【機械王の休日】カプトンテープで電極用のカーボン皮膜を作ろう

機械工作と科学装置
こうすると燃えずに熱処理できる
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初出:2019/12/10 Vol.358 機械王の休日:ポリイミドテープの熱分解

POKA
POKA

・・・・・・(シュゴーーーー!)

Joker
Joker

本当、ガスバーナーが似合う人だよね・・・POKA先生、今回は何をしてるんですか?

POKA
POKA

ん、おお。このカプトンテープを熱処理して、カーボン皮膜でも用意しようと思ってな。

Joker
Joker

確か、前にデトネーションキャノンの点火部の絶縁に使ってたテープでしたね。

POKA
POKA

うむ。何かと工作に便利なので持っておいて損はないものである!

Joker
Joker

テープといえば、そこにあるラジオアクティブな感じのテープでぐるぐる巻きになっているブツは一体・・・

POKA
POKA

はっはっは。細かいことは気にしてはいけないぞ!

くられ
くられ

そうそう、細かいことは気にしない方が長生きできるよ。

Joker
Joker

おや、くられ先生・・・そちらはバイオハザードな感じのテープでぐるぐる巻きになってますが・・・

くられ
くられ

テープ自体は読者プレゼントとかで使ったりしてるよ!

Joker
Joker

それは知ってますが、なんかところどころ血が滲んでませんか?

くられ
くられ

・・・沈黙は金、という言葉を知っているかね?

Joker
Joker

雄弁は銀、と・・・私は何も見なかった。

機械王の休日、第77回をお送りします。今回は、電子工作で絶縁などに使われる「カプトンテープ」ことポリイミドテープを使って、カーボン製の皮膜を作ろう、という話になっております。毎度のことですが、POKA先生はどこからこういう発想を得ているのやら・・・さっそく、解説していただきましょう。

カプトンテープこと「ポリイミドテープ」

電子工作をするなら持っておくと便利なものに「カプトンテープ」があります。

実際に、以前、デトネーションキャノンの点火部の制作で、絶縁に使ったりもしました。

高温部のマスキングや絶縁に使えて大変便利なこのカプトンテープ、実はこれは商品名であり、一般的な名称は「ポリイミドテープ」と言います。

ポリイミドテープは熱で溶けることはなく、分解してカーボンになるのが特徴。このカーボンはグラッシーカーボンと呼ばれるガラス質の炭素です。

ポリイミドテープの熱分解によって得られる高純度カーボンは、電極などの皮膜に使えそうです。実際に、熱処理の仕方を見ていきましょう。

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洗浄して余計な成分を取り除く

今回はテープとして利用するのではなく、成分であるポリイミドだけが欲しいので、糊をパーツクリーナーなどで落としてしまいます。

糊の成分はシリコン系の粘着剤が使われている場合が多く、これらが熱分解すると、二酸化ケイ素などが残ってしまいます。

加熱によって消滅する物質なら気にしなくても良いのですが、今回はそうではないので、きちんと事前に除去しておく必要があるわけです。

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バーナーで加熱・蒸し焼きにするのがコツ

糊を落とし終わったら熱処理をしていきますが、ここで注意点があります。

空気中で加熱してしまうと、そのまま燃えてしまうので、直接バーナーで炙ったりしてはいけません。空気を遮断して蒸し焼きにしてやらないと皮膜にはならないのです。

よって、顕微鏡のスライドガラスなどに挟んで加熱してやるのが良いでしょう。

ガラス越しにバーナーで炙っていくと、このように燃えたりはせずに熱分解が進みます。

熱分解したポリイミドテープ

カーボン皮膜が出来上がりました。

ポリイミドから作ったカーボンは高純度であり、上手く作ると光沢のあるガラス状のカーボン皮膜になります。今回はちょっと消し炭のようになってしまいましたが・・・まあそういうこともある。

うまく作れれば良い素材となるだろう。ぜひチャレンジしてみて欲しいぞ、諸君!

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