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株式会社赤川硬質硝子工業所は、Your ideas. Your glass.をモットーに、よりよいガラスを皆様にご提供していきます。

TEL. 06-6922-3681

〒535-0004 大阪市旭区生江1-2-20

Porous Galass

ポーラスガラスとは

○○○○○○○○イメージ

ポーラスガラス(多孔質硝子)とは、均一なガラスを熱処理によって複数の相に分離し、その可溶性の相のみを薬品で溶出することで、多数の細孔を形成するので、多孔質硝子と呼ばれています。
(※ただし孔は内容ですべてつながっていますので、孔の数としては一つです。)
他の多孔質硝子と同じく、気体・液体等の分子やイオンの吸着性が高い。また、ポーラスガラス(多孔質硝子)は、その製造条件を変えることにより、極めて均一の細孔を造ることができ、その細孔の大きさを変えることにより、分離フィルターに使用することができます。


「ポーラスガラスの種類」

細孔径4nm70nmで連続細孔を持ち、分離・触媒の素材として樹脂に無い温度域での新たな可能性を持っています
形状は、管・ムク棒・板・粉末ガラスなどがあります。
70nm以上の細孔サイズについては、相談に応じます。
また、部分多孔質化等も可能な場合がありますので、
ご興味を持っていただけたら、ご相談ください。


外径20φx肉厚0.2t 細孔15nm

多孔質硝子 SEM写真

     


「ポーラスガラスについての弊社の実績」

弊社のポーラスガラス(多孔質硝子)は、40年以上の実績があり、国内外へ出荷されています。

  

「ポーラスガラスの特徴」

多孔質物質は、有機のもの・天然のものなどがありますが、ポーラスガラス(多孔質硝子)は、その約96%SiO2(二酸化ケイ素)なので、石英硝に近い耐熱性があり、有機溶剤中でも使用が可能です。

    

「ポーラスガラスの特性」

   嵩比重 空間率(%)   内部表面積(u/g)
 4nm 1.57  28.6   200
50nm  1.12  49.1   80
    

「ポーラスガラスの通気性」

バブルポイント試験

2-プロパノール中に膜モジュールを入れ、膜モジュール内部に窒素を徐々に加圧しながら導入した。
最初に発泡した時の圧力(イニシャルバブルポイント値)、膜表面全体から均一に発泡した時の圧力(バーストバブルポイント値)を以下に示す。
イニシャルバブルポイント値:0.2MPa
バーストバブルポイント値:nd’(圧力調整器限界(0.45MPa)まで発生せず)

  



図 水銀圧入法により測定した実験に供した多孔質ガラスの細孔分布    

「ポーラスガラスの色と透明度」

多孔質ガラスの色と透明度は、次の様になります。
たとえば、厚さ1mmの板にした場合
細孔サイズ:4nmでは、無色透明
細孔サイズ:50〜70nmでは、乳白色・半透明
細孔サイズ:1〜2μm(1000〜2000nm)では、白色・不透明となります。

    

ポーラスガラスを応用して

「部分的ポーラスガラス」

多孔質物質は、有機のもの・天然のものなどがありますが、ポーラスガラス(多孔質硝子)は、その約96%SiO2(二酸化ケイ素)なので、石英硝に近い耐熱性があり、有機溶剤中でも使用が可能です。


硝子パイプの先に多孔質ガラス(白く変色している箇所)を
溶着し、先にインク(写真では赤く変色している箇所)をし
みこませる事で、硝子ペンのように使えるのではないかと
試行錯誤してみました。

     


「超流動フィルムフロー容器」

ガラスの外表面が多孔質になってる。透明の観測用窓が両側にある。

硝子材質:T-32

※多孔質ガラス棒の表面積測定結果は、コチラをクリックして頂きますと、別窓にてPDFファイルが展開いたします。
 「超流動フィルムフロー容器」から液体ヘリウムが漏れ出す様子がコチラより見ていただけます




「グラフェンで被覆したポーラスガラス」

CPG (Carbon-coated Porous Glass)

グラフェン膜で被覆された多孔質硝子

@ポーラスガラスの表面をシリル化する。
Aその後、加熱した有機ガスによって炭素被覆する(化学気相蒸着法;CVD)。
以上の方法でポーラスガラスの細孔表面をグラフェン膜で完全に覆うことができる。
板状のサンプルであれば、外表面から内部まで連続したグラフェン膜が形成しているため、硝子板の上面から下面の間では電気が流れる。
グラフェン膜は薄く、細孔の穴はそのまま残るため、硝子板の上下面は通気性を保っている。

グラフェン膜を被覆したナノポーラスガラスの作製(東北大学)
※上記リンクより、東北大学にてグラフェン膜を施したナノポーラスガラスのレポートを見ていただけます。




     


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