石英ガラス加工における加工設備によるガラスの汚染の低減

减少石英玻璃加工中加工设备造成的玻璃污染

基本信息

批准号：
17H00298
负责人：
加藤拓也
金额：
$ 0.3万
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：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H00298/
关键词：
石英ガラス加工コンタミ軽減ガラス加工治具

项目摘要

研究目的石英ガラス製品の製作にあたり、加工に使用するガスバーナーを加工物と同じ石英ガラスで製作し、道具や治具なども同様に石英ガラスや加工物に悪影響を及ぼさない材料で製作する。さらにガス配管中に新たにガスフィルターを組み込むことで、従来の製作方法で課題であった石英ガラスへの不純物の付着を低減させ、不純物除去のために行うフッ化水素酸による危険度の高い洗浄作業の頻度を減らし、安全で汚染が少ない製品の製作を可能にすることを目的とする。研究方法石英ガラスでガスバーナーを製作し石英板の溶着加工を行い、従来使用している金属製バーナーとの比較を行った。さらにバーナーに繋がるガス配管の末端にステンレス製ガスフィルターを組込み、配管からのダスト侵入を防いだ。溶融した石英ガラスの整形には従来グラファイト使用していたが、昇華によって石英ガラスを汚染するため、代替品としてガラス状カーボンを使用した。研究成果金属製バーナーと石英ガラス製バーナーの両方で石英ガラス板の溶着加工を行い、加工後のガラス表面を比較した結果、どちらも目視できる不純物が付着したが、石英ガラス製バーナーの方が少なかった。また、配管末端にガスフィルターを組込み同様の加工を行ったところ、付着は完全に防げないものの、さらに低減させた。石英ガラス管を溶融し口径を拡げるテストでは、グラファイトとガラス状カーボンを比較した。グラファイトは燃焼によって劣化し、さらに昇華して石英ガラス管に付着したが、ガラス状カーボンはほとんど劣化、昇華が無く、付着は見られなかったので石英ガラス加工における道具や治具の素材として活用が期待できる。

研究目的在生产石英玻璃产品时，用于加工的气体燃烧器与加工材料相同的石英玻璃生产，工具和夹具也是用不会不利影响石英玻璃和加工的材料制成的。此外，通过将新的气体过滤器纳入气管中，杂质的粘附于石英玻璃，这是常规生产方法中的一个问题，并且由于氢酸而清理高度危险的杂质，以减少杂质。工作，并使产品具有低填充产品的可能性。研究方法使用石材英式玻璃生产气体燃烧器，并焊接了石英板，并与传统的金属燃烧器进行了比较。此外，在燃气管道的末端建造了一个不锈钢气体过滤器，该过滤器导致燃烧器防止灰尘从管道进入。过去，石墨用于融化的石英玻璃的形状，但石英玻璃的升华被用作替代品。研究结果金属燃烧器和石英玻璃燃烧器进行了石英玻璃板的焊接，并且由于处理后比较了玻璃表面，因此可以看到两种杂质，但较少的石英玻璃燃烧器。此外，当气体过滤器在管道端体现时，并不能完全防止粘附，但进一步降低了粘附力。在测试摩尔石英玻璃管和膨胀直径的测试中，比较了石墨和类似玻璃的碳。该石墨由于燃烧而恶化，并且被进一步升华并粘附在石英玻璃管上，但是玻璃类似碳几乎变化，没有升华，找不到，因此可以用作工具的材料石英玻璃处理中的夹具。