温度で1時間撹拌し加水分解反応によって均一なゾル
溶液を得た。更にこれを塩化ビニル製のバットに移し、
5時間放置してゲル化させた。このゲルを140℃の真
空乾燥機を用いて12時間乾燥を行ったあと、100〜
500μmの粒径に粒度調整を行った。このようにして
得られた乾燥シリカゲル粉末10gを、80mmφ×6
0mmHの円筒型石英容器に仕込み、電気炉内にセット
した。そして、200℃/Hrの速度で1150℃まで
昇温し、1150℃で35時間保持することにより焼成
を行った。自然冷却後、日本分光製IR−810型赤外
分光光度計(四塩化炭素を用いる液体セル法)を用い
て、赤外吸収スペクトルを測定したところ、3670c
m-1付近に吸収をもつ内部シラノール濃度は、52pp
mであった。また、3740cm-1付近に吸収をもつ孤
立シラノール基の濃度は3ppmであった。このとき、
吸光係数としては581/mol・cmを用いて計算を
行った。なお、この吸光係数値は、内部シラノールに関
しての物である。孤立シラノールについては吸光係数値
が不明のため、内部シラノールの吸光係数と同じと仮定
し、内部シラノールのピーク面積と、孤立シラノールの
ピーク面積の比を取ることにより、孤立シラノール濃度
を求めた。また、この合成石英ガラス粉末20gをフッ
酸溶解後、溶液調整し、ICP−MSによりホウ素濃度
の測定を行ったところ、2×10-2ppmであった。さ
らに、この合成石英ガラス粉末を、酸素−水素炎による
ベルヌイ法溶融装置を用いて、12mmφ×60mmH
のインゴットを作製したところ、目視的にごく小さな泡
が、3個程度見られるだけであった。
するが、本発明はその要旨を越えないかぎり、以下の実
施例に限定されるものではない。 実施例1 撹拌槽に得られる合成石英ガラス粉末のホウ素含有量が
2×10-2ppmとなるように選ばれたテトラメトキシ
シランと、これに対して5倍当量の水を仕込み、30℃
の温度で1時間撹拌し加水分解反応によって均一なゾル
溶液を得た。更にこれを塩化ビニル製のバットに移し、
5時間放置してゲル化させた。このゲルを140℃の真
空乾燥機を用いて12時間乾燥を行ったあと、100〜
500μmの粒径に粒度調整を行った。このようにして
得られた乾燥シリカゲル粉末10gを、80mmφ×6
0mmHの円筒型石英容器に仕込み、電気炉内にセット
した。そして、200℃/Hrの速度で1150℃まで
昇温し、1150℃で35時間保持することにより焼成
を行った。自然冷却後、日本分光製IR−810型赤外
分光光度計(四塩化炭素を用いる液体セル法)を用い
て、赤外吸収スペクトルを測定したところ、3670c
m-1付近に吸収をもつ内部シラノール濃度は、52pp
mであった。また、3740cm-1付近に吸収をもつ孤
立シラノール基の濃度は3ppmであった。このとき、
吸光係数としては581/mol・cmを用いて計算を
行った。なお、この吸光係数値は、内部シラノールに関
しての物である。孤立シラノールについては吸光係数値
が不明のため、内部シラノールの吸光係数と同じと仮定
し、内部シラノールのピーク面積と、孤立シラノールの
ピーク面積の比を取ることにより、孤立シラノール濃度
を求めた。また、この合成石英ガラス粉末20gをフッ
酸溶解後、溶液調整し、ICP−MSによりホウ素濃度
の測定を行ったところ、2×10-2ppmであった。さ
らに、この合成石英ガラス粉末を、酸素−水素炎による
ベルヌイ法溶融装置を用いて、12mmφ×60mmH
のインゴットを作製したところ、目視的にごく小さな泡
が、3個程度見られるだけであった。
【0013】実施例2 実施例1と同様の方法で乾燥シリカゲル粉末を作製し、
このうち100gを80mmφ×60mmHの円筒型石
英容器に仕込み、電気炉内にセットした。そして、20
0℃/Hrの速度で1200℃まで昇温し、1200℃
で15時間保持することにより焼成を行った。自然冷却
後、実施例1と同様の方法で内部シラノール、孤立シラ
ノール、ホウ素の各濃度の測定を行った。結果を表1に
示す。また、ベルヌイ法により、12mmφ×60mm
Hのインゴットを作製したところ、目視的に泡は皆無で
あった。
このうち100gを80mmφ×60mmHの円筒型石
英容器に仕込み、電気炉内にセットした。そして、20
0℃/Hrの速度で1200℃まで昇温し、1200℃
で15時間保持することにより焼成を行った。自然冷却
後、実施例1と同様の方法で内部シラノール、孤立シラ
ノール、ホウ素の各濃度の測定を行った。結果を表1に
示す。また、ベルヌイ法により、12mmφ×60mm
Hのインゴットを作製したところ、目視的に泡は皆無で
あった。
【0014】比較例1 原料として、実施例1のものと、蒸留精製条件をかえた
テトラメトキシシランを用いたことを除いて、実施例1
と同様の方法で乾燥シリカゲル粉末を作製し、このうち
100gを80mmφ×60mmHの円筒型石英容器に
仕込み、電気炉内にセットした。そして、200℃/H
rの速度で1100℃まで昇温し、1100℃で55時
間保持することにより、焼成を行った。自然冷却後、実
施例1と同様の方法で内部シラノール、孤立シラノー
ル、ホウ素の各濃度の測定を行った。結果を表1に示
す。また、ベルヌイ法により、12mmφ×60mmH
のインゴットを作製したところ、非常に多くの泡が発生
した。
テトラメトキシシランを用いたことを除いて、実施例1
と同様の方法で乾燥シリカゲル粉末を作製し、このうち
100gを80mmφ×60mmHの円筒型石英容器に
仕込み、電気炉内にセットした。そして、200℃/H
rの速度で1100℃まで昇温し、1100℃で55時
間保持することにより、焼成を行った。自然冷却後、実
施例1と同様の方法で内部シラノール、孤立シラノー
ル、ホウ素の各濃度の測定を行った。結果を表1に示
す。また、ベルヌイ法により、12mmφ×60mmH
のインゴットを作製したところ、非常に多くの泡が発生
した。
【0015】比較例2 原料として、実施例1のものと、蒸留精製条件をかえた
テトラメトキシシランを用いたことを除いて、実施例1
と同様の方法で乾燥シリカゲル粉末を作製し、このうち
100gを80mmφ×60mmHの円筒型石英容器に
仕込み、電気炉内にセットした。そして、200℃/H
rの速度で1200℃まで昇温し、1200℃で2時間
保持することにより、焼成を行った。自然冷却後、実施
例1と同様の方法で内部シラノール、孤立シラノール、
ホウ素の各濃度の測定を行った。結果を表1に示す。ま
た、ベルヌイ法により、12mmφ×60mmHのイン
ゴットを作製したところ、非常に多くの泡が発生した。
テトラメトキシシランを用いたことを除いて、実施例1
と同様の方法で乾燥シリカゲル粉末を作製し、このうち
100gを80mmφ×60mmHの円筒型石英容器に
仕込み、電気炉内にセットした。そして、200℃/H
rの速度で1200℃まで昇温し、1200℃で2時間
保持することにより、焼成を行った。自然冷却後、実施
例1と同様の方法で内部シラノール、孤立シラノール、
ホウ素の各濃度の測定を行った。結果を表1に示す。ま
た、ベルヌイ法により、12mmφ×60mmHのイン
ゴットを作製したところ、非常に多くの泡が発生した。
【0016】
【表1】
【0017】
【発明の効果】本発明により発泡の少ない合成石英ガラ
ス粉を得ることができる。
ス粉を得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 テトラアルコキシシランの加水分解によ
り得たシリカゲル粉末を焼成することにより得られる合
成石英ガラス粉末において、該合成石英ガラス粉末がホ
ウ素を1×10-1〜1×10-4ppm含み、かつ、内部
シラノール基濃度が150ppm以下、孤立シラノール
基が5ppm以下であることを特徴とする合成石英ガラ
ス粉末。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6158755A JPH0826742A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 合成石英ガラス粉 |
| AU24866/95A AU684167B2 (en) | 1994-07-11 | 1995-07-07 | Synthetic silica glass powder |
| EP95110680A EP0692461B1 (en) | 1994-07-11 | 1995-07-07 | Synthetic silica glass powder |
| DE69500793T DE69500793T2 (de) | 1994-07-11 | 1995-07-07 | Synthetisches Silikaglaspulver |
| US08/500,202 US5604163A (en) | 1994-07-11 | 1995-07-10 | Synthetic silica glass powder |
| KR1019950020206A KR100219250B1 (ko) | 1994-07-11 | 1995-07-10 | 합성 실리카 유리 분말 |
| TW084107171A TW312686B (ja) | 1994-07-11 | 1995-07-11 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6158755A JPH0826742A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 合成石英ガラス粉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0826742A true JPH0826742A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=15678637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6158755A Pending JPH0826742A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 合成石英ガラス粉 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5604163A (ja) |
| EP (1) | EP0692461B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0826742A (ja) |
| KR (1) | KR100219250B1 (ja) |
| AU (1) | AU684167B2 (ja) |
| DE (1) | DE69500793T2 (ja) |
| TW (1) | TW312686B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002255535A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-09-11 | Tokuyama Corp | 改質ゾル−ゲル法シリカ粒子およびその製造方法 |
| JP2014015380A (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Nippon Kasei Chem Co Ltd | 合成シリカガラス粉、及びその製造方法、並びにシリコン単結晶引上げ用石英ルツボ |
| JP2019182694A (ja) * | 2018-04-05 | 2019-10-24 | 三菱ケミカル株式会社 | 合成シリカガラス粉 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996020128A1 (en) * | 1994-12-26 | 1996-07-04 | Mitsubishi Chemical Corporation | Process for producing synthetic quartz powder |
| WO1996021617A1 (en) * | 1995-01-12 | 1996-07-18 | Mitsubishi Chemical Corporation | Silica gel, synthetic quartz glass powder, quartz glass molding, and processes for producing these |
| EP1170253A1 (en) * | 1996-11-20 | 2002-01-09 | Mitsubishi Chemical Corporation | Synthetic quartz powder and silica gel powder |
| DE19937861C2 (de) | 1999-08-13 | 2003-03-20 | Heraeus Quarzglas | Verfahren für die Herstellung dichter Quarzglas-Körnung |
| US6919382B2 (en) | 2000-08-31 | 2005-07-19 | The Governors Of The University Of Alberta | Preparation and uses of conjugated solid supports for boronic acids |
| US7052541B2 (en) * | 2002-06-19 | 2006-05-30 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Color compositions |
| US20040089024A1 (en) * | 2002-11-08 | 2004-05-13 | Rensselaer Polytechnic Institute | Preparation of high purity, low water content fused silica glass |
| US7425235B2 (en) * | 2005-02-11 | 2008-09-16 | The Board Of Regents Of The University Of Texas System | Color compositions and methods of manufacture |
| CN101243142A (zh) * | 2005-06-17 | 2008-08-13 | 得克萨斯大学体系董事会 | 有机/无机路易斯酸复合材料 |
| US20080314446A1 (en) * | 2007-06-25 | 2008-12-25 | General Electric Company | Processes for the preparation of solar-grade silicon and photovoltaic cells |
| US20080314445A1 (en) * | 2007-06-25 | 2008-12-25 | General Electric Company | Method for the preparation of high purity silicon |
| US9249028B2 (en) | 2010-02-08 | 2016-02-02 | Momentive Performance Materials Inc. | Method for making high purity metal oxide particles and materials made thereof |
| US8197782B2 (en) * | 2010-02-08 | 2012-06-12 | Momentive Performance Materials | Method for making high purity metal oxide particles and materials made thereof |
| DE102010021693A1 (de) | 2010-05-27 | 2011-12-01 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung von Quarzglaskörnung |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5849519B2 (ja) * | 1977-03-17 | 1983-11-04 | 東芝セラミツクス株式会社 | シリコン単結晶引上用石英ガラスルツボ |
| US4883521A (en) * | 1987-09-30 | 1989-11-28 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for the preparation of silica glass |
| JPH01317155A (ja) * | 1988-03-04 | 1989-12-21 | Mitsubishi Kasei Corp | セラミック成形体の製造法 |
| JPH0643277B2 (ja) * | 1988-03-18 | 1994-06-08 | コマツ電子金属株式会社 | 石英ルツボの製法 |
| JPH01320232A (ja) | 1988-06-20 | 1989-12-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 石英ガラスの製造方法 |
| US4979973A (en) * | 1988-09-13 | 1990-12-25 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Preparation of fused silica glass by hydrolysis of methyl silicate |
| JPH02124739A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-14 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 合成石英ガラスおよびその製造方法 |
| JP2926348B2 (ja) | 1989-02-20 | 1999-07-28 | 三菱レイヨン株式会社 | 低シラノールシリカの製造方法 |
| DE69008892T2 (de) * | 1989-02-20 | 1994-09-29 | Nitto Chemical Industry Co Ltd | Verfahren zur Herstellung von Kieselsäure mit einem niedrigen Silanolgehalt. |
| US5141786A (en) * | 1989-02-28 | 1992-08-25 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Synthetic silica glass articles and a method for manufacturing them |
| US5211733A (en) * | 1990-11-16 | 1993-05-18 | Mitsubishi Kasei Corporation | Method for producing a high-purity silica glass powder |
| JPH0524970A (ja) | 1991-07-18 | 1993-02-02 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 合成石英ガラスルツボの製造方法 |
-
1994
- 1994-07-11 JP JP6158755A patent/JPH0826742A/ja active Pending
-
1995
- 1995-07-07 EP EP95110680A patent/EP0692461B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-07 AU AU24866/95A patent/AU684167B2/en not_active Ceased
- 1995-07-07 DE DE69500793T patent/DE69500793T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-10 KR KR1019950020206A patent/KR100219250B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-10 US US08/500,202 patent/US5604163A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-11 TW TW084107171A patent/TW312686B/zh active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002255535A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-09-11 | Tokuyama Corp | 改質ゾル−ゲル法シリカ粒子およびその製造方法 |
| JP2014015380A (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Nippon Kasei Chem Co Ltd | 合成シリカガラス粉、及びその製造方法、並びにシリコン単結晶引上げ用石英ルツボ |
| JP2019182694A (ja) * | 2018-04-05 | 2019-10-24 | 三菱ケミカル株式会社 | 合成シリカガラス粉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW312686B (ja) | 1997-08-11 |
| EP0692461B1 (en) | 1997-10-01 |
| AU2486695A (en) | 1996-01-25 |
| EP0692461A1 (en) | 1996-01-17 |
| DE69500793D1 (de) | 1997-11-06 |
| AU684167B2 (en) | 1997-12-04 |
| US5604163A (en) | 1997-02-18 |
| KR100219250B1 (ko) | 1999-09-01 |
| DE69500793T2 (de) | 1998-04-16 |
| KR960004244A (ko) | 1996-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0826742A (ja) | 合成石英ガラス粉 | |
| US5516350A (en) | Process for producing synthetic quartz glass powder | |
| EP0474158B1 (en) | Silica glass powder and a method for its production and a silica glass body product made thereof | |
| RU2278079C2 (ru) | Золь-гель способ получения сухих гелей больших размеров и модифицированных стекол | |
| US8763430B2 (en) | Method for manufacturing grin lens | |
| US6110852A (en) | Process for producing synthetic quartz glass powder | |
| JP2000016820A (ja) | シリカガラス粉粒体及びその製造法 | |
| JP3724084B2 (ja) | 合成石英粉の製造方法及び石英ガラス成形体 | |
| JP2000169163A (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 | |
| JP2732643B2 (ja) | 高純度・高粘性シリカガラスの製造方法 | |
| JPH054827A (ja) | シリカガラス粉末及びその製法並びにこれを用いたシリカガラス成形体 | |
| JPH0826741A (ja) | 合成石英ガラス粉の製造方法 | |
| JPH10182140A (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 | |
| JPH0776093B2 (ja) | 石英ガラスの製造方法 | |
| JPH10101322A (ja) | シリカゲル、合成石英ガラス粉及びその製造方法、並びに石英ガラス成形体の製造方法 | |
| 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 | |
| JP4075193B2 (ja) | ニオブ含有合成石英ガラス粉及び石英ガラス成形体並びにそれらの製造方法 | |
| JPH09295826A (ja) | 高純度透明シリカガラスの製造方法 | |
| CA2154845A1 (en) | Synthetic silica glass powder | |
| 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 | |
| JPH035329A (ja) | 合成石英ガラスの製造方法 | |
| JPH11139838A (ja) | 合成石英粉の製造方法 | |
| JPH07157308A (ja) | 合成石英ガラス粉の製造方法 | |
| JPH10101324A (ja) | 合成石英粉の製造方法及び石英ガラス成形体の製造方法 | |
| JPH11349339A (ja) | 合成石英ガラスの製造方法及び石英ガラス成形体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031216 |