[發明專利]多孔質玻璃母材的制造方法及制造裝置

在審

• 申請號: 202111462967.8
• 申請日: 2021-12-02
• 公開（公告）號: CN114620934A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 野田直人
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: C03B37/014
• 分類號: C03B37/014;C03B19/14;C03B8/04
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀鋒

[問題]本發明提供一種使用有機硅氧烷原料的多孔質玻璃母材的制造方法及制造裝置。[解決手段]本實施方式的多孔質玻璃母材的制造裝置12將作為原料的液體狀態的有機硅氧烷與載氣在氣化器6內混合，通過加熱使之氣化后作為氣體原料供給到燃燒器13，使通過氣體原料的燃燒而產生的玻璃微粒子沉積在起始材料上，由此制造多孔質玻璃母材，且具備將載氣中的水分去除后將載氣供給到氣化器的水分去除機構8。由此，在使用液體狀態的有機硅氧烷作為玻璃微粒子的原料的情況下，可抑制在氣化器內氣化時產生聚合物質。

技術領域

本發明涉及一種使用有機硅氧烷原料的多孔質玻璃母材的制造方法及制造裝置。

背景技術

以往已知有一種使玻璃微粒子沉積在玻璃棒等起始材料上形成灰粒的多孔質玻璃微粒子體(多孔質玻璃母材)的制造方法。多孔質玻璃母材通過脫水并燒結，可形成用于光纖制造等的玻璃母材。

光纖制造用的玻璃母材具體來說例如可通過以下方式獲得，將使有機硅氧烷等硅化合物原料燃燒后產生的SiO₂微粒子，利用OVD法等方法外部沉積在利用VAD法等制造的芯母材上而制造多孔質玻璃母材，將其燒結后進行透明玻璃化。

關于玻璃母材的制造方法，在專利文獻1中記載著以下方法：對加熱到150℃以上250℃以下的溫度的氣化器內導入液體硅化合物原料并使之氣化，利用燃燒器使已氣化的原料氣體燃燒，并將燃燒產生的SiO₂微粒子沉積，從而制造玻璃母材。另外，在專利文獻2中記載著以下方法：使已導入到氣化器內的液體原料與150℃以上230℃以下的高溫載氣接觸而氣化，利用燃燒器使已氣化的原料氣體燃燒，并將燃燒產生的SiO₂微粒子沉積，從而制造玻璃母材。在專利文獻3中，記載著將包含至少3ppm的殘留水分量的聚烷基硅氧烷化合物作為原料的合成石英玻璃的制造方法。

專利文獻1：日本專利特開2013-177297號公報

專利文獻2：日本專利特表2015-502316號公報

專利文獻3：日本專利第6661318號公報

發明內容

[發明所要解決的問題]

目前有在將以八甲基環四硅氧烷(OMCTS)為代表的液體狀態的有機硅氧烷作為玻璃微粒子的原料的情況下，使其氣化后供給到反應系統的方法。作為使液體狀態的原料氣化的方法，例如，可列舉向氣化器內導入原料，在氣化器內對原料加熱而使其氣化的方法。然而，有時在向氣化器導入原料后氣化時原料的一部分會分解聚合等，而在氣化器的內壁或配管上沉積凝膠狀的聚合物質。如果在氣化器的內壁或配管上沉積凝膠狀的聚合物質，那么會引起氣化器內的壓力上升，最壞的情況下，引起配管堵塞。為了將凝膠狀的聚合物質去除而清洗氣化器時，必須使設備暫時停止，所以生產工藝效率低。另外，擔心因為在氣化器的內壁上沉積聚合物質，而使氣化器的內壁的傳熱狀態變化，氣化器的氣化能力降低。

本發明的目的在于提供一種在使用液體狀態的有機硅氧烷作為玻璃微粒子的原料的情況下，能夠抑制在氣化器內氣化時產生凝膠狀聚合物質的多孔質玻璃母材的制造方法及制造裝置。

[解決問題的技術手段]

在本發明的第1方面，提供一種玻璃母材的制造方法，將作為原料的液體狀態的有機硅氧烷與載氣在氣化器內混合，通過加熱使之氣化后作為氣體原料供給到燃燒器，使通過氣體原料的燃燒而產生的玻璃微粒子沉積在起始材料上，由此制造多孔質玻璃母材，將其燒結，該制造方法中，使導入到氣化器的載氣中的水分濃度為3volppm以下。

在本發明的第2方面，提供一種多孔質玻璃母材的制造裝置，將作為原料的液體狀態的有機硅氧烷與載氣在氣化器內混合，通過加熱使之氣化后作為氣體原料供給到燃燒器，使通過氣體原料的燃燒而產生的玻璃微粒子沉積在起始材料上，由此制造多孔質玻璃母材，該制造裝置中，具備將載氣中的水分去除后將載氣供給到氣化器的水分去除機構。

[發明的效果]