高性能カーボン治具の開発と高透過性ガラスセル作製法の確立

高性能碳夹具的开发及高透明玻璃电池制造方法的建立

• 批准号: 15H00297
• 负责人: 加藤 拓也
• 金额: $ 0.32万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H00297/
• 关键词: ガラス加工; 成形治具; ガラスセル

研究目的石英ガラスおよびパイレックスガラス製の角型ガラスセルの製作にあたり、成形に使用する「カーボン治具(成形型)」の材料選定や表面の研磨、不活性雰囲気中で加工を行うことで、燃焼に伴う酸化反応の抑制と劣化や消耗の低減を図る。これにより従来の方法で課題であったガラスセル表面の筋や気泡、昇華したカーボンの付着、形状や寸法の再現性が低い問題を解消して、高透過性のガラスセルを作ることを目的とする。研究方法純度や密度、硬さ、熱伝導率など特性の異なるグラファイト材のサンプルを同じ条件下で燃焼させて、燃焼後の重さや表面の状態を比較し、高温でも劣化や消耗の少ない材料を選び、治具の製作を行った。治具表面を研磨し表面積を小さくすること、ガラスの溶融加工中に窒素ガスを注入することで酸化反応の抑制を図った。成形はワイヤーを取り付けた治具をガラス管内に入れ、溶融させながら一定の荷重で引くことで治具の形状に成形する引抜き法で行った。研究成果燃焼テストやガラスの溶融加工を行った結果、グラファイト材は不純物が少ない純度の高いものを使用すること、治具の表面は#4000程度のペーパーで水砥ぎ研磨にて仕上げ、おおよその鏡面にする。溶融加工中は窒素ガスを常時注入することで、従来よりも酸化反応を抑制し劣化や消耗、形状の変化を少なくすることが可能となった。これにより加工したガラス表面にはカーボンの付着は見られず良好な状態となったうえ、治具を繰り返し使用しても、求められる寸法や形状を保つため生産性、効率性の向上に繋がった。また高温に耐えうる優れたグラファイト材はガラスセル以外のガラス加工の治具としても活用が期待できる。引抜き法で成形したガラスの透過性や直進性は板ガラスのように高くないため、光学実験等で利用するには成形後に研磨が必要となる。

Research purpose Quartz ガラスおよびパイレックスガラスのangle type ガラスセルのにあたり、molding tool uses する「カーボン jig (molding type )" material selection includes surface grinding, inert atmosphere processing and processing, burning and baking with acidification and reaction, suppression of deterioration, and consumption reduction.これにより従の法で题であったガラスセルsurfaceの线や気包、sublimation したカーボンの发、 The problem of low reproducibility of the shape method has been solved, and the problem of high permeability has been solved. Research methods: Purity, density, hardness, thermal conductivity, properties, different properties, materials, and materials, burning under the same conditions.て、Comparison of the surface condition after burning, deterioration due to high temperature, consumption of less materials, selection of materials, production of jig. The surface of the jig is ground and the surface area is small. Forming はワイヤーをtake りpay けたjig をガラス に入れ、melt させながThe shape of the jig and the shape of the jig can be determined by the load and the method. Research results: The result of the melt processing of the burning yaki ware, the impurities of the material, and the purity of the high purity. Use すること, jig surface は#4000 degree のペーパーで水砥ぎgrinding にてShi上げ, おおよそのmirror surface にする. During the melting process, the raw materials are often injected into the raw materials, and the acidification reaction of the raw materials is suppressed, and the deterioration and consumption are suppressed, and the shape is reduced and the raw materials are reduced.これによりprocessingしたガラスsurfaceにはカーボンのpayは见られずgood conditionとなったうえ, jigを缲り回し Use しても, find められるinch method やshape を つ た め の に system がった to ensure productivity and efficiency. It is a high-temperature resistant high-temperature high-temperature high-temperature high-temperature high-temperature high-temperature high-temperature high-temperature processing tool. The method of inducing the formation of the material is high, and the permeability and straightness of the board are high. It is necessary to grind the くないため, optical た験, etc. after using the するには after molding.