1988 Fiscal Year Annual Research Report
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63470056
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
松下 和正 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (80024610)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小松 高行 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (60143822)
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| Keywords | フッ化物ガラス / 粘度 / Fulcher粘度式 / Macedo-Litovitz粘度式 / 同心回転粘度計 / 貫入型粘度計 / 赤外用光学材料 / ファイバー形成能 |
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| Research Abstract |
フッ化物ガラスは新しい機能性ガラス、特に赤外用光学材料として開発が期待されている。このガラスの構造緩和や結晶化などの熱的安定性あるいはファイバー形成能などを検討するためにはガラスの粘度測定が不可欠である。しかし従来までにフッ化物ガラスの粘性流動についてはほとんど報告されていない。そこで本研究でZrF_4-BaF_2を主成分とする系およびAlF_3-BaF_2-YF_3-CaF_2系については広い温度範囲に渡る粘度の測定を試みた。
まず回転型粘度計、粘度測定用ローター、粘度測定用白金坩堝および電気炉を組み合わせ、高温融液用粘度測定装置を組み立てた。融液中に浸したローターを一定速度で回転させ、ローターにかかるトルクを測定し、回転速度とトルクの関係より融液粘度を求めることができる。測定粘度範囲は0.15〜10^3CPである。電気炉は窒素またはアルゴン雰囲気にし、酸素を完全に除去できるようにした。またガラス転移温度近くの低温粘度は理学電機TMA装置にアタッチメントを取り付け、貫入法で測定した。これはガラス板にニッケル貫入ピンを一定荷重下で差込み、貫入速度と荷重の関係より粘度を求める方法で、10^7〜10^<11>Pの範囲の粘度を測定できる。
ガラス転移温度付近の低温粘度は温度が高くなるとともに急激に低下し、また粘度の対数と絶対温度の逆数をプロットしても直線にはならず粘性流動の見掛けの活性化エネルギーは温度の上昇とともに著しく小さくなった。液相温度以上の高温粘度は1P以下で非常に低く温度が高くなっても粘度はあまり低下しなかった。それぞれの温度範囲では別々のFulcherの粘度式で表わすことができたが、広い温度範囲ではFulcher粘度式を適用することができなかった。広い範囲ではMacedo-Litovitz粘度式で表わせることが分かった。
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Research Products
(1 results)
