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ファインセラミックス
課題解決事例

ファインセラミックスの直接接合により光透過窓の耐薬品性向上を実現した事例

概要
薬品の濃度を測定する装置には、ランプ光を透過させる窓と、それを固定するフランジを接着した窓部品が使用されています。窓はアルカリ溶液にさらされており、窓材の耐アルカリ腐食性が測定器の精度維持と連続使用のために重要なポイントになります。
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課 題
アルカリ溶液による光透過窓の剥離

従来の光透過窓は、窓・フランジ共に石英が採用されており、接合には接着剤が使われていました。この石英で作られた光透過窓はアルカリ溶液によって腐食されるため、窓とフランジが剥がれてしまう問題が発生していました。

■条件
・アルカリ溶液で腐食しない材質、接着方法
・窓部の平行度 0.03。
・石英の透過率に近い (88%以上/340㎚)

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対 策
アルカリ性への耐腐食性に優れたセラミックスを採用し、接着剤を使わない仕様を開発

従来の石英を採用した光透過窓に比べ、アルカリ性への耐腐食性が高いセラミックスを採用しました。具体的には、窓材をサファイア、フランジ材をアルミナに変更し、京セラの直接セラミック同士を接合する技術で、接着剤を使わない仕様を実現させます。これにより、光透過窓の耐アルカリ性を向上させることを図りました。

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結 果
光透過窓のアルカリ性への耐腐食性の向上に貢献

量産透光性材料の中でアルカリ性に対して高い耐腐食性を有するアルミナ・サファイアを、接着剤を使わずに直接接合したことで、使用期間が従来の石英部品に対して約20倍まで使える信頼性があるとの加速試験結果をお客様から評価いただきました。

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*理解のしやすさを優先しているため、図・アニメーションでは一部実際とは異なる表現をしております。
*使用条件により、特性が異なる場合があります。
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