JPH0419486A - 管材及びその製造方法 - Google Patents
管材及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0419486A JPH0419486A JP12469290A JP12469290A JPH0419486A JP H0419486 A JPH0419486 A JP H0419486A JP 12469290 A JP12469290 A JP 12469290A JP 12469290 A JP12469290 A JP 12469290A JP H0419486 A JPH0419486 A JP H0419486A
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- JP
- Japan
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- tube
- pipe
- source gas
- pipe member
- diamond
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、内部に流体を流すための管材及びその製造方
法に関する。
法に関する。
（発明の概要）
本発明は、内部に液体や気体などの流体を流すための管
材において、その内壁にフィルム状ダイヤモンド層を形
成することにより、耐薬品性、耐熱性、耐圧性を向上さ
せるものである。
材において、その内壁にフィルム状ダイヤモンド層を形
成することにより、耐薬品性、耐熱性、耐圧性を向上さ
せるものである。
公知の如く、液状または気体状の化学薬品等の流体を流
すための管材（即ち、チューブ材やバイブ材）において
、その材質としては一般に、ステンレスや銅（Ｃｕ）の
様な金属材料、石英ガラス（主成分Ｓｉｎ、）やホウケ
イ酸ガラス（ＳｉＱ２−Ｂ、Ｏｓ −Ｎａｇ Ｏ系）の
様なガラス材料あるいはアルミナの様なセラミックス材
料等が用いられる。
すための管材（即ち、チューブ材やバイブ材）において
、その材質としては一般に、ステンレスや銅（Ｃｕ）の
様な金属材料、石英ガラス（主成分Ｓｉｎ、）やホウケ
イ酸ガラス（ＳｉＱ２−Ｂ、Ｏｓ −Ｎａｇ Ｏ系）の
様なガラス材料あるいはアルミナの様なセラミックス材
料等が用いられる。
また、これらの材質では耐薬品性が不充分な強酸や強ア
ルカリ（例えば、弗化水素（ＨＦ）等）を流すための管
材などでは、ポリテトラフルオルエチレンＣ（ＣＦ２
ＣＦ）。〕やポリクロメルトリフルオルエチレン［（Ｃ
Ｆ、ＣＦＣＪ２） ｈ］等のフッ素樹脂が用いられる場
合が多い。
ルカリ（例えば、弗化水素（ＨＦ）等）を流すための管
材などでは、ポリテトラフルオルエチレンＣ（ＣＦ２
ＣＦ）。〕やポリクロメルトリフルオルエチレン［（Ｃ
Ｆ、ＣＦＣＪ２） ｈ］等のフッ素樹脂が用いられる場
合が多い。
［発明が解決しようとする課題］
液状または気体状の化学薬品等の流体を流すための管材
の材質としてみた場合、前述の金属材料やガラス材料や
セラミックス材料は、耐熱性及び耐圧性は優れているが
、弗化水素（ＨＦ）等の一部の化学薬品には冒されるた
め、耐薬品性に難点がある。
の材質としてみた場合、前述の金属材料やガラス材料や
セラミックス材料は、耐熱性及び耐圧性は優れているが
、弗化水素（ＨＦ）等の一部の化学薬品には冒されるた
め、耐薬品性に難点がある。
そこで、耐薬品性が要求される場合には、フッ素樹脂製
のものが使用されることが多いが、このフッ素樹脂は耐
熱性が悪い（ポリテトラフルオルエチレンで約３２０℃
、ポリクロメルトリフルオルエチレンで約２１０℃程度
の耐熱性）という重大な欠点を有する。また、耐圧性も
決して充分とは言い難い。故に、フッ素樹脂と同等もし
くはそれ以上の耐薬品性を有し、しかもフッ素樹脂より
も優れた耐熱性及び耐圧性を兼ねそなえた管材の出現が
期待されていた。
のものが使用されることが多いが、このフッ素樹脂は耐
熱性が悪い（ポリテトラフルオルエチレンで約３２０℃
、ポリクロメルトリフルオルエチレンで約２１０℃程度
の耐熱性）という重大な欠点を有する。また、耐圧性も
決して充分とは言い難い。故に、フッ素樹脂と同等もし
くはそれ以上の耐薬品性を有し、しかもフッ素樹脂より
も優れた耐熱性及び耐圧性を兼ねそなえた管材の出現が
期待されていた。
本発明は、かかる問題点を解決し、耐熱性、耐薬品性、
耐圧性ともに優れた管材を提供することを目的としたも
のである。
耐圧性ともに優れた管材を提供することを目的としたも
のである。
［課題を解決するための手段］
内部に流体を流すための管材において、少なくとも流体
に接触する内壁部分をフィルム状ダイヤモンドで形成す
る。
に接触する内壁部分をフィルム状ダイヤモンドで形成す
る。
その製造方法としては、熱電子放射材により炭素源ガス
と水素源ガスを励起して、基材の表面にダイヤモンドを
気相合成する方法において、基材として管材を用い、こ
の管材の管内に該熱電子放射材を配置し、さらにこの管
内に炭素源ガスと水素源ガスを導入することにより、該
管材の内壁にフィルム状ダイヤモンドを析出させればよ
い。
と水素源ガスを励起して、基材の表面にダイヤモンドを
気相合成する方法において、基材として管材を用い、こ
の管材の管内に該熱電子放射材を配置し、さらにこの管
内に炭素源ガスと水素源ガスを導入することにより、該
管材の内壁にフィルム状ダイヤモンドを析出させればよ
い。
前述の熱電子放射材により炭素源ガスと水素源ガスを励
起してダイヤモンドを気相合成する方法としては、熱フ
イラメントＣＶＤ法（特公昭５９−２７７５３）や電子
衝撃ＣＶＤ法（Ｅｆｆｅｃｔｒｏｎ Ａｓ１ｓｔｅｄ
ＣＶＤ法）等各種の気相合成法があるが、いずれの
方法を用いても良い。
起してダイヤモンドを気相合成する方法としては、熱フ
イラメントＣＶＤ法（特公昭５９−２７７５３）や電子
衝撃ＣＶＤ法（Ｅｆｆｅｃｔｒｏｎ Ａｓ１ｓｔｅｄ
ＣＶＤ法）等各種の気相合成法があるが、いずれの
方法を用いても良い。
また、管材の材質としては、フィルム状ダイヤモンドが
コーティング可能な材質であれば、金属材料、ガラス材
料、セラミックス材料等いずれでも良い。さらに、これ
らの管材とフィルム状ダイヤモンドとの密着力を高める
ために、予め、管材の内壁表面に、他の材質から成る中
間層がコーティングされていても良い。
コーティング可能な材質であれば、金属材料、ガラス材
料、セラミックス材料等いずれでも良い。さらに、これ
らの管材とフィルム状ダイヤモンドとの密着力を高める
ために、予め、管材の内壁表面に、他の材質から成る中
間層がコーティングされていても良い。
一例として、本発明により製造した、内壁層がフィルム
状ダイヤモンドで被覆されたアルミナセラミックス（Ａ
ｊ２．０．）製の管材の断面図を第１図に示す。
状ダイヤモンドで被覆されたアルミナセラミックス（Ａ
ｊ２．０．）製の管材の断面図を第１図に示す。
フィルム状ダイヤモンドは、天然ダイヤモンドと同様な
あらゆる酸、アルカリに対して安定であるため、管材の
内壁部分をフィルム状ダイヤモンドで形成すれば、これ
が耐薬品性保護膜として作用し、得られた管材は極めて
優れた耐薬品性を示す（例えば、弗化水素や王水にも冒
されない）。
あらゆる酸、アルカリに対して安定であるため、管材の
内壁部分をフィルム状ダイヤモンドで形成すれば、これ
が耐薬品性保護膜として作用し、得られた管材は極めて
優れた耐薬品性を示す（例えば、弗化水素や王水にも冒
されない）。
また、得られた管材の耐熱性は外壁層として用いた剛性
材の材質によって異なるが、本発明では金属、ガラス、
セラミックス等を用いており、またフィルム状ダイヤモ
ンドの耐熱性も約１７００°Ｃ（真空中）〜約６００℃
（大気中）と優れているため、フッ素樹脂性の管材（耐
熱性３２０〜２１０°Ｃ）に較べ優れていることは言う
までもない。
材の材質によって異なるが、本発明では金属、ガラス、
セラミックス等を用いており、またフィルム状ダイヤモ
ンドの耐熱性も約１７００°Ｃ（真空中）〜約６００℃
（大気中）と優れているため、フッ素樹脂性の管材（耐
熱性３２０〜２１０°Ｃ）に較べ優れていることは言う
までもない。
また、耐圧性も、剛性材として例えば金属材料等を用い
れは極めて優れたものを製造することができる。
れは極めて優れたものを製造することができる。
〔実施例］
以下に、本発明により得られた管材の実施例を図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
第２図は、本発明を実施するための装置の一例の模式図
である。熱フイラメントＣＶＤ法（特公昭５９−２７７
５３）に基づいてフィルム状ダイヤモンドを気相合成す
るための真空チャンバー１の内部には、基材支持台２上
にアルミナセラミックス（Ａｒ１．０．）製の管材３が
設置されておリ、この管材３は基材支持台２に内蔵され
たヒーター４により所定の温度（例えば７００〜９００
℃）まで加熱される。このヒーター４への電力供給は、
外部電源５によって行われる。
である。熱フイラメントＣＶＤ法（特公昭５９−２７７
５３）に基づいてフィルム状ダイヤモンドを気相合成す
るための真空チャンバー１の内部には、基材支持台２上
にアルミナセラミックス（Ａｒ１．０．）製の管材３が
設置されておリ、この管材３は基材支持台２に内蔵され
たヒーター４により所定の温度（例えば７００〜９００
℃）まで加熱される。このヒーター４への電力供給は、
外部電源５によって行われる。
また、管材３の管内には、管材の長平方向の中心軸に沿
って、熱電子放射材６（例えばＴａフィラメント製のコ
イル）が宙づり状態で配置されており、この熱電子放射
材６は外部電源７から供給された電力により所定の温度
（例えば２０００〜２５００℃）まで加熱される。
って、熱電子放射材６（例えばＴａフィラメント製のコ
イル）が宙づり状態で配置されており、この熱電子放射
材６は外部電源７から供給された電力により所定の温度
（例えば２０００〜２５００℃）まで加熱される。
一方、ガス供給装置８から供給された炭素源ガスと水素
源ガスの混合ガス（例えば、ＣＨ４ガスと純Ｈ２ガスの
混合ガス）は、ガス導入管９を通って管材３の一方の開
口部３ａから管内へ導入され、この管内を通った後、管
材の他方の開口部３ｂの近傍に設置された排気管１０を
通って、排気ポンプ１１により糸外へ排出される。この
際、ガス導入管の開口部９ａと排気管の開口部１０ａは
それぞれ、管材の開口部３ａ、３ｂの近傍に設置されて
いるため、混合ガスは、その大部分が管材３の管内を効
率良く通過して行く。
源ガスの混合ガス（例えば、ＣＨ４ガスと純Ｈ２ガスの
混合ガス）は、ガス導入管９を通って管材３の一方の開
口部３ａから管内へ導入され、この管内を通った後、管
材の他方の開口部３ｂの近傍に設置された排気管１０を
通って、排気ポンプ１１により糸外へ排出される。この
際、ガス導入管の開口部９ａと排気管の開口部１０ａは
それぞれ、管材の開口部３ａ、３ｂの近傍に設置されて
いるため、混合ガスは、その大部分が管材３の管内を効
率良く通過して行く。
この管内を通過していく混合ガス（ＣＨ４＋Ｈ，）の一
部は、通過の過程で、熱電子放射材により加熱励起され
、更（５熱分解して、管材の内壁表面にフィルム状ダイ
ヤモンドとして析出する。尚、今回我々が採用した熱フ
イラメントＣＶＤ法の設定条件の一例を、表１に示す。
部は、通過の過程で、熱電子放射材により加熱励起され
、更（５熱分解して、管材の内壁表面にフィルム状ダイ
ヤモンドとして析出する。尚、今回我々が採用した熱フ
イラメントＣＶＤ法の設定条件の一例を、表１に示す。
以上の様にして、内壁層がフィルム状ダイヤモンド１２
で被覆されたアルミナセラミックス製の管材を得ること
ができる。（第１図）。
で被覆されたアルミナセラミックス製の管材を得ること
ができる。（第１図）。
［発明の効果］
上述の如く本発明による管材は、内壁層がフィルム状ダ
イヤモンドから成るため、あらゆる酸アルカリに対して
安定で極めて優れた耐薬品性を示す。しかも外壁層が金
属、ガラス、セラミックス等の剛性材から成るため、フ
ッ素樹脂性の管材に較べて耐熱性、耐圧性ともに優れて
いることは言うまでもない。
イヤモンドから成るため、あらゆる酸アルカリに対して
安定で極めて優れた耐薬品性を示す。しかも外壁層が金
属、ガラス、セラミックス等の剛性材から成るため、フ
ッ素樹脂性の管材に較べて耐熱性、耐圧性ともに優れて
いることは言うまでもない。
第１図（ａ）（ｂ）は、本発明による管材の一例の断面
図、第２図は、本発明を実施するための装置の一例の説
明図である。 ・真空チャンバー ・基板支持台 ・管材 管材の開口部 ・管材の開口部 ・ヒーター ・外部電源 ・熱電子放射材 ７ ・ ・ ９ ・ ・ ・ ９ ａ ・ １０ ・ ・ １０ａ ・ １１ ・ １２ ・ ・外部電源 ・ガス供給装置 ・ガス導入管 ・ガス導入管の開口部 ・排気管 排気管の開口部 排気ポンプ フィルム状ダイヤモンド 出願人 セイコー電子工業株式会社
図、第２図は、本発明を実施するための装置の一例の説
明図である。 ・真空チャンバー ・基板支持台 ・管材 管材の開口部 ・管材の開口部 ・ヒーター ・外部電源 ・熱電子放射材 ７ ・ ・ ９ ・ ・ ・ ９ ａ ・ １０ ・ ・ １０ａ ・ １１ ・ １２ ・ ・外部電源 ・ガス供給装置 ・ガス導入管 ・ガス導入管の開口部 ・排気管 排気管の開口部 排気ポンプ フィルム状ダイヤモンド 出願人 セイコー電子工業株式会社
Claims (3)
- （１）内部に流体を流すための管材において、少なくと
も流体に接触する内壁層がフィルム状ダイヤモンドから
成ることを特徴とする管材。 - （２）第１項記載の管材が、金属材料、ガラス材料、セ
ラミックス材料から成ることを特徴とする管材。 - （３）熱電子放射材により炭素源ガスと水素源ガスを励
起して、基材の表面にダイヤモンドを気相合成する方法
において、基材として管材を用い、この管材の管内に該
熱電子放射材を配置し、さらにこの管内に炭素源ガスと
水素源ガスを導入することにより、該管材の内壁にフィ
ルム状ダイヤモンドを析出させることを特徴とする管材
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12469290A JPH0419486A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 管材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12469290A JPH0419486A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 管材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419486A true JPH0419486A (ja) | 1992-01-23 |
Family
ID=14891731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12469290A Pending JPH0419486A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 管材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0419486A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009008191A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 超純水用管継手 |
| GB2577592A (en) * | 2018-08-06 | 2020-04-01 | Unison Ind Llc | Exhaust gas temperature sensor |
| GB2577963A (en) * | 2018-08-06 | 2020-04-15 | Unison Ind Llc | Air temperature sensor having a bushing |
-
1990
- 1990-05-14 JP JP12469290A patent/JPH0419486A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009008191A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 超純水用管継手 |
| GB2577592A (en) * | 2018-08-06 | 2020-04-01 | Unison Ind Llc | Exhaust gas temperature sensor |
| GB2577963A (en) * | 2018-08-06 | 2020-04-15 | Unison Ind Llc | Air temperature sensor having a bushing |
| GB2577592B (en) * | 2018-08-06 | 2021-11-10 | Unison Ind Llc | Exhaust gas temperature sensor |
| GB2577963B (en) * | 2018-08-06 | 2021-12-08 | Unison Ind Llc | Air temperature sensor having a bushing |
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