JPH0634584A - 熱膨張係数の測定方法 - Google Patents
熱膨張係数の測定方法Info
- Publication number
- JPH0634584A JPH0634584A JP19043192A JP19043192A JPH0634584A JP H0634584 A JPH0634584 A JP H0634584A JP 19043192 A JP19043192 A JP 19043192A JP 19043192 A JP19043192 A JP 19043192A JP H0634584 A JPH0634584 A JP H0634584A
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- JP
- Japan
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- sample
- thermal expansion
- measurement
- strip
- shaped
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- Pending
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 短冊状の厚みの薄い試料の熱膨張係数を測定
する方法に関するものである。 【構成】 従来、試料と装置の一部が測定時の昇温によ
って化学反応を生じ、融着することを防止する目的で用
いていた固定治具１１の表面に溝１１ａを設け、この溝
１１ａに短冊状の試料１２の端を差し込んで試料１２の
両端を挟持し、測定する。これにより従来、測定不可能
であった形状の試料で熱膨張係数の測定が可能となり、
評価対象となる材料を実際の使用時に合わせた加工条件
で作製した形態での物性測定を行うことができる。
する方法に関するものである。 【構成】 従来、試料と装置の一部が測定時の昇温によ
って化学反応を生じ、融着することを防止する目的で用
いていた固定治具１１の表面に溝１１ａを設け、この溝
１１ａに短冊状の試料１２の端を差し込んで試料１２の
両端を挟持し、測定する。これにより従来、測定不可能
であった形状の試料で熱膨張係数の測定が可能となり、
評価対象となる材料を実際の使用時に合わせた加工条件
で作製した形態での物性測定を行うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は材料物性の測定法に関す
るものであり、詳しくは従来法では測定が不可能であっ
た薄い短冊状の試料の熱膨張係数を測定する方法に関す
るものである。
るものであり、詳しくは従来法では測定が不可能であっ
た薄い短冊状の試料の熱膨張係数を測定する方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】材料物性の評価法のうち、熱膨張係数の
測定法は、自立可能な直方体の試料２を図３に示す測定
器のステージ６に乗せてその上端にプローブ４を接触さ
せ、常温状態を０として、ヒータ３による温度上昇中の
寸法変化をプローブ４を通じて変位検出器５に伝え、変
位量を電気信号に変換して温度−変位量特性から熱膨張
係数を算出していた。
測定法は、自立可能な直方体の試料２を図３に示す測定
器のステージ６に乗せてその上端にプローブ４を接触さ
せ、常温状態を０として、ヒータ３による温度上昇中の
寸法変化をプローブ４を通じて変位検出器５に伝え、変
位量を電気信号に変換して温度−変位量特性から熱膨張
係数を算出していた。
【０００３】このような従来法では、試料は単体で直立
できる面積バランスを備えていることが必須条件であ
り、基本的には直方体の長手方向の軸と直角に３〜１０
mm□の底面積を備えた直方体が要求されていた。
できる面積バランスを備えていることが必須条件であ
り、基本的には直方体の長手方向の軸と直角に３〜１０
mm□の底面積を備えた直方体が要求されていた。
【０００４】また、別の測定方法として、図４に示すよ
うに試料２の両端を溶融石英よりなる板状の治具１で挟
持する方法が用いられていたが、これは試料が測定中に
反応して試料ホルダーやプローブと融着することを防止
するための施策であり、試料形状はあくまでも単体で直
立できる底面積を有する直方体であることが要求され、
自立できない形状の試料は測定不可能とされていた。
うに試料２の両端を溶融石英よりなる板状の治具１で挟
持する方法が用いられていたが、これは試料が測定中に
反応して試料ホルダーやプローブと融着することを防止
するための施策であり、試料形状はあくまでも単体で直
立できる底面積を有する直方体であることが要求され、
自立できない形状の試料は測定不可能とされていた。
【０００５】しかし、底辺が３〜１０mm□を有する直方
体の試料での物性と、厚みが１mm以下の状態では試料の
作製法によって特性値に差異が生じる。
体の試料での物性と、厚みが１mm以下の状態では試料の
作製法によって特性値に差異が生じる。
【０００６】例えば、分散強化した樹脂を考えても鋳型
と印刷、キャスティングでは分散材の配向状態、分布が
異なるため、その特性には差が生じることが考えられ
る。実際にはその工法も含めて使用状態の特性が求めら
れても、測定法で制限され代表値で評価されていた。
と印刷、キャスティングでは分散材の配向状態、分布が
異なるため、その特性には差が生じることが考えられ
る。実際にはその工法も含めて使用状態の特性が求めら
れても、測定法で制限され代表値で評価されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述したよう
な従来法の試料形状に対する制限を緩和し、例えば短冊
状のような、単体では直立不可能な形状の試料でも従来
の設備を用いて熱膨張係数を測定可能にするものであ
る。
な従来法の試料形状に対する制限を緩和し、例えば短冊
状のような、単体では直立不可能な形状の試料でも従来
の設備を用いて熱膨張係数を測定可能にするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、短冊状の試料の両端を溶融石英等の熱膨張係
数が十分に小さい材料よりなる板状治具上に設けた溝に
差し込んで挟持する方法により自立不可能な形状の試料
を固定することを特徴とする熱膨張の測定法を提供する
ものである。
するため、短冊状の試料の両端を溶融石英等の熱膨張係
数が十分に小さい材料よりなる板状治具上に設けた溝に
差し込んで挟持する方法により自立不可能な形状の試料
を固定することを特徴とする熱膨張の測定法を提供する
ものである。
【０００９】また、本発明のもう一つの特徴は、特に厚
みが薄く、圧縮、曲げ強度が低い短冊状の試料を複数用
いて、試料で構造体を形成し測定できることである。こ
れは板状治具の中心を軸にして、対称に設けた複数の溝
のそれぞれに短冊状の試料を差し込んでその両端を挟持
することによって試料を自立させるものである。
みが薄く、圧縮、曲げ強度が低い短冊状の試料を複数用
いて、試料で構造体を形成し測定できることである。こ
れは板状治具の中心を軸にして、対称に設けた複数の溝
のそれぞれに短冊状の試料を差し込んでその両端を挟持
することによって試料を自立させるものである。
【００１０】
【作用】底面積が小さく自立不可能な短冊状の試料の端
部を板状の治具の表面に設けた溝に差し込むことによっ
て、試料の端部側面を支持するため自立姿勢の安定性が
増し測定が可能となる。特に治具の表面に設ける溝の断
面形状を深さ方向に対して狭くなるようにすることによ
り短冊状試料の先端部を確実に挟持でき、更に安定性を
確保することができる。
部を板状の治具の表面に設けた溝に差し込むことによっ
て、試料の端部側面を支持するため自立姿勢の安定性が
増し測定が可能となる。特に治具の表面に設ける溝の断
面形状を深さ方向に対して狭くなるようにすることによ
り短冊状試料の先端部を確実に挟持でき、更に安定性を
確保することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１２】（実施例１）真空蒸着法により、Ａｌ基板
上に厚さ１５０μｍのＳｉＯ膜を生成後、ＮａＯＨ水溶
液中で基板を溶解除去して作製したＳｉＯ膜をレーザー
トリマーで幅８mm、長さ２５mmの形状に加工して測定試
料とした。
上に厚さ１５０μｍのＳｉＯ膜を生成後、ＮａＯＨ水溶
液中で基板を溶解除去して作製したＳｉＯ膜をレーザー
トリマーで幅８mm、長さ２５mmの形状に加工して測定試
料とした。
【００１３】厚さ５mm、直径１０mmの溶融石英よりなる
治具の一表面に、径方向に幅１６０μｍ、深さ３mmの溝
１１ａを設けた板状の固定治具１１に、前述した試料１
２の両端を溝１１ａに差し込んで挟持し、図３に示す測
定器のステージに乗せてその上端にプローブ４を接触さ
せ、Ｎ2雰囲気中でＲＴ−４００℃の範囲を５℃／minの
速度で昇温し熱膨張係数を測定した。
治具の一表面に、径方向に幅１６０μｍ、深さ３mmの溝
１１ａを設けた板状の固定治具１１に、前述した試料１
２の両端を溝１１ａに差し込んで挟持し、図３に示す測
定器のステージに乗せてその上端にプローブ４を接触さ
せ、Ｎ2雰囲気中でＲＴ−４００℃の範囲を５℃／minの
速度で昇温し熱膨張係数を測定した。
【００１４】（実施例２）真空蒸着法により、Ａｌ基板
上に厚さ１００μｍのＳｉＯ膜を生成後、ＮａＯＨ水溶
液中で基板を溶解除去して作製したＳｉＯ膜をレーザー
トリマーで幅３mm、長さ２５mmの形状に加工して測定試
料とした。
上に厚さ１００μｍのＳｉＯ膜を生成後、ＮａＯＨ水溶
液中で基板を溶解除去して作製したＳｉＯ膜をレーザー
トリマーで幅３mm、長さ２５mmの形状に加工して測定試
料とした。
【００１５】厚さ５mm、直径１０mmの溶融石英よりなる
治具の一表面に、中心より２mm離れた点に径方向と直角
に、図２に示すような、治具表面の幅１３０μｍ、底部
の幅９０μｍ、深さ３mmの溝１１ａを２本平行に設け、
固定治具１１を作製した。この固定治具１１の溝１１ａ
は固定治具１１の中心に対して対称となるように設けら
れている。前述した試料１２の両端を上記固定治具１１
の各溝１１ａにそれぞれ差し込んで挟持し、図３に示し
た測定器のステージ６に乗せてその上端にプローブ４を
接触させ、Ｎ2雰囲気中でＲＴ−４００℃の範囲を５℃
／minの速度で昇温し膨張係数を測定した。測定の際、
続けて２サイクル測定し、再現性を確認した。
治具の一表面に、中心より２mm離れた点に径方向と直角
に、図２に示すような、治具表面の幅１３０μｍ、底部
の幅９０μｍ、深さ３mmの溝１１ａを２本平行に設け、
固定治具１１を作製した。この固定治具１１の溝１１ａ
は固定治具１１の中心に対して対称となるように設けら
れている。前述した試料１２の両端を上記固定治具１１
の各溝１１ａにそれぞれ差し込んで挟持し、図３に示し
た測定器のステージ６に乗せてその上端にプローブ４を
接触させ、Ｎ2雰囲気中でＲＴ−４００℃の範囲を５℃
／minの速度で昇温し膨張係数を測定した。測定の際、
続けて２サイクル測定し、再現性を確認した。
【００１６】実施例１，２の測定結果を（表１）に示
す。
す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】以上実施例で説明したように本発明によ
れば、従来は測定が困難であった自立不可能な短冊状の
薄い試料で測定が可能になる。
れば、従来は測定が困難であった自立不可能な短冊状の
薄い試料で測定が可能になる。
【００１９】尚、本発明では、実施例２で示したように
複数の試料を用いて構造体を形成し測定するため、短冊
状の試料に生じる僅かな反り等は試料の配置によって吸
収することが可能となる等、従来の装置を用いて材料物
性の評価範囲を容易に拡大することができるものであ
る。
複数の試料を用いて構造体を形成し測定するため、短冊
状の試料に生じる僅かな反り等は試料の配置によって吸
収することが可能となる等、従来の装置を用いて材料物
性の評価範囲を容易に拡大することができるものであ
る。
【００２０】尚、本発明では従来法で用いる試料形状を
直方体と表現したが、この断面は丸でも多角形でもよ
い。また本発明の固定治具の断面形状も丸形に限定され
るものではなく、測定器の形状に合わせたものであれば
よい。
直方体と表現したが、この断面は丸でも多角形でもよ
い。また本発明の固定治具の断面形状も丸形に限定され
るものではなく、測定器の形状に合わせたものであれば
よい。
【図１】本発明の一実施例による測定方法において、試
料の保持状態を示す断面図
料の保持状態を示す断面図
【図２】本発明の他の実施例において、試料の保持状態
を示す断面図
を示す断面図
【図３】熱膨張係数の測定状態を示す断面図
【図４】従来の測定方法において、試料の保持状態を示
す断面図
す断面図
１１ 固定治具 １１ａ 溝 １２ 試料
Claims (3)
- 【請求項１】単体では直立不可能な短冊状の形状をした
試料の両端を、熱膨張係数の小さい材料より成る板状治
具の表面に設けた溝に差し込んで固定することを特徴と
する熱膨張係数の測定方法。 - 【請求項２】板状治具の中心に対して、対称に設けた複
数の溝のそれぞれに短冊状の試料を差し込んで複数の試
料を測定することを特徴とする請求項１記載の熱膨張係
数の測定方法。 - 【請求項３】板状治具の表面に設けた溝は、一辺がふか
さ方向に対して溝幅が狭くなるような角度を有する断面
形状であることを特徴とする請求項１または２記載の熱
膨張係数の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19043192A JPH0634584A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 熱膨張係数の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19043192A JPH0634584A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 熱膨張係数の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0634584A true JPH0634584A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16258021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19043192A Pending JPH0634584A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 熱膨張係数の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634584A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004191369A (ja) * | 2002-12-11 | 2004-07-08 | Ipsen Internatl Gmbh | 金属工作物の熱化学的処理の際に気体雰囲気から放出される成分の量を測定するための方法及び装置 |
| JP2016033462A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 住ベリサーチ株式会社 | 板片支持部材セットおよび線膨張係数測定方法 |
| CN105738407A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-07-06 | 中国科学院国家天文台 | 锚杯热膨胀系数检测方法和检测装置 |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP19043192A patent/JPH0634584A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004191369A (ja) * | 2002-12-11 | 2004-07-08 | Ipsen Internatl Gmbh | 金属工作物の熱化学的処理の際に気体雰囲気から放出される成分の量を測定するための方法及び装置 |
| JP2016033462A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 住ベリサーチ株式会社 | 板片支持部材セットおよび線膨張係数測定方法 |
| CN105738407A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-07-06 | 中国科学院国家天文台 | 锚杯热膨胀系数检测方法和检测装置 |
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