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- 事例
- 樹脂製品のベーキングによるアウトガス量変化 調査レポート
樹脂製品のベーキングによるアウトガス量変化 調査レポート
樹脂製品のベーキングによるアウトガス量変化 調査レポート
150℃×72時間ベーキング処理前後のアウトガスレート比較
1. 背景・目的
お客様より「当社の樹脂製品をベーキングした場合、アウトガス量がどのように変化するのか」というご質問をいただきました。 そこで、社内の主要な樹脂製品を用いてベーキング処理を実施し、処理前後のアウトガス量の変化を調査いたしました。
2. 試験対象
今回の調査では、セラミック、カプトン、ポリイミド、PEEK、テフロン、PTFEといった代表的な被覆材質を持つ8種類のサンプルを対象としました。
| サンプル番号 | サンプル名 | 型式 | 被覆主な材質 |
|---|---|---|---|
| ① | セラミックインサート | VSAI22GA | セラミック |
| ② | カプトンチューブ熱電対 | VK6K1000/XX | カプトン |
| ③ | ポリイミド被覆 素線 先端溶接 | VK3K1000/XXA | ポリイミド |
| ④ | ツイストケーブル熱電対 | ― | ポリイミド |
| ⑤ | カプトン被覆ケーブル | ― | カプトン |
| ⑥ | PEEKインサート | VSPI22GA | PEEK |
| ⑦ | テフロン被覆熱電対 | ― | テフロン |
| ⑧ | PTFEインサート | ― | PTFE |
3. 試験条件
ベーキング条件
測定装置を 150℃×72時間 保持するベーキング処理を行いました。
計測時間
ベーク前後の 12時間 を目安に RGA波形と各チャンバーの圧力を計測し、室温付近でのアウトガスレートを求めました。
4. 測定結果
以下の表に、ベーク前後それぞれ計測開始から12時間後の測定結果をまとめます。 Q は試料室からのアウトガス、QS は試験対象のアウトガスを示します。
| No. | サンプル名 | ベーク前 | ベーク後 | QS 低減率 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 試料室 Q [Pa·m³/s] |
試験対象 QS [Pa·m³/s] |
試料室 Q [Pa·m³/s] |
試験対象 QS [Pa·m³/s] |
|||
| ① | セラミックインサート | 4.4×10-8 | 1.0×10-9 | 5.2×10-10 | 6.0×10-11 | 94.0% |
| ② | カプトンチューブ熱電対 | 4.6×10-8 | 3.0×10-9 | 6.1×10-10 | 1.5×10-10 | 95.0% |
| ③ | ポリイミド被覆 素線 先端溶接 | 4.4×10-8 | 1.0×10-9 | 7.8×10-10 | 3.2×10-10 | 68.0% |
| ④ | ツイストケーブル熱電対 | 7.5×10-7 | 7.07×10-7 | 7.3×10-10 | 2.7×10-10 | 99.96% |
| ⑤ | カプトン被覆ケーブル | 6.2×10-8 | 1.9×10-8 | 9.1×10-10 | 4.5×10-10 | 97.6% |
| ⑥ | PEEKインサート | 8.7×10-6 | 8.6×10-6 | 2.3×10-9 | 1.8×10-9 | 99.98% |
| ⑦ | テフロン被覆熱電対 | 6.7×10-8 | 2.4×10-8 | 8.7×10-10 | 4.1×10-10 | 98.3% |
| ⑧ | PTFEインサート | 2.3×10-6 | 2.2×10-6 | 1.9×10-9 | 1.4×10-9 | 99.94% |
5. 考察・感想
しかしながら、表面積の小さいケーブル被覆から表面積の大きいインサートまで、いずれのサンプルにおいてもベーキング後にはかなりのアウトガス低減が確認されました。 全8サンプルの試験対象アウトガス QS の低減率は 68%～99.98% に達しており、ベーキング処理の有効性が明確に示されています。
本調査からわかったこと
-
1
ベーキングによってアウトガス量は大きく減少する。
すべてのサンプルで少なくとも1桁以上のアウトガス低減が確認されました。特にツイストケーブル熱電対、PEEKインサート、PTFEインサートでは3桁以上の低減が見られました。 -
2
材質に関係なくベーキング効果は高い。
セラミック、カプトン、ポリイミド、PEEK、テフロン、PTFEと多様な材質を試験しましたが、いずれも顕著なアウトガス低減効果が得られました。
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