WPIガラスキャピラリーの物理的特性
ガラスの物理的特性は、ガラスの化学組成および製造方法に依存します。ガラスには明確な融点はありませんが、ガラス製造において重要な4つの温度があります。
- 作業点 - ガラスが作業可能なほど柔らかくなる温度です。この温度でのガラスの粘度は104 ポイズ。
- 軟化点 - この温度で、ガラスは重力の力でも容易に変形します。ガラスの粘度は107.6 ポイズ。
- アニーリング点 - ガラスがアニーリング点に達し数分間維持されると、ガラス形成時の多くの内部応力が解消されます。アニーリング工程では、ガラスをアニーリング温度まで加熱し、その後制御された速度で冷却します。アニーリングされていないガラスは、わずかな温度変化や機械的衝撃で割れたり破損しやすくなります。
- ひずみ点 - ガラスの温度がひずみ点で数時間維持されると、内部応力が解放されます。ひずみ点で数時間維持した後にガラスに残る応力は永久的です。
WPIは複数のサプライヤーからガラスを販売しています。以下の表では、一般的なガラス仕様のいくつかを詳述します。
| デュラン® Schott 8250 | デュラン® ショット 8330 | コーニング 7800 | Kimble N51A | |
| WPI 使用法 | 引き伸ばしガラス PG-52151, PG-52165 |
WPI 薄肉ガラスキャピラリー 事前に引き伸ばされたマイクロピペット 付き 品番にTW |
マルチバレル ガラスキャピラリー セプタムシータ ピギーバック キャピラリー ガラス棒 |
シングルバレル ガラスタービング (p/n 1Bxxxx) |
| 密度 ρ | 2.28g/cm3 | 2.23 ± 0.02g/cm3 | 2.33g/cm3 | 2.33g/cm3 |
| 作業点 - 104 dPa·s | 1055°C | 1260 ± 20°C | 1140°C | |
| 軟化点 - 107.6 dPa·s | 720°C | 820 ± 10°C | 789°C | 785°C |
| アニーリング点 - 1013 dPa·s | 500°C | 560 ± 10°C | 565°C | 570°C |
| ひずみ点 | 490°C | 510°C | 517°C | 530°C |
| 相対誘電率 1 MHz での tan δ および 25 °C |
4.6 10-4 37 10-4 |
|||
| 熱膨張率 - 0-300°C | 5.0x10-6/K | 33x10-7 cm/cm/°C | 55x10-7 cm/cm/°C | 55x10-7 cm/cm/°C |
| ヤング率 | 64x103N/mm2 | 6.4x103Kg/mm2 | 7.2x103Kg/mm2 | 10.4x106PSI |
| ポアソン比 | 0.21 | 0.20 | ||
| 誘電率 | 4.9 | 4.6 | 5.8 | |
| 損失係数 1MHz 25°C | 22x10-4 | 2.6% | 4.9% | |
| 屈折率 | 1.487 | 1.473mm²/N | 1.490mm²/N | 1.490mm²/N |
| 温度制限 | 460°C（極端な使用） 200°C（通常使用） |
|||
| 最大熱衝撃 | 115°C | |||
| 可視光透過率 2mm厚 | 91% | |||
| 比熱 25-175°C | 0.204 グラムカロリー/グラム度 | |||
| 熱伝導率 | 1.2W/m/K（90°C時） | 0.0026 カロリー/cm/cm2/秒/°C |
コーニング 7800 ガラスは、連邦規格 DD-G54lb および ASTM E-438 に準拠したタイプ I、クラス B のホウケイ酸ガラスです。このガラスの組成は以下の通りです：
| コーニング 7800 | デュラン® ショット 8330 | |
| SiO2 | 73% | 81.0% |
| B2O3 | 10% | 13% |
| Na2O | 2% | 約2.0% |
| Al2O3 | 7% | 2.0% |
| K2O | 2% | 約2.0% |
| BaO | <0.1% | |
| CaO | 0.7% |
