ガラス粉末のフィルター製作
ガラスは古くから人類の生活に深く結びついており.紀元前数千年の昔から天然ガラスである黒曜石が矢じりや刃物として使用されている.人類がガラスを作るようになったのは紀元前1600年頃とされており,現在ガラスの成形法として広く知られている宙吹きが考案されたのは1世紀頃とされている.ガラスの製造には高温での溶融のような操作が必要であり,この当時は製造の困難さからガラスは大変な貴重品であり,主に装飾品や工芸品として使用された.やがて耐火性の容器すなわち『坩堝』が発明され,宙吹きだけでなく延伸やプレス等の成形法が使えるようになり,様々な形状のガラスが得られるようになった.前述したように人類は古くからガラス加工に取り組んできたがガラスの本質が知られるようになったのは実は今世紀に入ってからである.ガラスは見ての通り固体であるが,他の固体材料,例えば金属やセラミックスとは全く異なった構造を持つ.それはガラスが『非晶質』であり,他の固体材料は『結晶質』であることである.結晶質とはその物質を構成する原子（分子）が規則正しく配列した構造を持つ.これは高温で液体であった物質が温度が下がるにつれ規則的な構造をとった方が安定になり,そのため凝固点において構成原子（分子）が再配列して結晶質となるためである.しかし液体の粘度が高い場合には冷却が速いと再配列に十分な時間がなく,液体に似たランダムな構造をとる.これがガラスである.すなわち結晶は平衡状態にあるのに対し,ガラスは非平衡のまま液体が過冷却され,固体となったものである. ガラスに焼結処理を施すことにより耐薬品性・耐熱性・耐酸化性に優れたフィルターとなります。 また、ガラス製焼結フィルターは透明なフィルターになりますので液体が浸透していく様子、流路内の観察をすることも可能かと思います。 透明な焼結ガラスフィルターは非常に面白い素材と思います。ぜひともご採用を検討ください。
ガラスの特徴
前述したように人類が古くからガラスにこだわり続けているのはガラスが他の材料にはない特徴を持っているからである.以下にガラスの特徴を述べる.
1.透明である
物体が透明であるためには『可視光を吸収しない』だけでなく『可視光を散乱しない』ことが必要である.ガラス を構成する主成分であるSiO2やB2O3,Al2O3等は可視光を吸収せず,また結晶質固体で散乱の原因となる結 晶粒界が存在しないため,ガラスは可視光域で透明である.ガラス以外の無機固体材料で透光性を持つのは単 結晶と特殊なセラミックスのみであり,それ故ガラスは窓材や容器,光学材料として広く用いられる.
2.成形しやすい
ガラスの粘度は温度の上昇に伴い連続的に変化するので,温度を制御することにより加工の容易な柔らかさにすることが可能である.そのため吹く,プレスする,引き伸ばす等の様々な加工が可能である.
3.組成・物性の自由度が高い
結晶では一定の化学組成比でなければ一様な固体が得られないが,ガラスは非晶質故に多くの場合,相当の組成変化を与えても一様なガラスが得られる.そのため種々の物質をガラスに混入したりガラスの組成を操作して物性値を制御することが可能である.
着色ガラスはこの特性を利用しており,種々の金属元素を添加することで様々な色のガラスが得られる.
4.熱的・化学的に安定
多くのガラスはSiO2を主成分としているため酸や有機溶媒などに侵されず,また酸化物であるため高温でも安定である.従って長期使用上,寸法安定性や信頼性が高い
素材形状
製作実例
サンプルについて
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