JPH0624987B2 - 多孔質石英ガラス母材合成用バーナ - Google Patents
多孔質石英ガラス母材合成用バーナInfo
- Publication number
- JPH0624987B2 JPH0624987B2 JP14416784A JP14416784A JPH0624987B2 JP H0624987 B2 JPH0624987 B2 JP H0624987B2 JP 14416784 A JP14416784 A JP 14416784A JP 14416784 A JP14416784 A JP 14416784A JP H0624987 B2 JPH0624987 B2 JP H0624987B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outlet
- burner
- quartz glass
- base material
- glass base
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/04—Multi-nested ports
- C03B2207/06—Concentric circular ports
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/20—Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/20—Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
- C03B2207/22—Inert gas details
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/20—Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
- C03B2207/26—Multiple ports for glass precursor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/36—Fuel or oxidant details, e.g. flow rate, flow rate ratio, fuel additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、気相反応合成法による多孔質石英ガラス母材
合成用バーナに関し、特に大口径の多孔質石英ガラス母
材を合成するために適したバーナに関する。
合成用バーナに関し、特に大口径の多孔質石英ガラス母
材を合成するために適したバーナに関する。
「従来技術およびその問題点」 従来、石英ガラスを気相反応合成法によって製造する際
には、四塩化珪素等の珪素化合物を酸水素炎中で加水分
解し、出発部材上にシリカ微粒子を堆積させて多孔質石
英ガラス母材を生成させ、これを焼成することによって
行なわれていた。このようにして製造された合成石英ガ
ラスは低膨張性であり、光学特性に優れているため、デ
ィスプレー、各種レンズ、プリズム、半導体製造用炉心
管、ボート、ルツボ、あるいはフォトマスク用等の材料
として注目されている。
には、四塩化珪素等の珪素化合物を酸水素炎中で加水分
解し、出発部材上にシリカ微粒子を堆積させて多孔質石
英ガラス母材を生成させ、これを焼成することによって
行なわれていた。このようにして製造された合成石英ガ
ラスは低膨張性であり、光学特性に優れているため、デ
ィスプレー、各種レンズ、プリズム、半導体製造用炉心
管、ボート、ルツボ、あるいはフォトマスク用等の材料
として注目されている。
ところで、上記のような気相反応合成法によって多孔質
石英ガラス母材を製造するには、多重管バーナが使用さ
れている。その一例を挙げると、中心部に四塩化珪素等
の珪素化合物およびキャリヤガスの流出口、その外周に
不活性ガスの流出口、さらにその外周に水素および酸素
のそれぞれの流出口が形成された4 〜5 重管のバーナが
用いられている。そして、外周部から流出する水素およ
び酸素によって酸水素炎を形成し、これに中心部から流
出する珪素化合物のガスを供給し、珪素化合物を酸水素
炎中で加水分解することによってシリカ微粒子を生成さ
せるようになっている。なお、不活性ガスはエアカーテ
ンを形成して火炎を整える役割をなす。
石英ガラス母材を製造するには、多重管バーナが使用さ
れている。その一例を挙げると、中心部に四塩化珪素等
の珪素化合物およびキャリヤガスの流出口、その外周に
不活性ガスの流出口、さらにその外周に水素および酸素
のそれぞれの流出口が形成された4 〜5 重管のバーナが
用いられている。そして、外周部から流出する水素およ
び酸素によって酸水素炎を形成し、これに中心部から流
出する珪素化合物のガスを供給し、珪素化合物を酸水素
炎中で加水分解することによってシリカ微粒子を生成さ
せるようになっている。なお、不活性ガスはエアカーテ
ンを形成して火炎を整える役割をなす。
しかしながら、上記のような従来の多重管バーナでは、
径方向の温度分布が整った大きな火炎を形成することが
難しいため、例えばフォトマスク基板に適した大口径の
多孔質ガラス母材を形成することが困難であった。
径方向の温度分布が整った大きな火炎を形成することが
難しいため、例えばフォトマスク基板に適した大口径の
多孔質ガラス母材を形成することが困難であった。
「発明の目的」 本発明の目的は、径方向における温度分布が整った大き
な火炎が得られ、それによって大口径の多孔質ガラス母
材を合成できるようにした多孔質石英ガラス母材合成用
バーナを提供することにある。
な火炎が得られ、それによって大口径の多孔質ガラス母
材を合成できるようにした多孔質石英ガラス母材合成用
バーナを提供することにある。
「発明の構成」 本発明による多孔質石英ガラス母材合成用バーナは、中
心部に珪素化合物およびキャリヤガスの流出口、その外
周に不活性ガスの流出口、その外周に酸素の流出口、そ
の外周に不活性ガスの流出口、その外周に珪素化合物お
よびキャリヤガスの流出口、その外周に不活性ガスの流
出口、その外周に水素および酸素のそれぞれの流出口が
形成されている。これによって、珪素化合物、水素、酸
素をバーナ内に均一に導入することができ、径方向の温
度分布が整った火炎が得られ、大型の多孔質石英ガラス
母材を合成することができる。
心部に珪素化合物およびキャリヤガスの流出口、その外
周に不活性ガスの流出口、その外周に酸素の流出口、そ
の外周に不活性ガスの流出口、その外周に珪素化合物お
よびキャリヤガスの流出口、その外周に不活性ガスの流
出口、その外周に水素および酸素のそれぞれの流出口が
形成されている。これによって、珪素化合物、水素、酸
素をバーナ内に均一に導入することができ、径方向の温
度分布が整った火炎が得られ、大型の多孔質石英ガラス
母材を合成することができる。
「発明の実施例」 第2 図には本発明が適用される多孔質ガラス母材の製造
装置が示されている。ボンベ1 およびボンベ2 から水素
および酸素がフローコントローラ3 、4 を通して多重管
構造のバーナ5 に供給され、酸水素炎を発生させる。そ
して、四塩化珪素、トリクロロシラン、四臭化珪素等の
珪素化合物のガスが、タンク6 からポンプ7 により熱交
換器8 を通してバーナ5 に供給され、酸水素炎中に導入
されて加水分解され、平均粒径約0.1 〜0.2 μ程度のSi
O2の微粒子が生成される。なお、図示してないが、窒
素、アルゴンなどの不活性ガスもバーナ5 に供給され、
これらは珪素化合物のキャリヤガスとして、あるいは酸
水素炎中のエアーカーテンとして利用される。この加水
分解反応を珪素化合物が四塩化珪素である場合について
化学式で示すと次のようになる。
装置が示されている。ボンベ1 およびボンベ2 から水素
および酸素がフローコントローラ3 、4 を通して多重管
構造のバーナ5 に供給され、酸水素炎を発生させる。そ
して、四塩化珪素、トリクロロシラン、四臭化珪素等の
珪素化合物のガスが、タンク6 からポンプ7 により熱交
換器8 を通してバーナ5 に供給され、酸水素炎中に導入
されて加水分解され、平均粒径約0.1 〜0.2 μ程度のSi
O2の微粒子が生成される。なお、図示してないが、窒
素、アルゴンなどの不活性ガスもバーナ5 に供給され、
これらは珪素化合物のキャリヤガスとして、あるいは酸
水素炎中のエアーカーテンとして利用される。この加水
分解反応を珪素化合物が四塩化珪素である場合について
化学式で示すと次のようになる。
SiCl4＋2H2O→SiO2＋4HCl そして、このSiO2微粒子はパイレックス製の反応器9 中
の石英からなる回転する出発部材10に付着し、順次成長
して多孔質石英ガラス母材11が形成される。この際に発
生するHCl はNaOH液の貯槽12から循環されるNaOH液と洗
浄塔13で向流接触して吸収除去される。
の石英からなる回転する出発部材10に付着し、順次成長
して多孔質石英ガラス母材11が形成される。この際に発
生するHCl はNaOH液の貯槽12から循環されるNaOH液と洗
浄塔13で向流接触して吸収除去される。
第1 図には本発明の一実施例である多孔質石英ガラス母
材合成用バーナ5 が示されている。このバーナ5 は同心
円的に形成された11重の多重管となっており、今その中
心部から第1 管、第2 管、第3 管、第4 管、・・・第11
管とする。中心の第1 管は珪素化合物とキャリヤガスと
の流出口21を形成する。この実施例においては、珪素化
合物として四塩化珪素、キャリヤガスとして水素が用い
られている。第2 管は同じく珪素化合物とキャリヤガス
との流出口22を形成する。なお、この流出口22は場合に
よっては設けなくてもよい。第3 管は窒素、アルゴン等
の不活性ガスの流出口23を形成する。この実施例では不
活性ガスとして窒素が用いられている。第4 管は酸素の
流出口24を形成する。第5 管は同じく酸素の流出口25を
形成する。なお、この流出口25は場合によっては設けな
くてもよい。第6 管は不活性ガスの流出口26を形成す
る。第7 管は珪素化合物とキャリヤガスとの流出口27を
形成する。第8 管は不活性ガスの流出口28を形成する。
第9 管は同じく不活性ガスの流出口29を形成する。な
お、この流出口29は設けなくてもよい。第10管は水素の
流出口30を形成する。最後に第11管は酸素の流出口31を
形成する。なお、この流出口30が酸素の流出口をなし、
流出口31が水素の流出口をなすようにしてもよい。
材合成用バーナ5 が示されている。このバーナ5 は同心
円的に形成された11重の多重管となっており、今その中
心部から第1 管、第2 管、第3 管、第4 管、・・・第11
管とする。中心の第1 管は珪素化合物とキャリヤガスと
の流出口21を形成する。この実施例においては、珪素化
合物として四塩化珪素、キャリヤガスとして水素が用い
られている。第2 管は同じく珪素化合物とキャリヤガス
との流出口22を形成する。なお、この流出口22は場合に
よっては設けなくてもよい。第3 管は窒素、アルゴン等
の不活性ガスの流出口23を形成する。この実施例では不
活性ガスとして窒素が用いられている。第4 管は酸素の
流出口24を形成する。第5 管は同じく酸素の流出口25を
形成する。なお、この流出口25は場合によっては設けな
くてもよい。第6 管は不活性ガスの流出口26を形成す
る。第7 管は珪素化合物とキャリヤガスとの流出口27を
形成する。第8 管は不活性ガスの流出口28を形成する。
第9 管は同じく不活性ガスの流出口29を形成する。な
お、この流出口29は設けなくてもよい。第10管は水素の
流出口30を形成する。最後に第11管は酸素の流出口31を
形成する。なお、この流出口30が酸素の流出口をなし、
流出口31が水素の流出口をなすようにしてもよい。
このように本発明では、バーナ5 が11重の多重管で構成
されている。そして、珪素化合物およびキャリヤガスは
流出口21（第1 管）、流出口22（第2 管）および流出口
27（第7 管）から分散して流出する。また、酸素は流出
口24（第4 管）、流出口25（第5 管）および流出口31
（第11管）から分散して流出する。さらに、水素は流出
口30（第10管）から流出する。そして、不活性ガスは流
出口23（第3 管）、流出口26（第6 管）、流出口28（第
8 管）および流出口29（第9 管）から流出してエアカー
テンを形成する。その結果、径方向の温度分布が均一で
整った火炎が得られ、ノズルの閉塞をおこすことなく、
フォトマスク基板等に適した大型の多孔質石英ガラス母
材を製造することができる。また、珪素化合物のキャリ
ヤガスとして水素を用いれば、より高温の火炎が得ら
れ、SiO2微粒子の合成速度が速まり、出発部材10へのSi
O2微粒子の付着効率も高まるので、多孔質石英ガラス母
材の収率をさらに向上させることができる。
されている。そして、珪素化合物およびキャリヤガスは
流出口21（第1 管）、流出口22（第2 管）および流出口
27（第7 管）から分散して流出する。また、酸素は流出
口24（第4 管）、流出口25（第5 管）および流出口31
（第11管）から分散して流出する。さらに、水素は流出
口30（第10管）から流出する。そして、不活性ガスは流
出口23（第3 管）、流出口26（第6 管）、流出口28（第
8 管）および流出口29（第9 管）から流出してエアカー
テンを形成する。その結果、径方向の温度分布が均一で
整った火炎が得られ、ノズルの閉塞をおこすことなく、
フォトマスク基板等に適した大型の多孔質石英ガラス母
材を製造することができる。また、珪素化合物のキャリ
ヤガスとして水素を用いれば、より高温の火炎が得ら
れ、SiO2微粒子の合成速度が速まり、出発部材10へのSi
O2微粒子の付着効率も高まるので、多孔質石英ガラス母
材の収率をさらに向上させることができる。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、珪素化合物、酸
素および水素をバーナに均一に導入して径方向の温度分
布が整った火炎が得られ、ノズルの閉塞をおこすことな
く、大型の多孔質石英ガラス母材を製造することができ
る。
素および水素をバーナに均一に導入して径方向の温度分
布が整った火炎が得られ、ノズルの閉塞をおこすことな
く、大型の多孔質石英ガラス母材を製造することができ
る。
第1 図は本発明による多孔質石英ガラス母材合成用バー
ナの実施例を示す斜視図、第2 図は同バーナが適用され
た多孔質石英ガラス母材の製造装置を示す概略説明図で
ある。 図中、5 は多重管バーナ、10は出発部材、11は多孔質石
英ガラス母材、21および22は珪素化合物のガスおよびキ
ャリヤガスの流出口、23は不活性ガスの流出口、24およ
び25は酸素の流出口、26は不活性ガスの流出口、27は珪
素化合物およびキャリヤガスの流出口、28および29は不
活性ガスの流出口、30は水素の流出口、31は酸素の流出
口である。
ナの実施例を示す斜視図、第2 図は同バーナが適用され
た多孔質石英ガラス母材の製造装置を示す概略説明図で
ある。 図中、5 は多重管バーナ、10は出発部材、11は多孔質石
英ガラス母材、21および22は珪素化合物のガスおよびキ
ャリヤガスの流出口、23は不活性ガスの流出口、24およ
び25は酸素の流出口、26は不活性ガスの流出口、27は珪
素化合物およびキャリヤガスの流出口、28および29は不
活性ガスの流出口、30は水素の流出口、31は酸素の流出
口である。
Claims (2)
- 【請求項１】酸水素炎中にて珪素化合物を加水分解して
シリカ微粒子を生成し、これを出発部材に付着せしめて
多孔質石英ガラス母材を合成する多重管バーナにおい
て、中心部に珪素化合物およびキャリヤガスの流出口、
その外周に不活性ガスの流出口、その外周に酸素の流出
口、その外周に不活性ガスの流出口、その外周に珪素化
合物およびキャリヤガスの流出口、その外周に不活性ガ
スの流出口、その外周に水素および酸素のそれぞれの流
出口が形成されていることを特徴とする多孔質石英ガラ
ス母材合成用バーナ。 - 【請求項２】特許請求の範囲第1 項において、前記キャ
リヤガスは水素である多孔質石英ガラス母材合成用バー
ナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14416784A JPH0624987B2 (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 多孔質石英ガラス母材合成用バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14416784A JPH0624987B2 (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 多孔質石英ガラス母材合成用バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6126526A JPS6126526A (ja) | 1986-02-05 |
| JPH0624987B2 true JPH0624987B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=15355755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14416784A Expired - Fee Related JPH0624987B2 (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 多孔質石英ガラス母材合成用バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0624987B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5043002A (en) | 1990-08-16 | 1991-08-27 | Corning Incorporated | Method of making fused silica by decomposing siloxanes |
| EP0978487A3 (en) * | 1998-08-07 | 2001-02-21 | Corning Incorporated | Sealed, nozzle-mix burners for silica deposition |
| JP5362382B2 (ja) | 2008-02-27 | 2013-12-11 | 信越化学工業株式会社 | 光ファイバ用母材の製造方法及び光ファイバ用母材製造用バーナ |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP14416784A patent/JPH0624987B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6126526A (ja) | 1986-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2012524022A (ja) | 高純度ポリシリコンの製造方法及び装置 | |
| JP4043768B2 (ja) | 光ファイバ用母材の製造方法 | |
| JPS6126532A (ja) | 光フアイバ−用母材の製造方法 | |
| JPH0624987B2 (ja) | 多孔質石英ガラス母材合成用バーナ | |
| JP2803510B2 (ja) | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法および装置 | |
| JPS6126527A (ja) | 多孔質石英ガラス母材の製造法 | |
| AU646490B2 (en) | Method for producing glass article | |
| JPH0517164A (ja) | ガラス微粒子の合成方法 | |
| JP4089019B2 (ja) | 多孔質石英ガラス母材合成用多重管バーナ | |
| JP3176949B2 (ja) | シリカ多孔質母材の製造方法 | |
| JP3785120B2 (ja) | シリカ多孔質母材の製造方法 | |
| JP2002068727A (ja) | 高純度シリカの製造方法 | |
| JP3295444B2 (ja) | シリカ多孔質母材の製造方法 | |
| JPH06227825A (ja) | 多孔質ガラス母材の製造方法 | |
| JPH0761877B2 (ja) | ガラス微粒子堆積体の製造方法 | |
| JP3788073B2 (ja) | 光ファイバ用母材の製造方法 | |
| JP2003002627A (ja) | シリコンの製造方法 | |
| JPH10330129A (ja) | 光ファイバ用多孔質ガラス体の製造方法 | |
| JP3188515B2 (ja) | シリカ微粒子合成用バーナー | |
| JPS623035A (ja) | 多孔質石英ガラス母材の製造方法 | |
| JPS6055450B2 (ja) | 光フアイバ母材の製造方法 | |
| JPH04240125A (ja) | 光ファイバ用母材の製造方法 | |
| JPH0339978B2 (ja) | ||
| JPS60239338A (ja) | 光フアイバ−母材の製造方法 | |
| JPS62162646A (ja) | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |