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백금족기술자료

백금족은 Glass 공업에 사용되고 있는 Pt 및 Pt 합금의 장치와 기구들입니다.

내화물

Pt를 고온에서 사용하는 경우, 내화물로서는 고순도의 Al2O3 또는 ZrO2를 추천합니다. 통상 Al2O3와 ZrO2 중에는 Fe2O3, SiO2, MgO 등이 포함되어 있고, 이것들이 만약 환원되면 Pt와 합금하고 보통 취성이 있는 화합물및 저융점 화합물을 만듭니다. Pt장치를 내화물에서 보호할 때는 밀착성을 충분히 고려함과 동시에, Pt의 열팽창, 수축에 대해서 구조상의 배려가 필요하다고 생각합니다. 최근 신소재로서 각광을 받고 있는 new ceramic 중에는, 고온에서 직접 또는 용융 gas의 존재 하에서 Pt와 반응하는 것도 있어서 내화물의 변경에 있어서는 충분히 주의해 주십시오.

Glass

Gas성분에 충분히 함유되고 있는 SiO2, Sb2O3, CdO, PbO, As2O3 등은 환원염에 노출되면, 환원되고, Pt와 합금하는 경우가 있습니다. 환원되기 쉽고, 특히 유해하다고 말하는 점에서 주의가 필요한 원소는 Pd, Cd, Sn, Zn, As, Sb, Mg, Si 등입니다. Pt도가니를 사용해서 Glass를 용융한 경우, 원료분말을 그대로 도가니에 투입하지 않고, 미리 용융하고, Glass화한 것을 사용해 주십시오. 원료 분말을 그대로 Pt도가니 중에 넣으면 Pt의 질이 떨어짐이 빨라집니다. PbO, CdO 등 환원되기 쉬운 성분을 비교적 많게 함유하고 있는 Glass는 금속 Fe와 금속 Al의 혼입에 특히 주의하기를 바랍니다. Al은 환원력이 강하며 Mg, Ca, Ba 이외의 금속 산화물은 대부분 환원합니다. 따라서, Pt도가니에서 용해하는 Glass원료, cullet 등의 처리과정에서 Al제의 용기, 공구를 사용하는 것은 좋지 않습니다. CO2, 수증기 등 기포의 발생이 비교적 많은 Glass를 용해하는 경우, 그 기포가 약해지도록 장치의 구조를 배려할 필요가 있습니다. Glass원료, Pt장치 및 내화물에는, 도료, 유지, 그 외의 불순물이 절대로 부착되지 않도록 주의해 주십시오. 또, 가동 중에, 먼지와 티끌에 영향을 받는 것도 있기 때문에 주위는 항상 청결하게 하고, 보관 용기에도 덮개를 하는 등 충분한 주의를 해야 합니다.

분위기

PbO glass에 의한 Pt의 침식 현상
유기물의 gas 와 증기를 함유한 분위기에서는 수소와 탄소가 발생하기 쉽기 때문에 주의해 주십시오. gas burner에서 가열하는 경우의 불완전 연소, cullet 가운데에의 나무 조각의 혼입등도 같은 상태입니다. 수소 burner, 중유등이 백금장치와 직접적으로 닿는 것은 피해주십시오. 용해 중의 분위기와 Glass원료는, 산화물 형태로 해 주십시오. SiC발열체가 소모하거나, 파손하기도 해서, Glass 중에 낙하,사고를 일으킨 예가 많이 있습니다. SiC의 취급에는 충분히 주의해 주십시오.

Pt 재료

산세액 HCL : H2O = 1:1 온도 60~70℃
산세 후는, HCL이 없어지기까지 흐르는 물에 잘 세정한 후, 순수에 잘 세정해서 사용해 주십시오. 또 유지류가 부착된 경우는, 깨끗하게 탈지해서 사용해 주십시오.

Pt장치에 부착된 Glass 등을 제거하는 경우는, 변형, 파손, 오염 등을 시키지않기 위해, hammer로 두드리기도 하고, 수소염으로 가열하는 것은 중지해 주십시오. Pt는 불산에 침식되지 않기 때문에 Glass가 부착해서 없어지지 않을 때는, 불산으로 처리해주십시오. Na2CO3를 세정하기 위해서 사용하는 것은 중지해 주십시오. Na2CO3는 분해되고, Glass 성분을 환원, Pt와 합금한 예가 있습니다.

Pt장치는 사용전, Glass 용해 온도가 1200~1300℃의 경우는 20~50℃/hr 의 비율에서 사용 온도까지 승온하고, 1.5~2.0 h 유지해 주십시오. 1100℃이하의 경우는 1100℃에서 열처리하고 결정 조직을 균일하게 해서 사용해 주십시오. 급속히 가열하기도 하고, 급냉하지 않게 해 주십시오. Pt의 조직은 급냉해서도, 서냉해서도 변하지 않지만 급냉 하면 용기가 변형 하고, 생각못한 결과를 초래하는 경우도 있습니다. 또, 가열(팽창), 냉각(수축)을 어느 정도 반복 한 경우, 일정 온도에서 작업하는 경우보다 결정 성장이 심하고 Pt의 수명은 짧아지게 됩니다.

용접대와 단조대 (금속 받침대), hammer, 가위 등의 사용 공구는, 잘 연마된 stainless를 사용해 주십시오.