1996 Fiscal Year Annual Research Report
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07405034
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
石井 邦宜 北海道大学, 工学部, 教授 (00001214)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柏谷 悦章 北海道大学, 工学部, 助教授 (10169435)
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| Keywords | ラマン分光 / 破断 / スラグ薄膜 / スラグ構造 |
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| Research Abstract |
(1)ホットサーモカップル法の改良による、溶融薄膜を一定速度で引張する装置を試作し、溶融Na_2O-SiO_2系とK_2O-SiO_2系スラグ薄膜を種々の速度で破断するまで引っ張り、破断時における膜厚を測定した。その結果、ある所定の引張速度以上では破断膜厚は速度の2/3乗に比例して薄くなるが、それ以下では破断膜厚は速度に依存しないことを明らかにした。速度依存領域での破断厚みの引張速度依存性は薄膜内の流体力学的な流れの計算により説明することができた。低速引張速度における速度に依存しない領域での挙動は、溶融スラグ薄膜の構造に対応していると思われ、最終的にスラグ薄膜を引っ張りながらのin situラマン分光によりそのスラグ薄膜の構造解析を行う計画である。
(2)溶融状態でのラマン分光を行うための第1段階として900℃まで加熱可能な高温加熱装置を試作し、第1段階として500℃までの範囲で溶融硝酸塩を用いてラマン分光解析を行い、高温状態でラマン分光が安定して測定できることを確認した。今後、溶融スラグの動的特性を明らかにするため、1300℃までの温度で、溶融Na_2O-SiO_2系とK_2O-SiO_2系スラグ薄膜を引っ張りながら安定したラマン分光測定を可能にするため、ホットサーモカップルを改良した高温引っ張り装置の開発を行っている。
(3)溶融Na_2O-SiO_2系スラグの動的な構造を解明する第1段階として、Na_2O-SiO_2系スラグを急冷したガラス試料を作成し、その試料の熱処理によるNa_2O-SiO_2系スラグの結晶化過程を連続的にラマン分光解析により追跡し、結晶化Na_2O-SiO_2系スラグと溶融Na_2O-SiO_2系スラグの構造の対応を明確にした。
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