カプトンテープ | アリエナイ理科ポータル https://www.cl20.jp/portal 薬理凶室 Thu, 27 Feb 2020 16:20:39 +0000 ja hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.9.7 https://www.cl20.jp/portal/wp-content/uploads/2018/11/cropped-favicon-32x32.png カプトンテープ | アリエナイ理科ポータル https://www.cl20.jp/portal 32 32 【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 https://www.cl20.jp/portal/kikaiou-holiday-77/ Wed, 11 Dec 2019 12:28:58 +0000 https://www.cl20.jp/portal/?p=4913 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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著者紹介

POKA
POKA

機械工作、テスラコイル、科学装置、探検など油くさい事から宝探しまで色々やっています。構築・錬成、何でも作ります。https://twitter.com/poka_kikaiou

POKA先生の連載「機械王の休日」はこちら

機械王の休日

薬理凶室のパワー担当「POKA」。人は彼を「機械王」と呼ぶ。「アリエナイ科学メルマ」でPOKA先生が連載中の「機械王の休日」の記事一覧です。日頃から機械装置を開発しているPOKA先生が見つけたちょっとしたTipsまとめであります。

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]]> 【機械王の休日】デトネーションキャノン点火用の圧電素子の紹介 https://www.cl20.jp/portal/kikaiou_holiday_45/ Wed, 01 May 2019 12:25:31 +0000 https://www.cl20.jp/portal/?p=3334 初出：2019/04/30　Vol.326　機械王の休日：キャノン点火用の圧電素子

Joker
Joker

POKA先生、百均でライター調達してきましたけど、これ何に使うんですか？

POKA
POKA

ヤスリ着火でも電子着火でも、使い捨てライターは意外と工作で使いどころがあるのだ！

Joker
Joker

そういえば前にヤスリ式を分解してましたね。今回は電子式の方ですか。

POKA
POKA

うむ！　この圧電素子はデトネーションキャノンの点火に使えるぞ！

Joker
Joker

・・・今回は部屋ごとデトネーションはしないでくださいね？

POKA
POKA

問題ない！　既にフラグは回収されている！

くられ
くられ

・・・・・・（アフロ）

Joker
Joker

ああっ、くられ先生が黒焦げに！

POKA
POKA

新しいお面の加工中に「何故か」粉塵爆発を起こしたらしい！

機械王の休日、第45回をお送りします。今回はデトネーションキャノンの点火に使う圧電素子に何を使っているのか、そしてその構造についての解説となります。

点火用圧電素子

デトネーションキャノンなどの点火には、圧電素子というものを使っています。

圧電素子とは、簡単に説明すると、圧力をかける事によって電圧が発生する、圧電効果という現象を利用したものです。

一番身近な圧電素子は、電子着火式のライターでしょう。カチッと押し込んだ時に放電して、それで火が付くというアレです。

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実際に、デトネーションキャノンの点火部には、ダイソーで調達した電子ライターの圧電素子を取り出して使っています。調達が容易で、壊れた時に安価に交換できるように、という理由から選定しましたが、思いのほか、これが優秀です。

今までに数百発ほどデトネーションキャノンを発射しましたが壊れておらず、相当にコストパフォーマンスの良い素子だと言えます。

さて、今回は、この優秀な圧電素子を実際に電子ライターから取り出して構造を見ていきましょう。

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電子ライターを分解して圧電素子を取り出す

電子ライターの分解はとても簡単です。

一連の写真を見て頂くとわかりやすいかと思いますが、ライターの火の出る部分にある金属のパーツを取り外すだけで、他の部品も簡単に取り出せます。バネが付いた部品が圧電素子です。

圧電素子の改造

この手の圧電素子は、リード線が付いているものが多いのですが、ダイソーの電子ライターはリード線のないスリムなタイプとなっております。このため、デトネーションキャノンの点火に使うには、ちょっとした改造が必要です。

圧電素子の側面に、高電圧を取り出す端子があるので、この部分に銅板や動線をハンダ付けして、電極部とします。また、こうした改造をすると、バネ部へ不要な放電が起こりやすくなるので、カプトンテープを巻いて絶縁しておきましょう。

ちなみにカプトンテープは、高温部のマスキングや絶縁などで何かと役立つので、電子工作を行うなら持っておくと良いです。

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点火装置内部に入れる

デトネーションキャノンの点火装置は、アルミの丸棒を削り出した物に、自動車用の点火プラグを固定した形状をしています。これに、改造した圧電素子を繋げます。

圧電素子は、底の金属部分と側面の端子部分に高電圧が発生するので、点火プラグの碍子上部の端子部と側面のネジ部が繋がるような構造となっています。

では、実際に放電させてみましょう！

スパーク！

出来上がった点火装置がこちらです。

見えづらいかもしれませんが、点火プラグに放電が起きているのがわかるでしょうか。この放電で、デトネーションキャノンに火をつけてやる訳ですね。

ダイソーの電子ライターは安価な素子ですが耐久性は決して悪くありません。放電のパワーはガスを着火するのに十分です。また、ライターから取り出した部品なので着火は問題ありません。

デトネーションキャノンはいいぞ、諸君！

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