(57)【要約】      （修正有）【課題】二酸化珪素から焼結ガラスを製造する方法を提供する。【解決手段】熱分解法で得られ、１圧縮工程内で珪素顆粒に加工された二酸化珪素から製造された焼結材料、殊に焼結ガラスおよびガラス成形体の製造のため以下の特性をもつ顆粒の使用。平均粒径：２５〜１２０μｍ、ＢＥＴ表面積：４０〜４００ｍ２／ｇ、細孔容積：０．５〜２．５ｍｌ／ｇ、細孔分布：＜５ｎｍの孔なし、メソ孔およびマクロ孔のみ、ＰＨ値：３．６〜８．５、タップ密度：２２０〜７００ｇ／ｌ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結材料、特に焼結ガラスを製造するための分散液において、熱分解法で製造され、後続の圧縮工程を用いて圧縮した、次の物理−化学的特性：
平均粒径：２５〜１２０μｍ、ＢＥＴ−表面積：４０〜４００ｍ２／ｇ、細孔容積：０.５〜２.５ｍｌ／ｇ、細孔分布：＜５ｎｍの孔なし、メソ孔およびマクロ孔のみ、ｐＨ−値：３.６〜８.５、タップ密度：２２０〜７００ｇ／ｌ
を有し、かつ極性又は非極性の、無機又は有機の液体中に分散している二酸化珪素をベースとする顆粒を含有することを特徴とする、焼結材料を製造するための分散液。
【請求項２】
ｐＨ＝１〜６又はｐＨ＝８〜１２のｐＨ値を有し、有機酸、無機酸、有機塩基または無機塩基を用いて相応するｐＨ値に調整されている、請求項１記載の分散液。
【請求項３】
高い顆粒含分および良好な分散性を可能にし、分散液の立体的又はイオン安定性に寄与し、固体含分の沈殿を減少又は抑制するか及び／又は早期のゲル化を阻止する更なる添加剤を含有する、請求項２記載の分散液。
【請求項４】
良好な分散、ゲル化、乾燥および精製および焼結ガラス用材料の後の焼結を可能にする他の添加剤を含有しており、その際、焼結ガラス用材料の良好な製品品質を可能にする他の有機バインダー物質も添加されていてもよい、請求項２記載の分散液。
【請求項５】
更なる添加剤を含有しており、請求項１記載の顆粒の固体含分が１〜７５質量％であり、その際、熱分解法で得られた酸化物が１〜６５質量％の質量割合で添加されていてよく、相応する熱分解法酸化物は圧縮されずに又はＤＥ１９６０１４１５Ａ１に記載の方法とは異なる方式の予備圧縮の実施の後に添加されていてもよい、請求項２記載の分散液。
【請求項６】
良好な分散、ゲル化、乾燥および精製並びに焼結ガラス用材料の後の焼結を可能にする他の添加剤を含有しており、請求項１記載の顆粒の固体含分が１〜７５質量％であり、その際、メタロイド及び／又は金属の塩又は酸化物が添加されていてよい、請求項２記載の分散液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結材料（殊に焼結ガラス）、熱分解法で製造され、後続の圧縮工程を用いて二酸化珪素顆粒に加工された二酸化珪素から焼結材料を製造する方法、並びに焼結材料の製造のための相応する二酸化珪素顆粒の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸の作用により珪素アルコキシド溶液をゲル体に変換し、これを乾燥させ、引き続き焼結工程に提供することは公知である（ＤＥ３００１７９２Ｃ２）。このような方法は、一般に「ゾルゲル法」と称される。この方法で得られたガラスが、本発明により、後に光ファイバーに加工するための予備成形体（Vorformkoerper)の製造のために使用される。
【０００３】
更に、ナノスケールの粉末、例えば熱分解法で得られた二酸化珪素を焼結ガラス体の製造のために使用することは公知である（ＵＳ−Ａ５３７９３６４）。この場合に、１００ｍ２／ｇより小さい表面積を有する出発珪酸が使用され、３０質量％より多い固体含分を有する分散液が製造される。この分散液は、型内に充填された後にｐＨ−値の低下によりゲル化される。このゲル体は、引き続き乾燥されて生素地（Gruenkoerper)とされ、これは精製工程に供され、その後焼結される。ＤＥ３００１７９２Ｃ２に記載の方法とは異なって、このような方法は、例えばＵＳ−Ａ５３７９３６４に記載のようないわゆる「コロイダルゾルゲル法」である。
【０００４】
「ゾルゲル法」によるもっぱら珪素アルコキシド溶液の使用下でガラス成形体が製造される公知方法は、このゲル体が乾燥−および焼結プロセスの間に著しく収縮する欠点を有する。この収縮は、ゲル体の当初寸法の６０〜８０％にもなりうる。この著しい乾燥−および焼結収縮の結果、得られるガラス体内に微細な泡および亀裂が生じ、これらが製品の品質に負に影響する。このような泡および亀裂により、このようなガラス成形体の光学的透明性が著しく低下され、光学的均一性が損なわれる。相応する高い光学的減衰に基づき、このようなガラス成形体は、高品質の光ファイバーの製造のために使用することができない。更に、この公知の「ゾルゲル法」は、ゲル体が極めて微細な毛管および気孔を有する欠点を有する。このゲル体中に含有される液体は、この乾燥プロセスの間に毛管上に高い水力学的圧力をかけ、これがゲル体の乾燥プロセスで同様に超微細な亀裂、傷又は泡の出現をもたらす。
【０００５】
この公知の「コロイダルゾルゲル法」は、「ゾルゲル法」に比べていくらか低い乾燥−および焼結収縮の利点を有する。この低い収縮の原因は、焼結ガラスの製造のために利用される分散液内のこの酸化物の高い充填度を可能にする熱分解法で得られた二酸化珪素の使用である。それにも関わらず、この公知の「コロイダルゾルゲル法」も、かなりの乾燥−および焼結収縮を示す。この方法における収縮は、なお乾燥前のゲル体の寸法の３５〜５０％になる。しかしながら、この方法で製造された焼結ガラスの光学的特性の更なる改善のためには、粉末工業的製造プロセス内での二酸化珪素粉末の充填度の更なる上昇が必要である。しかしながら、この必要な高い充填度は、公知の熱分解法で得られた低い圧縮度を有する二酸化珪素粉末を用いてはもはや達成できない。結果として、これから製造される光ファイバー製造用の予備成形体が、最終製品に望ましい値よりも悪い光学的透明性を有する。
【０００６】
この公知の「コロイダルゾルゲル法」は、「ゾルゲル法」に比べて、ゲル体のいくらか改善された毛管−および気孔組織（Porenstruktur)に作用する。この理由から、「コロイダルゾルゲル法」により製造されたゲル体の乾燥時に、既に簡単な「ゾルゲル法」を用いて製造されたゲル体の乾燥の場合よりも僅かな内部超微細亀裂、傷（Spruenge)又は泡が生じる。それにも関わらず、この毛管−および気孔組織を更に改善することが望ましい。
【特許文献１】ＤＥ３００１７９２Ｃ２
【特許文献２】ＵＳ−Ａ５３７９３６４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、改善された毛管−および気孔組織を有する焼結材料を開発する課題が存在した。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的物は、成形法又は圧縮法、場合によっては引き続く精製および場合により引き続く焼結法を用いて製造される、焼結材料、殊に焼結ガラスでありこれは次の特徴を有する：その製造のために、熱分解法で製造され、ＤＥ１９６０１４１５Ａ１による後続のプレス工程により圧縮されて顆粒にされ、１５０ｇ／ｌ〜８００ｇ／ｌ、有利に２００〜５００ｇ／ｌのタップ密度（Stampfdicht)、１０〜８００μｍの顆粒粒径、１０〜５００ｍ２／ｇ、有利に２０〜１３０ｍ２／ｇのＢＥＴ−表面積を有する二酸化珪素が使用されているか、又はその製造のために、次の物理−化学データ：平均粒径２５〜１２０μｍ、ＢＥＴ−表面積４０〜４００ｍ２／ｇ、細孔体積０.５〜２.５ｍｌ／ｇ、細孔分布  ＜５の孔なし、メソ孔およびマクロ孔のみ、ｐＨ−値３.６〜８.５、タップ密度２２０〜７００ｇ／ｌを有する、熱分解法で製造された二酸化珪素をベースとするＤＥ１９６０１４１５Ａ１による顆粒が使用されている。
【０００９】
このような製造法の例は、水性顆粒分散液の取得、この分散液の型中への充填およびこの分散液をゲル体にするゲル化である。これは、乾燥−および焼結プロセスにより、高い品質のガラス成形体に加工することができる。このような方法のもう一つの例は、高度圧縮された熱分解法で製造された二酸化珪素顆粒を固い成形体にする乾燥プレスおよび引き続くこの成形体を焼結ガラスにする焼結である。
【００１０】
本発明の目的物は前記の焼結材料であり、これは、前記の顆粒を、次のタイプの１方法を用いて焼結材料に加工することにより得られる特徴を有する：
ａ）顆粒の固体含分１０質量％〜８５質量％、有利に２５質量％〜７０質量％および極性又は非極性の無機、または有機の液体、有利に水、エタノール又は脂肪族炭化水素を含有する分散液の製造；その後のこの分散液の型中への充填又はこの分散液での表面のコーテイング、この分散液のゲル化の開始およびゲル体又はゲル体状被覆の乾燥。この乾燥過程の後に得られる生素地又は生素地様被覆を、場合によりガス状物質、例えば塩素又は塩化チオニルで、７００〜１０００℃の温度で精製し、その後、場合によって１０００〜１８０００℃、有利に１１００〜１６００℃の温度での焼結により、生じる焼結体又は焼結表面が完全に緻密に焼結されているか又はなお部分的多孔性であるように焼結させる、
ｂ）液体の助けなしに、相応する顆粒を型中に入れるか又は顆粒を表面上に施与し、引き続き、場合によっては、もう一つの圧縮工程を行い、その際、この成形体又は層を外からの高い機械的圧力下（プレス圧は例えば１〜１２０Ｍｐａ）に、大気圧の存在下に又は減圧下にプレスし、更に圧縮させる。このプレス工程の後に得られる成形体又は圧縮された被覆を、場合によりガス状物質、例えば塩素又は塩化チオニルで７００〜１０００℃の温度で精製し、１０００〜１８００℃、有利に１１００〜１６００℃の温度での焼結工程により、生じる焼結体又は焼結表面が完全に緻密に焼結されているかまたはなお部分的に多孔性であるように焼結することができる、
ｃ）相応する顆粒を成形体および表面上に、熱的又は他の高エネルギー法、例えばフレーム溶射法、プラズマコーテイング、レーザー焼結又はマイクロ波焼結により施与し、この際に、固い成形体又は固い被覆を生じさせ、得られる焼結体又は焼結表面は完全に緻密に焼結されているか又はなお部分的に多孔性である。
【００１１】
同様に、本発明の目的物は、材料又はガラスであり、それらは、材料又はガラスの製造時に、本発明の顆粒を、熱的、電気的又は電磁気的エネルギーの作用を用いて、例えばバーナー、プラズマトーチ又はマイクロ波放射線により、加熱の前に又はそれに引き続き任意の型中に入れられ、次いで、生じる焼結体又は焼結表面が完全に緻密に焼結されているか又は部分的に多孔性である様に焼結させられるか、又は部分的に又は完全に溶融させ、加熱の前又はそれに引き続き任意の型中に入れ、この型中で硬化させるか又は他の材料、例えばガラス又は金属をコーテイングするために利用し、かつ、場合により引き続き後処理することを特徴とする。
【００１２】
本発明の目的物は、１０８〜１０１２ｄＰａｓ、有利に１０１０〜１０１１ｄＰａｓのガラスの粘度範囲内の透明なガラス体又は透明なガラス層にするために焼結を行うことを特徴とするガラスである。
【００１３】
本発明の目的物は、少なくとも加水分解クラス２の耐水性、有利に加水分解クラス１の耐水性を有するガラスである。
【００１４】
本発明の目的物は、相応する非常に微細な粉末粒子から焼結された又は溶融されたガラスの特性が、記載の顆粒を用いずに慣用の溶融プロセスにより製造された同じ化学組成を有するガラスの特性と一致していることを特徴とするガラスである。このような焼結ガラスの製造は、慣用の溶融プロセスでの同じ組成を有するガラスの製造のために必要である溶融温度と比べて明らかに低い焼結温度を必要とする。
【００１５】
更に、本発明の目的物は、焼結材料の製造のために使用される、次の特性を有する分散液である：
ａ）極性又は非極性の無機又は有機の液体、有利に水、エタノール又は脂肪族炭化水素を有する分散液内の本発明の顆粒の固体含分１０〜８５質量％、有利に２５〜７０質量％；又は
ｂ）ｐＨ＝１〜６又はｐＨ−８〜１２のｐＨ−値を有し、有機酸、例えばギ酸、クエン酸又はトリクロル酢酸で、無機酸、例えは硝酸、燐酸又は硫酸で、有機塩基、例えばトリエチルアミン、ピリジン又はテトラメチルアンモニウムヒドロキシドで、および無機塩基、例えば水酸化カリウム、水酸化カルシウム又は水酸化アンモニウムで相応するｐＨ−値に調整されている水性分散液内の本発明による顆粒の固体含分１０〜８５質量％、有利に２５〜７０質量％；又は
ｃ）ｐＨ＝１〜６又はｐＨ＝８〜１２のｐＨ−値を有し、有機又は無機の酸又は塩基で相応するｐＨ−値に調整されており、かつ、高い顆粒含分および良好な分散性を可能にする他の添加剤、例えば分散液の立体的またはイオン性安定化に寄与し、かつ、固体含分の沈殿を減少又は抑制し、及び／又は早期のゲル化を阻止するポリマー又はイオン性化合物を含有する水性分散液内の本発明の顆粒の固体含分１０〜８５質量％、有利に２５〜７０質量％；又は
ｄ）ｐＨ＝１〜６又はｐＨ＝８〜１２のｐＨ−値を有し、有機又は無機の酸又は塩基で相応するｐＨ−値に調整されており、かつ、良好な分散、ゲル化、乾燥および精製並びに後の焼結材料の焼結を可能にする他の添加剤、例えば式Ｍｅ（ＯＲ）ｘ（ここで、Ｍｅは金属、有利に珪素であり、Ｒはアルキル基であり、ｘは金属イオンの原子価に相当する）の金属アルコキシドを含有していてよい水性分散液内の本発明による顆粒の固体含分１０〜８５質量％、有利に２５〜７０質量％。このような分散液には、他の有機バインダー、例えば同様に焼結材料の改善された製品品質、例えば気孔不含性又は光学的伝達性の改善を可能にし、かつ高い充填度および低い乾燥−及び／又は焼結収縮で簡単なプロセスを可能にするポリマー又は樹脂が添加されていてもよい、又は
ｅ）ｐＨ＝１〜６又はｐＨ＝８〜１２のｐＨ−値を有し、有機又は無機の酸又は塩基で相応するｐＨ−値に調整されており、場合により他の添加剤、例えば式Ｍｅ（ＯＲ）ｘの金属アルコキシド、有利にテトラエトキシシランを含有していてよい水性分散液内の本発明による顆粒の固体含分１〜７５質量％、有利に５〜５０質量％。このような分散液には、熱分解法で得られた酸化物、例えば二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、二酸化ジルコニウム又は相応する金属の混合酸化物が１〜６５質量％、有利に１〜５０質量％の質量割合で添加されていてよい。相応する熱分解法酸化物は、圧縮しないでも、ＤＥ１９６０１４１５Ａ１の記載とは別の種類の予備圧縮の実施の後にも、分散液に添加することができる。
ｆ）ｐＨ＝１〜６又はｐＨ＝８〜１２のｐＨ−値を有し、有機又は無機の酸又は塩基で相応するｐＨ−値に調整されており、かつ、良好な分散性、ゲル化、乾燥および精製および後の焼結材料の焼結を可能にする他の添加剤、例えば式Ｍｅ（ＯＲ）ｘの金属アルコキシド、有利にテトラエトキシシランを含有していてよい水性分散液内の本発明の顆粒の固体含分１〜７５質量％、有利に５〜５０質量％。このような分散液には、本発明により、メタロイド及び／又は金属の塩又は酸化物が添加されていてよい。
【００１６】
本発明の課題は、熱分解法で得られた二酸化珪素からの本発明による顆粒を焼結材料、殊に焼結ガラスの製造のために使用することであり、ここで、使用される顆粒は次の特徴を有する：
ａ）ＤＥ１９６０１４１５Ａ１に記載の１圧縮工程の後に、１５０ｇ／ｌ〜８００ｇ／ｌ、有利に２００ｇ／ｌ〜５００ｇ／ｌのタップ密度、１０〜８００μｍの顆粒粒径および１０〜５００m２/ｇ、有利に２０〜１３０ｍ２／ｇのＢＥＴ−表面積；又は
ｂ）熱分解法で製造された二酸化珪素をベースとする、ＤＥ１９６０１４１５Ａ１による１圧縮工程の後に、次の物理−化学的データを有する；
平均粒径：２５〜１２０μｍ、ＢＥＴ−表面積：４０〜４００ｍ２／ｇ、細孔容積：０.５〜２.５ｍｌ／ｇ、細孔分布：＜５ｎｍの孔なし、メソ孔およびマクロ孔のみ、ｐＨ−値：３.６〜８.５、タップ密度：２２０〜７００ｇ／ｌ。
【００１７】
本発明の課題は、焼結材料、殊に焼結ガラスの製法であり、これは、次の特徴を有する：熱分解法で製造された二酸化珪素を公知方法で圧縮し及び／又は造粒し、分散液に変じ、この分散液をゲル化させ、乾燥させ、生じる生素地を精製し、並びに引き続き焼結させることよりなる。ゲル化は、種々の形にする、例えばゲル成形体、ゲル繊維、ガラス又は金属からの基材上でのゲル化層又は被覆にすることにより行うことができる。これらのゲル成形体又はゲル層は、その乾燥および精製の後に、固い成形体又は固い被覆を生じ、かつ、生じる焼結体又は焼結表面が完全に緻密に焼結されているか又は部分的に多孔性であるように焼結させることができる。
【００１８】
本発明の課題は、焼結材料、殊に焼結ガラスの製法であり、これは、熱分解法で製造された二酸化珪素を公知方法で圧縮し及び／又は造粒させ、かつ、その後に、
ａ）この顆粒を、液体の助けなしに型中に入れるか又は表面上に施与し、引き続き、場合によってはもう一つの圧縮工程を行い、その際に、成形体又は層を外からの高い機械的圧力下に（プレス圧は例えば１〜１２０ＭＰａ）、大気圧の存在下に又は減圧下にプレスし、更に圧縮する。このプレス工程の後に生じる成形体又は圧縮された被覆は、場合によりガス状物質、例えば塩素又は塩化チオニルで、７００〜１０００℃の温度で精製し、１０００〜１８００℃、有利に１１００〜１６００℃の温度での焼結工程により、生じる焼結体又は焼結表面が完全に緻密に焼結されているか又は部分的に多孔性であるように焼結させることができる。
ｂ）成形体又は表面上に顆粒を、熱的方法又は他の高エネルギー法で、例えばフレーム溶射法、プラズマコーテイング又はマイクロ波焼結により施与し、その際、固い成形体又は固い被覆が生じ、生じる焼結体又は焼結表面は完全に緻密に焼結されているか又はなお部分的に多孔性である；
ｃ）顆粒を、熱的、電気的又は電磁気的エネルギーの作用を用いて、例えばバーナー、プラズマトーチ又はマイクロ波放射線により、その加熱の前又はそれに引き続き任意の型中に入れ、次いで、生じる焼結体または焼結面が完全に緻密に焼結しているか又はなお部分的に多孔性であるように焼結させるか、又は顆粒を部分的に又は完全に溶融させ、これを加熱の前又はそれに引き続き任意の型中に入れ、この型中で硬化させるか又は他の材料、例えばガラス又は金属のコーテイングのために利用し、これを場合により引き続き後処理する。
【００１９】
本発明の課題は、ガラス成形体、例えば光ファイバー予備成形体（いわゆるオーバークラッデイング管又はコアロッド）、光学レンズ、光学回折格子（optische Gitter)、ガラスルツボ（いわゆる坩堝）、電気絶縁体、断熱材、磁気絶縁体、プリズム、化学工業又は薬剤工業用の容器又は装置、インゴット、電気工業用の成形体、更なる加工用の原料としてのガラス棒、このプロセスの後の形状正確性(Formtreue)への高い要求を有する成形体の製造のための、焼結材料、殊に焼結ガラス又はガラスの使用である。
【００２０】
本発明の課題は、他の材料、例えば金属、プラスチック又はガラスを材料からの層でコーテイングするための、焼結材料、殊に焼結ガラス又はガラスの使用である。
【００２１】
本発明の課題は、繊維材料又は繊維の製造のための、焼結材料、殊に焼結ガラス又はガラスの使用である。
【００２２】
本発明の課題は、ガラス、殊に焼結ガラス、セラミック、複合材料（その中で顆粒が強化充填材として作用する）の製造のための、金属、ガラス、ポリマー、エラストマー、ラッカー又は液体中の強化充填材としての顆粒の使用である。
【００２３】
本発明の課題は、ガラス、殊に焼結ガラスの製造のため並びに半導体材料又は電気スイッチ回路(elektorischen Schaltkreisen)の研磨のための分散液の使用である。
【００２４】
本発明の有利な１実施形では、熱分解法で製造され、ＤＥ１９６０１４１５Ａ１による公知方法で造粒もしくは圧縮された二酸化珪素を、焼結材料の製造のために使用することができる。
【００２５】
このように圧縮された又は造粒された二酸化珪素は、熱分解法で製造された１０〜５００ｍ２／ｇのＢＥＴ−表面積、１５０〜８００ｇ／ｌのタップ密度および１０〜８００μｍの顆粒粒径を有する酸化物であってよい。
【００２６】
本発明によれば、圧縮されたおよび圧縮されていない二酸化珪素の混合物を使用することもできる。
【００２７】
熱分解法で製造され、圧縮された二酸化珪素に、分散液中でメタロイド及び／又は金属の塩又は酸化物を添加することができる。
【００２８】
この分散液内で、圧縮された又は圧縮されていない熱分解法で製造された二酸化珪素の混合物も製造できる。
【００２９】
以後、「熱分解法で得られた珪酸」、「熱分解法で得られた二酸化珪素」、「熱分解法珪酸」又は「熱分解法二酸化珪素」は、次のような微細粒子状の、ナノスケールの粉末であると理解すべきである：高温火炎内でのガス状四塩化珪素、例えばメチルトリクロロシラン又は四塩化珪素の反応により製造され、この際、火炎に水素および酸素が供給され、それに場合によっては水蒸気が供給されてもよい。
【００３０】
以後、「顆粒」なる概念は、熱分解法で得られ、ＤＥ１９６０１４１５Ａ１に記載の圧縮法又はこれと同様な方法で高度圧縮された、二酸化珪素粉末と理解すべきである。
【００３１】
以後、概念「分散液」とは、液体、例えば水、エタノール又は有機溶剤中の圧縮されていない又は圧縮された即ち造粒された熱分解法二酸化珪素の均一な、即ち極めて一様な熱い分散物と理解すべきである。
【００３２】
概念「焼結材料」又は「焼結ガラス」とは、非常に微細な粉末から粉末技術的方法および引き続く焼結工程を用いて製造された材料又はガラスと理解すべきである。
【００３３】
概念「焼結法」とは、非常に微細な粉末を熱の使用又は加熱により、気孔を部分的にのみ有するか又は全く有しない固い成形体又は層に変じる方法と理解すべきである。
【００３４】
概念「ゲル体」とは、ゲル化、即ち硬化の後に濡れて又は湿った状態で生じ、液体で充填されている相互に連結した粒子の骨格（Skelett)を有する成形体と理解すべきである。
【００３５】
概念「生素地（Gruenkoerper)」とは、粒子骨格から液体が除かれ、高い気孔率を有する乾燥されたゲル体と理解すべきである。
【００３６】
本発明の焼結材料、殊に焼結ガラスの利点は、ガラスの改善された光学的透明性、良好な光学的均一性、基材上の層の改善された化学的又は機械的安定性および従来のゾルゲル法、コロイダルゾルゲル法で又は慣用の溶融法を用いて製造された材料又はガラスに比べて成形体又は繊維の改善された化学的又は機械的負荷能力（Belastbarkeit)である。
【００３７】
本発明は次の利点を有する：高度圧縮された粉末を用いて分散液のより高い充填度を得ることができる。分散液のこの高い充填度は、それから製造される材料において、良好な製品特性、例えば封入泡の数が少なく、亀裂が少ないことによる良好な透明性に作用する。
【００３８】
同時に高度圧縮粉末の使用により方法技術的利点も得られる：例えばこの高度圧縮粉末の使用により、分散液は簡単に製造できる。高充填分散液の使用の際の方法技術的利点は、更に焼結材料において、生素地収縮又は焼結体収縮が減少することにある。このような粉末の使用は、更なる方法技術に有利に作用する。例えば、使用粉末の微粒性又は生素地の気孔率の影響により、焼結温度を、他の粉末又は他の製造法の使用の場合には後の焼結材料の品質損失なしには不可能である程度にまで低下させることができる。
【００３９】
本発明による高度圧縮された粉末の使用は、更にゲル体の良好な毛管構造および気孔構造により、粉末技術的製造プロセス内での良好な加工性をもたらす。従って、このような高度圧縮された粉末の使用により、ゲル体の乾燥は簡単にされ、後の製品品質は改善される。
【００４０】
記載の焼結材料、殊に焼結ガラス又はガラスは、商業的に、ガラス成形体、例えば光ファイバー予備成形体形体（いわゆるオーバークラッデイング管又はコアロッド）、光学レンズ、光学回折格子、ガラスルツボ（いわゆる坩堝）、電気絶縁体、断熱材、磁気絶縁体、プリズム、化学工業又は薬物工業用の容器又は装置、インゴット、電気工業用の成形体、後の更なる加工用の原料としてのガラス棒、このプロセスの後の形状正確性への高い要求を有する成形体の製造のために利用することができる。
【００４１】
このような焼結材料は、商業的に、更に、焼結ガラス又はガラスの層での他の材料、例えば金属、プラスチック又はガラスのコーテイングのために利用することができる。本発明による焼結材料、例えば焼結ガラス又はガラスの繊維材料又は繊維の製造のための使用も可能である。
【００４２】
記載の顆粒は、ガラス、殊に焼結ガラス、セラミック又は複合材料（その中で、顆粒は強化充填材として作用する）の製造のために利用でき、金属、ガラス、ポリマー、エラストマー、ラッカー又は液体中で強化充填材として役立つ。
【００４３】
本発明による分散液は、ガラス、殊に焼結ガラスの製造のため並びに半導体材料又は電気スイッチ回路の研磨のために使用することができる。
【実施例】
【００４４】
例１
ＢＥＴ−表面積９０ｍ２／ｇ、嵩密度３５ｇ／ｌおよびタップ密度５９ｇ／ｌを有する、熱分解法で得られた二酸化珪素を、ＤＥ１９６０１４１５Ａ１に従って、圧縮して顆粒にする。
【００４５】
この圧縮された二酸化珪素は、ＢＥＴ−表面積９０ｍ２／ｇおよびタップ密度２４６ｇ／ｌを有する。
【００４６】
引き続き、蒸留水１８０ｍｌを容器中に予め装入し、顆粒導入の開始前に３０質量％ＫＯＨ−溶液でｐＨ−値を１１に調整する。引き続き、デイソルバーデイスクを有するデイソルバーを用いて、圧縮された顆粒１２０ｇを少しずつこの水中に入れる；この際、デイソルバーの回転数は約１０００Ｕ／ｍｉｎである。顆粒が完全に分散液中に混入された後に、この分散液をデイソルバーを用いてなお約３０分間予備分散させる。
【００４７】
この時間の後に、この予備分散された分散液を、ウルトラ−トウラックス−ロータ−ステーター分散装置を用いて１００００Ｕ／ｍｉｎで約１２０分間分散させ、この分散の間中冷却させる。この分散工程の後に分散液が得られ、これは、２４時間の滞留時間(Standzeit)の後に、５０Ｕ／ｍｉｎで２００〜２５０ｍＰａｓ／ｓの範囲の粘度（スピンドル２を有するブルックフィールド−ビスコシメーターを用いて測定）を有する。固体含分は分散液に対して４０質量％である。
【００４８】
例２（比較例）
ＢＥＴ−表面積９０ｍ２／ｇおよびタップ密度５９ｇ／ｌを有する熱分解法で得られた二酸化珪素を圧縮せずに使用する。このために、容器中に蒸留水１８０ｍｌを予め装入し、粉末導入の開始前に、３０質量％ＫＯＨ−溶液でｐＨ−値を１１に調整する。引き続き、デイソルバーデイスクを有するデイソルバーを用いて圧縮されていない粉末を少しずつ水中に入れる；この際、このデイソルバーの回転数は約１０００Ｕ／ｍｉｎである。しかしながら、圧縮されていない二酸化珪素の９６ｇのみが、分散液が粘液性になることなしにこの分散液中に撹拌導入することができる。このことは、分散液中の３５質量％の物質含分に相当する。本発明の例１における１２０ｇと比べて、これは、明らかに少ない量である。粉末が完全に懸濁液中に混入された後に、この分散液をデイソルバーを用いてなお約３０分間分散させる。
【００４９】
この時間の後に、分散された分散液を、ウルトラ−トウラックスロータ−ステーター分散装置を用いて１００００Ｕ／ｍｉｎで約１２０分間分散させ、この分散の間中冷却させる。この分散工程の後に、分散液が得られ、これは、２４時間の滞留時間の後に、５０Ｕ／ｍｉｎで３３０〜４６０ｍＰａｓ／ｓの範囲の
粘度（スピンドル２を有するブルックフィールド−ビスコシメーターを用いて測定）を有する。分散液中の顆粒４０質量％の固体含分を有する例１と比べて、圧縮されていない粉末の約３５質量％のみが分散液中に移行できる。更に、分散液の粘度は例１におけるよりも明らかに高く、これはコロイダルゾルゲル法を困難にする。
【００５０】
例３（本発明による）
ＢＥＴ−表面積５０ｍ２／ｇおよびタップ密度１３０ｇ／ｌを有する、熱分解法で得られた二酸化珪素を、ＤＥ１９６０１４１５Ａ１に従って、圧縮して顆粒にする。
【００５１】
この圧縮された二酸化珪素は、ＢＥＴ−表面積５０ｍ２／ｇおよびタップ密度３６５ｇ／ｌを有する。
【００５２】
引き続き、蒸留水１８０ｍｌを容器中に予め装入し、顆粒導入の開始前に３０質量％ＫＯＨ−溶液でｐＨ−値を１１に調整する。引き続き、デイソルバーデイスクを有するデイソルバーを用いて、顆粒２２０ｇを少しずつこの水中に入れる；この際、デイソルバーの回転数は約１０００Ｕ／ｍｉｎである。顆粒が完全に分散液中に混入された後に、この分散液をデイソルバーを用いてなお約３０分間分散させる。
【００５３】
その後に、この分散液を、ウルトラ−トウラックス−ロータ−ステーター分散装置を用いて１００００Ｕ／ｍｉｎで約１２０分間分散させ、この分散の間中冷却させる。得られた分散液は約５５質量％の固体含分を有する。
【００５４】
例４（比較例）
熱分解法で得られた二酸化珪素は、ＢＥＴ−表面積５０ｍ２／ｇおよびタップ密度１３０ｇ／ｌを有する。この高度圧縮されていない粉末を例３との比較のために使用する。
【００５５】
このために、容器中に蒸留水１８０ｍｌを予め容器中に装入し、粉末導入の開始前に、３０質量％ＫＯＨ−溶液でｐＨ−値を１１に調整する。引き続き、デイソルバーデイスクを有するデイソルバーを用いて、圧縮されていない粉末を少しずつ水中に入れる；この際、このデイソルバーの回転数は約１０００Ｕ／ｍｉｎである。しかしながら、圧縮されていない粉末の１８０ｇのみが、分散液が粘液性になりすぎることなしに分散液中に撹拌導入することができる。このことは、分散液中の５０質量％の物質割合に相当する。例３による２２０ｇと比べて、これは、明らかに少ない量である。粉末が完全に懸濁液中に混入された後に、この分散液をデイソルバーを用いてなお約３０分間分散させる。
【００５６】
その後、この予め分散された分散液を、ウルトラ−トウラックス−ロータ−ステーター分散装置を用いて１００００Ｕ／ｍｉｎで約１２０分間分散させ、この分散の間中冷却させる。５５質量％の固体含分を有する分散液が製造される例３と比べて、圧縮されていない粉末を用いては約５０質量％の固体含分の分散液のみが製造できる。
【００５７】
例５（本発明による）
ＢＥＴ−表面積９０ｍ２／ｇおよび嵩密度３５ｇ／ｌおよびタップ密度５９ｇ／ｌを有する、熱分解法で得られた二酸化珪素を、ＤＥ１９６０１４１５Ａ１に従って、圧縮して顆粒にする。
【００５８】
この圧縮された二酸化珪素は、ＢＥＴ−表面積９０ｍ２／ｇおよびタップ密度２４６ｇ／ｌを有する。
【００５９】
この粉末１７.２ｇを、蒸留水２７ｍｌおよびテトラメチルアンモニウムヒドロキシド２.５７ｍｌと共に撹拌して、例１〜４に記載のように均一な分散液にする。
【００６０】
分散が完了した後に、酢酸エチルエステル１ｍｌを加え、分散液を直ちに型中に注ぐ。
【００６１】
１２分後に分散液はゲル化されており、生じるゲル体を１時間後に型から取り出し、室温で６日間乾燥させる。
【００６２】
この乾燥により、マイクロ孔生素地が得られる。
【００６３】
これを、真空下に１４００℃でゾーン焼結を用いて４時間焼結させる。肉眼視可能な泡又は気孔のない焼結ガラス体が得られる。
【００６４】
例６（本発明による）
ＢＥＴ−表面積３００ｍ２／ｇおよび嵩密度３０ｇ／ｌおよびタップ密度５０ｇ／ｌを有する、熱分解法で得られた二酸化珪素を、ＤＥ１９６０１４１５Ａ１に従って、圧縮する。
【００６５】
この圧縮された二酸化珪素は、ＢＥＴ−表面積３００ｍ２／ｇおよびタップ密度２８９ｇ／ｌを有する。
【００６６】
この粉末１１.２ｇを、蒸留水２７ｍｌおよびテトラメチルアンモニウムヒドロキシド２.５７ｍｌと共に撹拌して、例１〜４に記載のように均一な分散液にする。分散の完了の後に、これに酢酸エチルエステル１ｍｌを加え、分散液を直ちに型中に注ぐ。
【００６７】
２０分後に分散液はゲル化されている。生じたゲル体を１時間後に型から取り出し、室温で７日間乾燥させる。
【００６８】
この乾燥により、マイクロ孔生素地が得られる。
【００６９】
これを、真空下に１４００℃でゾーン焼結を用いて４時間焼結させる。肉眼視可能な泡又は気孔のない焼結ガラス体が生じる。
【００７０】
例７（本発明による）
ＢＥＴ−表面積２００ｍ２／ｇおよび嵩密度３５ｇ／ｌおよびタップ密度５０ｇ／ｌを有する、熱分解法で得られた二酸化珪素を、ＤＥ１９６０１４１５Ａ１に従って、圧縮する。
【００７１】
この圧縮された二酸化珪素は、ＢＥＴ−表面積２００ｍ２／ｇおよびタップ密度２１９ｇ／ｌを有する。
【００７２】
この粉末１８ｇを、乾燥箱中１０５℃で２４時間乾燥させる。その後この粉末を乾燥時に１軸方向で（uniaxial)圧縮して、直径１０ｍｍを有する成形体にする。
【００７３】
この圧縮成形を、鋼型中で５１.２ＭＰａのプレス圧および９０秒のプレス時間を用いて行う。
【００７４】
この成形体を、真空下に１５００℃でゾーン焼結炉中で５時間焼結させる。肉眼視可能な泡又は気孔のない焼結ガラス体が得られる。