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短細線法による高温融体の熱伝導率と熱拡散率の測定

使用短线法测量高温熔体的导热率和热扩散率

基本信息

批准号：
11750167
负责人：
張興
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、申請者らが開発してきた新しい非定常短細線加熱法を用いて、シリコン単結晶成長やプラスチック形成製品などに不可欠である溶融シリコンや溶融ポリマーなど様々な高温融体の熱伝導率と熱拡散率を測定することを目的としたものである。本年度に得られた主要な成果を以下に列挙する。1.前年度に引き続き住友化学工業株式会社から提供された9種類のポリマー、低密度ポリエチレンF218・OおよびL705、直鎖状低密度ポリエチレンFS150およびGA701、ポリプロピレンホモポリマーD101、ポリプロピレンランダムコポリマーS131、ポリプロピレンブロックコポリマーAD571、ポリスチレンE183およびポリカーボネート301・6の追加実測を行った。固体領域から熱分解温度まで、熱伝導率(誤差±1%以内)および熱拡散率(誤差±5%以内)の温度依存性を明らかになった。その結果、結晶性ポリマー(ポリエチレンおよびポリプロピレン)において、熱伝導率および熱拡散率は溶融状態で一定、固体状態で温度の低下とともに大きくなる。非晶性ポリマー(ポリカーボネートおよびポリスチレン)において、熱伝導率の値は温度依存性をもたず一定である。熱拡散率は溶融状態、ガラス状態でそれぞれ一定であり溶融状態の値の方が小さい。2.スパッタ装置を用い、プローブに耐久性、耐熱性、耐食性のある絶縁被膜(高純度アルミナAl_2O_3)を施すコーティング実験を行った。その結果、スパッタ装置の特性に対応して、良質な被覆膜を形成するための槽内圧力、キャリアガス流量、酸素ガス濃度などについて最適な条件が明らかになり、高温に適用できるセラミックコーティングの技術を確立した。3.絶縁被覆されたプローブを用い、溶融炭酸塩(Li_2CO_3/K_2CO_3およびLi_2CO_3/Na_2CO_3)の熱伝導率の実測を行った。550℃から750まで熱伝導率(誤差±5%以内)の温度依存性を明らかになった。

The purpose of this research is to determine the thermal conductivity and thermal dissipation rate of high-temperature melts, such as melt crystals and melt polymers, by using the applicant's newly developed unsteady short and thin wire heating method, which is indispensable for the growth of crystals and the formation of products. The main achievements of the year are listed below. 1. In the previous year, Sumitomo Chemical Co., Ltd. provided 9 kinds of polymer, low density polymer F218·O L705, direct lock low density polymer FS150 GA701, polymer D101, polymer S131, polymer AD571, polymer AD571. E183 is the most powerful tool in the world. The temperature dependence of thermal decomposition temperature, thermal conductivity (error within ±1%) and thermal dispersion rate (error within ±5%) in solid state domain is clearly indicated. Results: Crystallization, thermal conductivity, thermal dispersion, melting state, solid state, low temperature, high temperature. Amorphous conductivity is temperature dependent. The heat dissipation rate is determined by the value of the melting state and the melting state. 2. The durability, heat resistance and food resistance of the insulating film (high-purity Al_2O_3) in the use of the device are discussed. As a result, the characteristics of the device, the pressure in the tank, the flow rate, the concentration of the acid, and the optimum conditions for the formation of a good coating film were established. 3. The thermal conductivity of molten carbon dioxide (Li_2CO_3/K_2CO_3 and Li_2CO_3/Na_2CO_3) was measured. Temperature dependence of thermal conductivity (error within ±5%) from 550℃ to 750 ℃.