JPS62100445A - 光フアイバ用母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ用母材の製造方法Info
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- JPS62100445A JPS62100445A JP23885985A JP23885985A JPS62100445A JP S62100445 A JPS62100445 A JP S62100445A JP 23885985 A JP23885985 A JP 23885985A JP 23885985 A JP23885985 A JP 23885985A JP S62100445 A JPS62100445 A JP S62100445A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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]
- C03B37/016—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] by a liquid phase reaction process, e.g. through a gel phase
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高寸法精度を有する光ファイバ用母材の製造方
法に関する。
法に関する。
本発明は光フアイバ用母材の製造にお^で、工程中は常
に流動状態でかつ光フアイバ用母材原料液体よりも比重
の大きな液体と、初めは流動状液体であるが、最後には
固化する液体を光フアイバ用母材原料として用い、両流
動性液体を回転可能な円筒状回転容器に入れ、その回転
体ごと回転させ、回転時に生じる遠心力0作用により比
重の大きなa体で円筒状回転容器の内壁側に管状の自由
表面を作り、その自由表面に接するよう[光フアイバ用
母材原料による管状体を作り、そのまま回転させながら
固化させることにより、円筒状回転容器内壁面の寸法精
度に左右されることなく、高寸法精度の光フアイバ用母
材を容易に得ることを可能としたもの′c!ある。
に流動状態でかつ光フアイバ用母材原料液体よりも比重
の大きな液体と、初めは流動状液体であるが、最後には
固化する液体を光フアイバ用母材原料として用い、両流
動性液体を回転可能な円筒状回転容器に入れ、その回転
体ごと回転させ、回転時に生じる遠心力0作用により比
重の大きなa体で円筒状回転容器の内壁側に管状の自由
表面を作り、その自由表面に接するよう[光フアイバ用
母材原料による管状体を作り、そのまま回転させながら
固化させることにより、円筒状回転容器内壁面の寸法精
度に左右されることなく、高寸法精度の光フアイバ用母
材を容易に得ることを可能としたもの′c!ある。
現在光ファイバ用母材の製造方法として、VAD法、M
(、VD法、OVD法、POD法等機等様々法が用いら
れており、上記の製造方法は^ずれも四塩化ケイ素、四
塩化ゲルマニウム等の気体状原料を酸化させ微粒子とし
た後、堆積させて多孔質母材とし、これを焼結して透明
母材を得るものである。しかし、上記の方法はめずれも
原料効率が悪い、歩留りが悪く大量生産に不向きなどの
欠点を有する。
(、VD法、OVD法、POD法等機等様々法が用いら
れており、上記の製造方法は^ずれも四塩化ケイ素、四
塩化ゲルマニウム等の気体状原料を酸化させ微粒子とし
た後、堆積させて多孔質母材とし、これを焼結して透明
母材を得るものである。しかし、上記の方法はめずれも
原料効率が悪い、歩留りが悪く大量生産に不向きなどの
欠点を有する。
最近、上記の製法とは全く異った光ファイバ用母材O!
!!造方法としてゾル−ゲルが注目されて^る。ゾル−
ゲル法では肢体原料を用いるため原料効率が高く、原料
が安価であり、大量生産が可能である。(特願昭58−
237577)ゾル−ゲル法による光フアイバ用母材の
製造工程は以下の様である。金属アルコキシドの加水分
解溶液又はそこに種々の製法により作製したシリカ微粒
子を混合した加水分解酢液に、適当な屈折率調整用添加
剤(ドーパント)を加え、前記加水分解溶液(以下、ゾ
ル溶液)1c2禰類以上調製する。ガラス化時に屈折率
が最も低くなるように調製しfCC10ゾル溶液を回転
可能な円筒状回転容器rC入れ、回転させるから管状に
同化(以下ゲル化)させた後、該ゾル醪液よりも屈折率
が高くなるように調製したIE2GDゾル溶液を哨1の
ゾル溶液のゲル化によって生じた中空部に流し込みゲル
化させて、クラッド骨コア一体ゲルを作製する。
!!造方法としてゾル−ゲルが注目されて^る。ゾル−
ゲル法では肢体原料を用いるため原料効率が高く、原料
が安価であり、大量生産が可能である。(特願昭58−
237577)ゾル−ゲル法による光フアイバ用母材の
製造工程は以下の様である。金属アルコキシドの加水分
解溶液又はそこに種々の製法により作製したシリカ微粒
子を混合した加水分解酢液に、適当な屈折率調整用添加
剤(ドーパント)を加え、前記加水分解溶液(以下、ゾ
ル溶液)1c2禰類以上調製する。ガラス化時に屈折率
が最も低くなるように調製しfCC10ゾル溶液を回転
可能な円筒状回転容器rC入れ、回転させるから管状に
同化(以下ゲル化)させた後、該ゾル醪液よりも屈折率
が高くなるように調製したIE2GDゾル溶液を哨1の
ゾル溶液のゲル化によって生じた中空部に流し込みゲル
化させて、クラッド骨コア一体ゲルを作製する。
この一体ゲルを乾燥させた後、所定の温度で焼結すれば
、回転中心軸付近で高屈折率、周辺付近で低屈折率であ
る光フアイバ用透明ガラス母材が得られる。
、回転中心軸付近で高屈折率、周辺付近で低屈折率であ
る光フアイバ用透明ガラス母材が得られる。
このようにゾル−ゲル法を応用した光フアイバ用母材の
製造法でFi、液体原料を用いることから原料精製によ
り高純度の原料が得やすく、反応効率も甑めて高lA、
適当なドーパントを用いることにより、匝めて容易に屈
折率分布が付けられる。
製造法でFi、液体原料を用いることから原料精製によ
り高純度の原料が得やすく、反応効率も甑めて高lA、
適当なドーパントを用いることにより、匝めて容易に屈
折率分布が付けられる。
大量生産に向いて^る等の優れた特徴がある。
〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕しかし、こ
のゾル−ゲル法による光ファイバ用母材■製造方法にも
、克服すべき技術的問題点がいくつか存在する。その−
・”つけ、クラッド層あるいはコア層と々;る管状ゲル
体を・作製゛する際に回転ゲル化という物理的運flI
lち:と・5なう点にあ2)、(S− 整理420671)rゾル−ゲル法を応用した光フアイ
バ用母材の製造時においては、クラッド−コア一体ゲル
を得るために、高精度の管状ゲル体が必要となる。」つ
まり、円筒状回転容器を高精度、且つ高速度で回転する
のが難しいばかりでなく、円筒状回転容器の真直度、軸
ずれ、寸法精度、内面平滑度などの諸精度を高精度に保
たなければ、精度の悪i管状ゲル体しか得られないこと
になる。
のゾル−ゲル法による光ファイバ用母材■製造方法にも
、克服すべき技術的問題点がいくつか存在する。その−
・”つけ、クラッド層あるいはコア層と々;る管状ゲル
体を・作製゛する際に回転ゲル化という物理的運flI
lち:と・5なう点にあ2)、(S− 整理420671)rゾル−ゲル法を応用した光フアイ
バ用母材の製造時においては、クラッド−コア一体ゲル
を得るために、高精度の管状ゲル体が必要となる。」つ
まり、円筒状回転容器を高精度、且つ高速度で回転する
のが難しいばかりでなく、円筒状回転容器の真直度、軸
ずれ、寸法精度、内面平滑度などの諸精度を高精度に保
たなければ、精度の悪i管状ゲル体しか得られないこと
になる。
そこで本発明はこの様な問題点を解決するもので、その
目的とするところは、藺導な回転装置で非常に高精度の
管状体を安価に歩留り良く製造できる製造方法を提供す
ることにある。
目的とするところは、藺導な回転装置で非常に高精度の
管状体を安価に歩留り良く製造できる製造方法を提供す
ることにある。
本発明の光ファイバ用母材■製造方法は、上記製造方法
の欠点を改良するために、管状ゲル体となる原料以外に
、その原料よりも比重の大きな液体を原料と共に円筒状
回転容器に入れ、回転させながら原料を固化させ、管状
ゲル体を得ることを特敵とする。
の欠点を改良するために、管状ゲル体となる原料以外に
、その原料よりも比重の大きな液体を原料と共に円筒状
回転容器に入れ、回転させながら原料を固化させ、管状
ゲル体を得ることを特敵とする。
本発明に用iられる―造装置は、第1図に示されるよう
な藺導な装置で良い1図において%fil:管状の回転
体、2ti軸受け%3はモーター、4は支持台を示す、
装置の条件としては軸受けがしっかり固定されていれば
良く、回転体O精度はあまり必要としない、このような
装置の回転体の中に流動状原料とそれよりも比重の大き
な液体を一緒に仕込み、回転体を回転させれば、回転体
の中は第2図に示すような状態となる。帆2図におiで
5は回転体、6は比重の大きな液体、7は原料をそれぞ
れ示す、このような状態にて流動状原料を固体化させれ
ば、高精度な回転体を得ることができる。
な藺導な装置で良い1図において%fil:管状の回転
体、2ti軸受け%3はモーター、4は支持台を示す、
装置の条件としては軸受けがしっかり固定されていれば
良く、回転体O精度はあまり必要としない、このような
装置の回転体の中に流動状原料とそれよりも比重の大き
な液体を一緒に仕込み、回転体を回転させれば、回転体
の中は第2図に示すような状態となる。帆2図におiで
5は回転体、6は比重の大きな液体、7は原料をそれぞ
れ示す、このような状態にて流動状原料を固体化させれ
ば、高精度な回転体を得ることができる。
流動状原料として室温では固体であるが、加熱すれば液
体状態になる原料(熱可塑性樹脂、ガラス原料等)を用
いる場合は、加熱して液体状態とし。
体状態になる原料(熱可塑性樹脂、ガラス原料等)を用
いる場合は、加熱して液体状態とし。
回転させながら冷却すれば良い、流動状原料として熱硬
化性樹脂を用いる場合it、%回転させながら加熱すれ
ば良i。
化性樹脂を用いる場合it、%回転させながら加熱すれ
ば良i。
回転体の回転数は、流動状原料に加わる回転による遠心
力が1G(Gは重力の加速度)以上になる回転数であれ
ば良−が、甑端に大きいかあるiは匝端に小さiと、品
質、歩留りが低下する。
力が1G(Gは重力の加速度)以上になる回転数であれ
ば良−が、甑端に大きいかあるiは匝端に小さiと、品
質、歩留りが低下する。
比重の大きな液体としてハロゲン系■原子が結合した化
合物を用いる場合、飼えば、ジクロロエタン、ジブロモ
ニタン等が利用できる。また、フッ素原子が結合した化
合物としては、フロリナー) ((−CF’、cylc
lF、cちO+モンテジリンQ商品名)等が利用できる
。
合物を用いる場合、飼えば、ジクロロエタン、ジブロモ
ニタン等が利用できる。また、フッ素原子が結合した化
合物としては、フロリナー) ((−CF’、cylc
lF、cちO+モンテジリンQ商品名)等が利用できる
。
比重O大きな液体として室温では固体であるが加熱すれ
ば液体状態となる物質(金属等)を用いる場合、加熱し
て液体状態とし、回転させれば良い、ここで用^る金属
としては、比較的隅点Q低い、錫、鉛あるいはそれらの
合金等が利用しやすvh。
ば液体状態となる物質(金属等)を用いる場合、加熱し
て液体状態とし、回転させれば良い、ここで用^る金属
としては、比較的隅点Q低い、錫、鉛あるいはそれらの
合金等が利用しやすvh。
なお、高精度の管状体を望む場合は回転軸は水子である
ことが望″!、し、いが、流動状原料に加わる遠心力が
重力に比べ′C十分に大きくなるような回転数で回転さ
せれば、回転軸は水子でなくでも良い。
ことが望″!、し、いが、流動状原料に加わる遠心力が
重力に比べ′C十分に大きくなるような回転数で回転さ
せれば、回転軸は水子でなくでも良い。
・−9−
上記の方法によれば、回転軸さえ変動しなければ、円筒
回転容器の諸精度に関係なく、原料液体よりも比重■大
きな液体により、回転容器O内壁面に高精度0自由表面
が得られる。原料はこO自由表面に接し同心円状O管状
簿&ヲとる。もちろん原料自身O内面も自由表面となる
。こOような状i!!■まま回転させながら原料のみを
固化させれば、内外面ともに鏡面で、偏肉がなく、真円
度。
回転容器の諸精度に関係なく、原料液体よりも比重■大
きな液体により、回転容器O内壁面に高精度0自由表面
が得られる。原料はこO自由表面に接し同心円状O管状
簿&ヲとる。もちろん原料自身O内面も自由表面となる
。こOような状i!!■まま回転させながら原料のみを
固化させれば、内外面ともに鏡面で、偏肉がなく、真円
度。
真直度の良い高精度Q管状体を得ることができる。
特にクラッド・コア一体ゲルを作製する場合、クラッド
とコア■界面が鏡面になり、光損失の安置の1つである
構造損失を大幅に改善できる。
とコア■界面が鏡面になり、光損失の安置の1つである
構造損失を大幅に改善できる。
〔実施例1〕
精製した市販のエチルシリケート(部品名ニコルコート
詔、コルコー)’ K−に−) 1124.4 fに無
水エチルアル゛コー・ル(99,5% 、関東fに学に
、K。)1895−7 f’ oアンモニア水(z’
% e関凍化学に、K。
詔、コルコー)’ K−に−) 1124.4 fに無
水エチルアル゛コー・ル(99,5% 、関東fに学に
、K。)1895−7 f’ oアンモニア水(z’
% e関凍化学に、K。
)65つn、 13と水389.01i’を混合し約3
時間攪拌した後、−f:の浴液を?9J所に−=−昼夜
以り静置して虫取しZll無定クシリカ微粒子・安定f
l薯、、た。
時間攪拌した後、−f:の浴液を?9J所に−=−昼夜
以り静置して虫取しZll無定クシリカ微粒子・安定f
l薯、、た。
・−・01−・
その後、溶液中■無定形シリカ微粒子の濃度を0.4
F、ろV程度に減圧濃縮するとともに急激な乾燥の防止
及びゲル体■高強度化を目的として、濃縮液中のアルコ
ール成分を水とlii換した1以上の操作により乎均粒
径が0.18μmであり且つ分散性の良いシリカ微粒子
溶液を合成した。
F、ろV程度に減圧濃縮するとともに急激な乾燥の防止
及びゲル体■高強度化を目的として、濃縮液中のアルコ
ール成分を水とlii換した1以上の操作により乎均粒
径が0.18μmであり且つ分散性の良いシリカ微粒子
溶液を合成した。
次に精製した市販のエチルシリケー) 599.72に
0.02 規定Q塩酸溶液415.Ofを加え、氷冷し
ながら約2時間激しく攪拌することにより無色透明且つ
均質な加水分解溶wi、ft得た。
0.02 規定Q塩酸溶液415.Ofを加え、氷冷し
ながら約2時間激しく攪拌することにより無色透明且つ
均質な加水分解溶wi、ft得た。
シリカ微粒子爵液のpH値t−2規定の塩酸溶液を用い
て4.3にI4整した後、加水分解溶液と混合し均一状
態になるまで十分に攪拌した。そのlBBO22規定Q
アンモニア水溶M、を用iて混合溶液■pH直を4.7
に調整した後、このゾル溶液940mJとフロリナート
(商品名:モンテジリン。
て4.3にI4整した後、加水分解溶液と混合し均一状
態になるまで十分に攪拌した。そのlBBO22規定Q
アンモニア水溶M、を用iて混合溶液■pH直を4.7
に調整した後、このゾル溶液940mJとフロリナート
(商品名:モンテジリン。
p?tCIP、CF、CF、O) 、比重1.98)
710 mA ’Fc内外 径50 wa 、長さ1mOステンレス製円筒状回転容
器にとり、11000rpの速度で回転させ約頒分で溶
液を固化(以下ゲル化)させたところ、外径40 wx
、内径20 m 、長さ1mの管状ゲル体が得られた
。なお、この時の回転による遠心力は得られる管状ゲル
の内周においてffl Ckであり、溶液と70リナー
トは相互溶解しなかった。
710 mA ’Fc内外 径50 wa 、長さ1mOステンレス製円筒状回転容
器にとり、11000rpの速度で回転させ約頒分で溶
液を固化(以下ゲル化)させたところ、外径40 wx
、内径20 m 、長さ1mの管状ゲル体が得られた
。なお、この時の回転による遠心力は得られる管状ゲル
の内周においてffl Ckであり、溶液と70リナー
トは相互溶解しなかった。
得られた管状ゲル体(ポリプロピレン製の乾燥容器(3
00wx X 250 y X 150 wx 、開口
率が0.2チになるようKM径1uの穴が多数個開けで
ある上ぶたをしである)に入れ、60℃に保たれた恒温
乾燥機中、約16日間で乾燥させた。
00wx X 250 y X 150 wx 、開口
率が0.2チになるようKM径1uの穴が多数個開けで
ある上ぶたをしである)に入れ、60℃に保たれた恒温
乾燥機中、約16日間で乾燥させた。
次にこの乾燥ゲルを石英製管状焼結炉中で、最高110
0℃まで昇温して脱水、脱有機物、脱塩化物等り処理を
行った。さらに炭化硅素発熱体電気炉中に入れ1500
℃まで加熱し透明ガラス体を得た。こうして得られた石
英管状ガラス体の寸法は、外径20u、内径10 m1
1.長さ500+uで真円度は7μm、真直度Fi0.
2 ms 、表面粗さは0.03μmと匝めて高精度で
あった。この石英ガラス管には種々の用途が考えられる
が、その高寸法精度及び高品質性から光フアイバ用ジャ
ケット管として最適である。
0℃まで昇温して脱水、脱有機物、脱塩化物等り処理を
行った。さらに炭化硅素発熱体電気炉中に入れ1500
℃まで加熱し透明ガラス体を得た。こうして得られた石
英管状ガラス体の寸法は、外径20u、内径10 m1
1.長さ500+uで真円度は7μm、真直度Fi0.
2 ms 、表面粗さは0.03μmと匝めて高精度で
あった。この石英ガラス管には種々の用途が考えられる
が、その高寸法精度及び高品質性から光フアイバ用ジャ
ケット管として最適である。
C実施例2 〕
更施列工と同様にゾル溶液940mAとフロリナー)7
10mAを、やはり同様の回転円筒容器にとり、300
rpm(回転による遠心力は得られる管状、ゲルの内周
において1G)及び2000r p m (回転による
遠心力は得られる管状ゲルの内周におiて45G)で回
転させながらゲル化させたところ、いずれの場合も実施
的1と同寸法の管状ゲル体が得られた。これらの管状ゲ
ル体を実施列1と同tMO方法で乾燥、焼結したところ
、外径20 wx、内径10寵、長さ121Sの石英管
状ガラス体が得られ、その原寸法精度も実施例1と#’
! #丁同様の高精度のものであった。この様に広範囲
に及ぶ回転数(遠心力下)においても安定した高寸法精
度が得られ、本発明■有効性が確められた。
10mAを、やはり同様の回転円筒容器にとり、300
rpm(回転による遠心力は得られる管状、ゲルの内周
において1G)及び2000r p m (回転による
遠心力は得られる管状ゲルの内周におiて45G)で回
転させながらゲル化させたところ、いずれの場合も実施
的1と同寸法の管状ゲル体が得られた。これらの管状ゲ
ル体を実施列1と同tMO方法で乾燥、焼結したところ
、外径20 wx、内径10寵、長さ121Sの石英管
状ガラス体が得られ、その原寸法精度も実施例1と#’
! #丁同様の高精度のものであった。この様に広範囲
に及ぶ回転数(遠心力下)においても安定した高寸法精
度が得られ、本発明■有効性が確められた。
〔実施例3〕
実施例1と同様にゾル溶液940m!とフロリナー)7
10ttt、#t、ポリプロピレン製回転円筒容器(内
径50關、長さi m )にとり、1000fp常■速
度で回転ゲル化させ管状ゲル体を得た。
10ttt、#t、ポリプロピレン製回転円筒容器(内
径50關、長さi m )にとり、1000fp常■速
度で回転ゲル化させ管状ゲル体を得た。
以後、実施例1と同様の方法で乾燥、焼結し、外径20
u、内径10 +u 、長さ500關の石英管状ガラス
体を得た。このガラス管の原寸法精度も実施例1と同様
に高精度であった。ステンレス製回転容器に比べ著しく
精度の劣るポリプロピレン製回転容D’に用iでも高寸
法精度のガラス体が得られたことから、本発明が容器■
精度に依存しなiことが確められた。
u、内径10 +u 、長さ500關の石英管状ガラス
体を得た。このガラス管の原寸法精度も実施例1と同様
に高精度であった。ステンレス製回転容器に比べ著しく
精度の劣るポリプロピレン製回転容D’に用iでも高寸
法精度のガラス体が得られたことから、本発明が容器■
精度に依存しなiことが確められた。
〔実施例4〕
実施例1と同様にゾル溶液940mAと水銀710mA
を、ポリプロピレン製回転円筒容器(内径50緒、長さ
1 tn )にとりs 1800t”pmの速度で回転
ゲル化させ管状ゲル体を得た。以後、実施例1と同様の
方法で乾燥、焼結し、外径20關、内径RoIIJs長
さ500mの石英管状ガラス体金得た。このガラス管の
原寸法精度も実施例1と同様に高精度であった。こV@
に、ゾル溶液と相互溶解しなi比重の大きめ液体ならば
、使用可能であることが確認された。
を、ポリプロピレン製回転円筒容器(内径50緒、長さ
1 tn )にとりs 1800t”pmの速度で回転
ゲル化させ管状ゲル体を得た。以後、実施例1と同様の
方法で乾燥、焼結し、外径20關、内径RoIIJs長
さ500mの石英管状ガラス体金得た。このガラス管の
原寸法精度も実施例1と同様に高精度であった。こV@
に、ゾル溶液と相互溶解しなi比重の大きめ液体ならば
、使用可能であることが確認された。
〔実施例5〕
−14−・
精製した市販のエチルシリケートの加水分解溶液に市販
のシリカ微粒子(商品名:アエロジルO!−1)を均一
に分散させて!4製したシリカゾル940mAと70リ
ナ一ト710mat−実施列1と同様のステンレス製回
転円筒容器(とり%1000rp鵠の速度で回転ゲル化
させ管状ゲル体を得た。以後、実施例1と同III■方
法で乾燥、焼結し、外径200.内径10 m 、長さ
500m0石英管状ガラス#−を得な、このガラス管の
諸寸法精度もIj!施例施色1様に高精度であった。実
施例1とは異なる原料を用iたが、得られたガラス体は
光フアイバ用ジャケット管として使用できる程、高精度
、高品質なものであった。
のシリカ微粒子(商品名:アエロジルO!−1)を均一
に分散させて!4製したシリカゾル940mAと70リ
ナ一ト710mat−実施列1と同様のステンレス製回
転円筒容器(とり%1000rp鵠の速度で回転ゲル化
させ管状ゲル体を得た。以後、実施例1と同III■方
法で乾燥、焼結し、外径200.内径10 m 、長さ
500m0石英管状ガラス#−を得な、このガラス管の
諸寸法精度もIj!施例施色1様に高精度であった。実
施例1とは異なる原料を用iたが、得られたガラス体は
光フアイバ用ジャケット管として使用できる程、高精度
、高品質なものであった。
〔実施例6〕
U)シリカ微粒子溶液opil製
精製した市販のエチルシリケート(商品名ニコルコート
28.コルコートに、lc、)1124.4Fに無水エ
チルアルコール(99,5チ、関東化学に、に、 )1
895.7 t 、アンモニア水(29チ、関東化学I
c、に、) 65 tnJと水389.Of ’i混合
し約3時間攪拌した後、その溶液を冷所に一昼夜以上装
置して生成した無定形シリカ微粒子を安定化した。その
後、溶液中の無定形シリカ微粒子の濃度to、4t/
m J程度に減圧濃縮するとともに急激な乾燥の防止及
びゲル体の高強度化を目的として、濃縮液中のアルコー
ル成分を水と置換した1以上O操作により乎均粒径が0
.18μmであり且つ分散性の良いシリカ微粒子溶液を
合成した。
28.コルコートに、lc、)1124.4Fに無水エ
チルアルコール(99,5チ、関東化学に、に、 )1
895.7 t 、アンモニア水(29チ、関東化学I
c、に、) 65 tnJと水389.Of ’i混合
し約3時間攪拌した後、その溶液を冷所に一昼夜以上装
置して生成した無定形シリカ微粒子を安定化した。その
後、溶液中の無定形シリカ微粒子の濃度to、4t/
m J程度に減圧濃縮するとともに急激な乾燥の防止及
びゲル体の高強度化を目的として、濃縮液中のアルコー
ル成分を水と置換した1以上O操作により乎均粒径が0
.18μmであり且つ分散性の良いシリカ微粒子溶液を
合成した。
(2)クラッド用加水分解溶液の調製精製した市販のエ
チルシリケート(商品名ニコルコート28.コルコー)
KjC,) 599.7 fに0.02 規定の塩酸
水?!/!I液415.Ofを加え、氷冷しながら約2
時間激しく攪拌することにより無色透明且つ均質なりラ
ッド用加水分解溶液を得た。
チルシリケート(商品名ニコルコート28.コルコー)
KjC,) 599.7 fに0.02 規定の塩酸
水?!/!I液415.Ofを加え、氷冷しながら約2
時間激しく攪拌することにより無色透明且つ均質なりラ
ッド用加水分解溶液を得た。
(3)コア用加水分解溶液の調製
精製した市販Oエチルシリケート(商品名ニコルコート
28.コルコー) K、に、) 138.1 fを予め
10℃以下に氷冷しておき、そこへ同様に氷冷しておい
た0、2規定の塩酸水溶液18.0f を加え約2時間
攪拌する。#記反応が終了したのを確認した後、テトラ
エトキシゲルマニウム(99,999% 、 )リケミ
カル研究所) 13.6f t−予め9.5tの無水エ
チルアルコールと混合し且つ氷冷しておiた溶液を徐々
に添加し約40分攪拌する。そθ1%再度氷冷しておi
た20“、)2規定の塩酸水溶液33.7Fを添加し約
2時間攪拌することにより無色透明且つ均質なコア用加
水分解WIat得た。
28.コルコー) K、に、) 138.1 fを予め
10℃以下に氷冷しておき、そこへ同様に氷冷しておい
た0、2規定の塩酸水溶液18.0f を加え約2時間
攪拌する。#記反応が終了したのを確認した後、テトラ
エトキシゲルマニウム(99,999% 、 )リケミ
カル研究所) 13.6f t−予め9.5tの無水エ
チルアルコールと混合し且つ氷冷しておiた溶液を徐々
に添加し約40分攪拌する。そθ1%再度氷冷しておi
た20“、)2規定の塩酸水溶液33.7Fを添加し約
2時間攪拌することにより無色透明且つ均質なコア用加
水分解WIat得た。
(4)ゾル溶液のII11ml!とゲル化予め10℃以
下に氷冷しておiたシリカ微粒子溶液のpH筐を2規定
O塩酸水溶液を用いて4.3に調整した後、重最比で4
:IKなるよりにシリカ微粒子溶液に)とシリカ微粒子
溶液ψ)とに2分する。
下に氷冷しておiたシリカ微粒子溶液のpH筐を2規定
O塩酸水溶液を用いて4.3に調整した後、重最比で4
:IKなるよりにシリカ微粒子溶液に)とシリカ微粒子
溶液ψ)とに2分する。
予め10℃以下に氷冷しておhだクラッド用加水分解溶
液に前記シリカ微粒子溶液(6)を徐々に加え均一に混
合するまで十分に攪拌した。その混合溶液の溶温か上昇
しない櫟に氷冷しながら、前置0.2規定のアンモニア
水溶液を用iて溶液OpH値を4.7に且つ体積を18
72mAK調整した。
液に前記シリカ微粒子溶液(6)を徐々に加え均一に混
合するまで十分に攪拌した。その混合溶液の溶温か上昇
しない櫟に氷冷しながら、前置0.2規定のアンモニア
水溶液を用iて溶液OpH値を4.7に且つ体積を18
72mAK調整した。
この溶液940mAとフロリナー)7107F!、メを
ステンレス製の回転円筒容器(内径50 w X長さ1
000 wag )に所定tを流し込み回転装置に装着
した。1000デpmの速度で回転円筒容器を回転させ
約90分でゲル化させ、円筒状で且つ回転軸方向に中空
部が存在するクラッドゲルを得た。
ステンレス製の回転円筒容器(内径50 w X長さ1
000 wag )に所定tを流し込み回転装置に装着
した。1000デpmの速度で回転円筒容器を回転させ
約90分でゲル化させ、円筒状で且つ回転軸方向に中空
部が存在するクラッドゲルを得た。
クラッド用ゾルのゲル化に先立ち、予め10℃以下に氷
冷しておいたコア用加水分解溶液に前記シリカ微粒子溶
液ψ)を徐々に加え、均一に混合するまで十分に攪拌し
た。その混合溶液を氷冷しながら0.2規定のアンモニ
ア水Haを用iて溶液DpH値を4.2に且つ体積金4
68mAに調整し、ゲル化直後■前記クラッドゲル体の
中空部に流し込み、約5分でゲル化させた。
冷しておいたコア用加水分解溶液に前記シリカ微粒子溶
液ψ)を徐々に加え、均一に混合するまで十分に攪拌し
た。その混合溶液を氷冷しながら0.2規定のアンモニ
ア水Haを用iて溶液DpH値を4.2に且つ体積金4
68mAに調整し、ゲル化直後■前記クラッドゲル体の
中空部に流し込み、約5分でゲル化させた。
(5)乾燥
得られたクラッド―コア一体ゲルを密閉状態でゲル山陵
約3日間、35℃に保たれた乾燥機内に置き、ゲル化後
の重合反応を促進した。そO後、クラッド・コア一体ゲ
ルをポリプロピレン製の乾燥容器(300mX 250
mX 150m)に入れ、開口率が0.4チになるよう
に直径1Msの穴を多数個開けた上ぶたをし、55℃に
保たれた恒温乾燥機に入れ約23日間で乾燥ゲルを得た
。
約3日間、35℃に保たれた乾燥機内に置き、ゲル化後
の重合反応を促進した。そO後、クラッド・コア一体ゲ
ルをポリプロピレン製の乾燥容器(300mX 250
mX 150m)に入れ、開口率が0.4チになるよう
に直径1Msの穴を多数個開けた上ぶたをし、55℃に
保たれた恒温乾燥機に入れ約23日間で乾燥ゲルを得た
。
(6)焼結
次にこのドライゲルを石英製管状焼結炉に入れ昇温速度
30 ’C/ )trで30℃から200℃まで加熱し
この温度で5時間保持し、つづ^て昇温速度30℃、4
rで200℃から300℃まで加熱(、、とv)a度t
’5時間保持して脱吸着水を行なった。りづいて昇温速
度間℃/hrで300℃から1100℃まで加熱し、こ
■温度で(9)分間保持して脱炭8%脱塩化アンモニウ
ム処理、脱水縮合反応の促進処理を行なりた。
30 ’C/ )trで30℃から200℃まで加熱し
この温度で5時間保持し、つづ^て昇温速度30℃、4
rで200℃から300℃まで加熱(、、とv)a度t
’5時間保持して脱吸着水を行なった。りづいて昇温速
度間℃/hrで300℃から1100℃まで加熱し、こ
■温度で(9)分間保持して脱炭8%脱塩化アンモニウ
ム処理、脱水縮合反応の促進処理を行なりた。
つづ−て700℃まで降温しHa 2J/771、イn
e C1t 0.2JI/ min (D混合ガスを
流しながら30分間保持し。
e C1t 0.2JI/ min (D混合ガスを
流しながら30分間保持し。
そθ後H,のみを流しなから昇温速度60℃/hrで8
00℃tで加熱した。800℃でH−2!/min 、
CIlo、2J/mイn■混合ガXi流しながら1時間
保持し、そのvkH,のみ流しなから昇温速度60℃/
h rで900℃まで加熱した。
00℃tで加熱した。800℃でH−2!/min 、
CIlo、2J/mイn■混合ガXi流しながら1時間
保持し、そのvkH,のみ流しなから昇温速度60℃/
h rで900℃まで加熱した。
900℃でH# 2J/rat n 、 Cl@ 0.
2Jl/1nin■混合ガスを流しながら1時間保持し
、脱OH基処理を行なつた。つづいて、He2J/m(
記に対してOx 0.4.# / m i M、の混合
ガxf流しなから昇温速度60℃/ h rで1050
℃まで加熱しこの@度でに時間保持して脱堪素処理を行
なった。つづ^てH,のみを流しなから昇温速度30℃
/ h rで1250℃まで加熱し、この温度で(9)
分保持して閉孔化処理を行なった。りづiて試料を昇温
速度60℃/ h f−で1500℃まで加熱し、この
温度で1時間保持すると無孔化し、透明な光フアイバ用
母材を得た。
2Jl/1nin■混合ガスを流しながら1時間保持し
、脱OH基処理を行なつた。つづいて、He2J/m(
記に対してOx 0.4.# / m i M、の混合
ガxf流しなから昇温速度60℃/ h rで1050
℃まで加熱しこの@度でに時間保持して脱堪素処理を行
なった。つづ^てH,のみを流しなから昇温速度30℃
/ h rで1250℃まで加熱し、この温度で(9)
分保持して閉孔化処理を行なった。りづiて試料を昇温
速度60℃/ h f−で1500℃まで加熱し、この
温度で1時間保持すると無孔化し、透明な光フアイバ用
母材を得た。
光ファイバの低損失化の要因の一つにクラッド・コア界
面の整合性があげられる。つまり、低損失な光フアイバ
用母材を作製するためには、高精度なりラッド層を作製
する必要がある9本発明を利用して得られた光フアイバ
用母材を約2000℃゛で線引きし光フアイバ化した後
、 1.55μmでの光損失量を測定した所%l dB
/Kmと優れた低光損失度であった。
面の整合性があげられる。つまり、低損失な光フアイバ
用母材を作製するためには、高精度なりラッド層を作製
する必要がある9本発明を利用して得られた光フアイバ
用母材を約2000℃゛で線引きし光フアイバ化した後
、 1.55μmでの光損失量を測定した所%l dB
/Kmと優れた低光損失度であった。
以上述べたように本発明によれば、固体化可能な流動状
原料と該流動状原料より比重の大きな液体を管状の回転
体にとり、該回転体を回転させながら流動状原料を固体
化させるため、簡単な装置で非常に高精度の管状体を安
価に製造するととができる。したがって、高精度が要求
されるプラスチック管、セラミック管、ガラス管吟の柩
なる管形状物を初め、光フアイバ用母材など構造の一部
に管形状を有する物体に広く応用することができる。
原料と該流動状原料より比重の大きな液体を管状の回転
体にとり、該回転体を回転させながら流動状原料を固体
化させるため、簡単な装置で非常に高精度の管状体を安
価に製造するととができる。したがって、高精度が要求
されるプラスチック管、セラミック管、ガラス管吟の柩
なる管形状物を初め、光フアイバ用母材など構造の一部
に管形状を有する物体に広く応用することができる。
哨1図は、本爽施例において、室温におiで流動状原料
を固体化させるときく使用する回転装輩の説明図である
。 1拳・Φ管状の回転体 2・・・軸受け 3・・・モーター 4・拳・支持台 第2図は、回転体を回転させて^るときの回転体の中の
説明図である。 5・争・回転体 −と− 6・・・比重の大きな液体 7・・・原料 以 上
を固体化させるときく使用する回転装輩の説明図である
。 1拳・Φ管状の回転体 2・・・軸受け 3・・・モーター 4・拳・支持台 第2図は、回転体を回転させて^るときの回転体の中の
説明図である。 5・争・回転体 −と− 6・・・比重の大きな液体 7・・・原料 以 上
Claims (13)
- (1)固化可能な流動状原料と該流動原料より比重の大
きい液体材料を管状の回転体にとり、該管状回転体を回
転させながら流動状原料を固化させることを特徴とする
光フアイバ用母材の製造方法。 - (2)固化可能な流動状原料と該流動状原料より比重の
大きい液体材料は相互溶解しないか、あるいは相互に溶
解度が小さいことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の光フアイバ用母材の製造方法。 - (3)回転体の回転数は、流動状原料に加わる回転によ
る遠心力が1G(Gは重力加速度)以上になる回転数で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光フ
アイバ用母材の製造方法。 - (4)流動状原料としてゾルを用いることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の光フアイバ用母材の製造方
法。 - (5)ゾルとして、金属アルコキシドおよびシリカ微粒
子を用いることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載
の光フアイバ用母材の製造方法。 - (6)シリカ微粒子として、金属アルコキシドを塩基性
の触媒下において加水分解重縮合反応をさせて調製した
ものを用いることを特徴とする特許請求の範囲第5項記
載の光フアイバ用母材の製造方法。 - (7)流動状原料よりも比重の大きい液体材料として、
室温では固体であるが加熱すれば液体状態になる原料を
用いることを特徴とする特許請求の範範第1項記載の光
フアイバ用母材の製造方法。 - (8)流動状原料よりも比重の大きい液体材料として、
熱可塑性樹脂を用いることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の光フアイバ用母材の製造方法。 - (9)流動状原料よりも比重の大きい液体材料として、
熱硬化性樹脂を用いることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の光フアイバ用母材の製造方法。 - (10)流動状原料よりも比重の大きい液体材料として
、ハロゲン系原子が化合している化合物を用いることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光フアイバ用母
材の製造方法。 - (11)ハロゲン系原子が化合している化合物として、
フツ素原子が化合している化合物を用いることを特徴と
する特許請求の範囲第10項記載の光フアイバ用母材の
製造方法。 - (12)ハロゲン系原子が化合している化合物として、
臭素原子が化合している化合物を用いることを特徴とす
る特許請求の範囲第10項記載の光フアイバ用母材の製
造方法。 - (13)流動状原料よりも比重の大きい液体材料として
、液体金属を用いることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の光フアバ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23885985A JPS62100445A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23885985A JPS62100445A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62100445A true JPS62100445A (ja) | 1987-05-09 |
Family
ID=17036318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23885985A Pending JPS62100445A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62100445A (ja) |
-
1985
- 1985-10-25 JP JP23885985A patent/JPS62100445A/ja active Pending
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