試料の熱処理について

質問

1000～1200℃の温度での熱処理の場合、真空の方がいいとアドバイスを受けました。
その方法として,「試料を石英管に真空封入する」という方法があることがわかりました。

そこで質問なのですが,この方法は,どのようにして行うのでしょうか？
というのは,普通に石英管に試料を入れるだけなら,石英ガラスを溶かしながら試料を入れると想像がつくのですが,真空にはどのようにするものなのでしょうか?
(というのも,加工依頼した場所では,石英管に試料を入れることはできるが,真空封入なることはできないと言われてしまいまして・・・)

真空ポンプで石英管の中を真空にしながら,溶かし,かためて,出口をふさいでいくという方法で,真空封入できないのでしょうか? 職人さんが無理と言っているのでどうしようもないもので,おそらく機器が足りないということなのだとは思うのですが・・・
(ここまでの文章、拙くてすみません)

わかる方いましたら解答よろしくお願いします。
また、そもそも高い温度で熱処理することが、酸化等の心配があるということなので,
石英管に試料を真空封入することにこだわっていません。

高温で熱処理する際の,何かいい案　(自身でうまいこと装置を作る方法等)　
がございましたら教えてください。
よろしくお願いします。

回答No.3

toboke

昔、湿気に弱い試料を石英管に真空封入してました。
先の閉じた管に試料を入れ、解放側から真空ポンプで引いて封じます。

必要なものは真空ポンプ、真空ゴムホース、水素バーナーです。水素バーナーは水素酸素だと高温になって楽です。ガス酸素でもできなくはありません。高真空が必要ない場合は普通のロータリーポンプで十分です。

試料量にも依りますが、試料が多少多い場合には試料部は径20～30mmとして直径10mmの細管をつないだような管を用意し（石英ガラス加工業者に頼みました）、細い部分を加熱して封じます。加熱部は非常に熱くなるので、試料までの距離及び真空ゴムホースまでの距離は100mm以上必要です。
管内が真空になっているので加熱して柔らかくなると内側にへこんできます。管を回しながらまんべんなくへこませて、最後は温度を上げて封じ切ります。一カ所だけ加熱しすぎるとへこみすぎて穴が開き、失敗します。
水素バーナーでの加熱は危険で怖いですが、操作自身は慣れれば難しくありません。

「ガラス管 真空封入」で検索すると下記URLが出てきました。アンプル封入の要領で行えば良いかと思います。

それ以外の方法として、石英太管に試料を置き、不活性ガスを流しながら管状炉で加熱するというやり方もあります。

参考URL：

http://www.gakushuin.ac.jp/univ/sci/top/jimu-info/mono/mono_pdf/1-2.pdf

お礼

お礼遅れてすみません。解答ありがとうございます。
真空封入する目途がたちました。
なんとかやってみます！

回答No.2

AoDoc

真空熱処理炉か専用の装置がないと無理と思います。
参考URL:
http://www.youtube.com/watch?v=14uGcJ3PKUk

お礼

解答ありがとうございます。
石英管に"自動"で真空封入してもらう必要はないのでこちらの参考URLのような装置は必要ないと私は考えますが,やはり何か専用の装置がないと難しいのですかね。

専用の装置というのが具体的に何を指しているのかわからないので調べてみます。
真空ポンプで真空にしながら,出口をふさぐという素人の考えでは,単純すぎて不可能なのかもしれませんね。

とりあえず,よく調べてから,もう一度話し合ってみることにします。

回答No.1

LHS07

入れてから真空ポンプで空気を抜くはずです。

でなければ、ＮＡＳＡやジャクサに頼むのか？
そんなにお金をかけられない。
ロケットのない時代からも真空での加熱はやっているはず。

加熱は磁気を使うのでしょう。ＩＨレンジように・・・。

お礼

解答ありがとうございます。
やはりそうですよね。話していた人が職人さんではなくて,実は知識がない人だったのではないかとか考えたりしています。忙しそうにしていましたし、邪険にされてしまったのでしょうかね・・・

もう一度、加工依頼するセンターの方に足を運んで確認してみようかと思います。