光ファイバー製造には、プリフォームの焼結と線引きの2つの主要高温工程があります。堆積した多孔質シリカを1500–1700°Cで透明なガラスへ緻密化し、直径150–230 mmのプリフォームを1900–2200°Cで軟化して直径125 μmの光ファイバーに加工します。ArやHe / Cl₂雰囲気で用いる黒鉛マッフル管・発熱体の周辺には、高純度、寸法安定性、耐ガス流エロージョン性を備えた断熱材が必要です。
AYD CarboniteX® 半導体グレードのリジッドフェルトは、SiC・12インチシリコン向けと共通の高純度管理を光ファイバー製造に活用します。灰分 < 20 ppmをGDMSで検証し、密度精度±0.005 g/cm³で局所的な温度差を抑えます。黒鉛コーティング、黒鉛紙、黒鉛クロスなどの表面仕様でArガス流による粉落ちを低減します。ø1700 × 1500H × 200Tの大型円筒やカスタム部材に対応し、UIDで原料ロット、黒鉛化記録、分析報告書を追跡できます。
光ファイバーの2つの高温工程を、CarboniteX® が支えます。
多孔質の堆積体から直径125 μmの単一モード光ファイバーまで、6つの主要工程があります。焼結炉と線引き炉が重要なホットゾーンであり、CarboniteX® リジッドフェルトが断熱層として清浄度と温度均一性を支えます。
黒鉛コーティング、黒鉛紙、黒鉛クロス、C/Cコンポジットなどの表面仕様 · GDMSによるTMI代表値 < 10 ppmの確認 · 各部材のUIDと前駆体ロット、黒鉛化記録、分析報告書を関連付け。
プリフォーム脱水焼結炉
OVD / VADで形成した多孔質プリフォームは、ガラス理論密度の30–50%程度で、水分やヒドロキシル基を含みます。He + Cl₂雰囲気下で1100–1300°Cの脱水処理を行い、1500–1700°Cで焼結して透明ガラスへ緻密化します。黒鉛マッフル管と抵抗・誘導発熱体を用い、その外周を断熱材で構成します。
断熱層から移行した金属不純物がプリフォームに付着すると、後工程の線引きで断線の原因になります。He / Cl₂雰囲気による表面侵食への耐性、均一な密度、気孔率の管理も重要です。長さ2 mを超えるプリフォーム向けの大型炉では、長時間使用時の寸法安定性が求められます。
CarboniteX® 半導体グレードのリジッドフェルトは灰分 < 20 ppm、TMI代表値 < 10 ppmを管理し、不純物移行のリスクを抑えます。マッフル管外周に円筒、上下に平板を配置し、黒鉛紙や黒鉛クロスなどの表面仕様で侵食・毛羽立ち・粉落ちを低減します。
光ファイバー線引き炉
線引き塔は高さ7–45 mで、上部の線引き炉が中心となります。直径150–230 mm、長さ1–2 mのプリフォームを送り、下端を1900–2200°Cで軟化させ、直径125 μmの光ファイバーへ引き伸ばします。高純度Ar雰囲気で黒鉛発熱体の酸化を抑え、ガス流も繊維径の安定に寄与します。1本のプリフォームから数千kmの光ファイバーを製造できます。
線引き炉は高温、高流速、数百時間に及ぶ連続運転の条件に対応する必要があります。断熱材には低金属不純物、Arガス流への耐性、誘導加熱との適切な電磁的結合が求められます。NIF 230級の大型炉では、断熱円筒の外径が1.7 mに達します。
CarboniteX® 半導体グレードのリジッドフェルトは、灰分 < 20 ppmと密度精度±0.005 g/cm³により、汚染リスクと局所的な温度差を抑えます。黒鉛紙やC/Cコンポジットの表面仕様で高速Arガス流による粉落ちを低減します。湿式一体成形によりø1700 × 1500Hの大型円筒に対応します。
CarboniteX® 半導体グレードのリジッドフェルト
ピッチ系短繊維と湿式一体成形プロセスにより、灰分 < 20 ppm、密度精度 ±0.005 g/cm3 を実現します。ファイバープリフォーム焼結炉や線引き炉などの高温ホットゾーンに適しており、シリンダー、平板、特殊形状部品に対応します。表面処理は、黒鉛紙、カーボンクロス、C/C複合材などを選択できます。
製品CarboniteX® 半導体グレードのソフトフェルト
レーヨン系長繊維ニードルフェルト。高純度化処理により灰分 ≤ 20 ppmに対応し、線引き炉内層、マッフル管外周、不規則な炉内形状に柔軟に配置します。厚さ5 / 10 mm、幅1100–1400 mmのロールで供給します。
製品光ファイバーの断熱プラン。
炉型（焼結 / 線引き）、加熱方式（誘導 / 抵抗）、プリフォーム寸法、運転温度をお知らせください。リジッドフェルトとソフトフェルトの構成、表面仕様、部材寸法を当社のエンジニアリングチームが確認し、サンプル評価から量産供給まで支援します。
