o 5 10
TbrElelseci 15 20
No.12
一岡=田"O中量郷
一拍7■田匹0中ヱ岨,
気 泡 混 入 あ りの噴 射 履 歴(噴 射 時 間5秒, 3秒, 1秒 〉
一11=山"Oひ孟舜
付 録c60wt%H202自 然 分 解 の 接 触 面 積 依 存 性
60wtq/。H202自 然 分 解 の 接 触 面 積 依 存 性 を 求 め る た め に,実 験 を 行 っ た,実 験 方 法 を 以 下 に 記 す,
〈 実 験 方 法 〉
・60WtO/,H202接 触 面 積 を 変 え た ス テ ン レ ス 管3種 類 を 準 備(下 記 図C ‑1の 諸 元 参 照)
・60wtO/,H202を 充 填 し,圧 力 上 昇 履 歴 を 取 得
・30℃ に 設 定 し た 恒 温 槽 内 に 入 れ る .
・ 全 部5Term実 施
表,ス テンレス管(弁 や 圧 力計を含 む)の諸 元
SUS50 SUS25 SUS12.5
外 径[cm】 O,635 α635 0,635
内 径[cm】 O,435 0,435 0,435
長 さ 〔。m採 部 50 25 125
接触面積
[cm=](※1)
7427 39.78 17、OB
一
図C‑1ス テ ン レ ス管 の 諸 元結 果 を 図C‑2に 示 す.気 体 発 生 量 の 比 は ば らつ き が 大 き い た め,表 面 積 比 と気 体 発 生 量 比 は 一 致 し な い が,表 面積 増 加 に伴 い 気 体 発 生 量 が 多 く な る傾 向 は 読 み 取 る こ とが で き る.
表t温 度30。Cのときの気体発生量 表 面 積
lc凶
termlterm2 [c。1[cc]
term3 [。c】
term4 1￠c]
t￠rm5 [cc】
SUS50 SUS25 SUS125
74.27607 39.78089 2L92765
4,1523,186 1.59L362 α5040,348
3,066 L302 0,846
3,114 1,362 L356
2,724 2,736 0,414
一
表.温 度30℃ のときの 気 体 発 生 量の 比 表 面 積 比
1倍1
tβrm1 [倍]
term2 [倍]
term3 [倍]
term4.
1倍1
tcrm5 [簡 SUS25〜SUS125
SUS50〜SUS25 SUS50!SUSI25
1.Nl L丼7 3.39
3.15 2.61 824
3.91 2.34 9.16
L54 2.35 3.62
1.0⑪ 229 2.3⑪
6.61 LOO 6.58 図C‑2実 験 結 果
付 録D60wt%H202自 然 分 解 の ば ら つ き
自然 分 解 の接 触 面 積 依 存 性 お よ び 温度 依 存 性 を 求 め る た め に ス テ ン レス 管 を 用 い て 行 っ た 実 験 で,自 然 分 解 の ば らっ き が 確 認 され た.ス テ ン レ ス 管 の長 さ(表 面 積)に 関 わ らず,圧 力 上 昇 率 に ば らっ き が あ る こ とが 図D‑1の グ ラ フ か ら読 み 取 れ る.
〈 実 験 方 法 〉
・60WtO/,H202接 触 面 積 を 変 え た ス テ ン レ ス 管3種 類 を 準 備(下 記 図C‑1の 諸 元 参 照)
・60wtO/・H202を 充 填 し,圧 力 上 昇 履 歴 を 取 得
・ 恒 温 槽 で,30℃ →35℃ →40℃ と,各 温 度 で 一 定 時 間 平 衡 温度 が 保 て る よ う に,段 階 的 に 温度 を 上 昇 させ る,
・ 全 部5Term実 施
〈結 果 〉 〜 評 価 項 目 の 自然 分 解 の温 度 依 存 性 について〜
}﹂ 呂﹂﹁,圏
苔.暮砦葺コε互 齢響且‑ o,o呂
州() .[)(、
堆O⊥V4 麻(】.02
〔}.(,[}
・噸 一s.:'、i[〕 一●‑s{tgJS+Sl'㌔ 口s
表,30。Cか ら40。Cの 気 体 発 生 量 増 加 率 【倍1
SUS50SUS25SUSl2.5 0rm12.272.462.53 cnm22.L32.s42.51 0rm31.S32.451.S4
￠m142.062.462,30 crmsL932.662,07
・ 「1⑪印C上 昇 で 反 応 速 度2 .3倍 」1}
と同 等 程 度 の 増 加 率
・ アレニ ウスの 定 理 に よる100Cで
253n354e452倍 程 度 と比 較 して も妥 当 な結 果
温 度rq1)H201c。 皿
図D‑1実 験 結 果
付 録E気 液 分 離 方法 の候補
気 液 分 離 方 法 を 調 査 した 結 果 を 図E‑1に 示 す.
分岐管 を用いた 気泡除去技術り
微小重力 ○ 気液分離率80%
(気海 ㎜ 醐 合}
遠心力を用いた方法 表 面張力を用いた方法
ゆ
整
一 気網出ロ
口出富一 脚
畢 ◎日冷工業 微小重力x
気液分離率 ◎
量浬側
高颯側 噺懲
万一湛惇カ1 プレイウし距 眩に輔層 メッシュ
㎜ 分口昇図
離 溺性の
◎JAXA KAROS
励 ○ △ 樋
率 灘 動 舗
小 液 侮 微 気
1}石 川 仁,分 岐 管 を 用 い た 新 し い 黛 泡 礁 宍 技 術 の 董i礁研 究,臼 本 マ イ ク ロ ゲラ ビ テ ィー・応 用 学 会 誌Vel20No1{=Ol3}
図E‑1気 液 分 離 の調 査 結 果
分 岐 管 を 用 い た 気 泡 除 去 技 術 は,気 泡 サ イ ズ に よ り気 液 分 離 率 が 変 わ り,最 大 で も分 離 率80%で あ る とい う.気 液 分 離 率 が 小 さ くて も良 けれ ば こ の 方 法 は非 常 に簡 易的 で 適 用 しや す い 手 法 で あ る 、
遠 心 力 を 用 い た 方 法 は,既 製 品 で は 重 力 も利 用 して い る た め微 小 重 力 下 で の 適 用 は 困 難 で あ る が, 遠 心 力 の み を利 用 して分 離 す る 方 法 を 開 発 す る 余 地 は あ る と考 え られ る,
表 面 張 力 を用 い た 方 法 は,IKAROSな どに 用 い られ た気 液 平衡 ス ラ ス タ な どに 使 わ れ て お り,微 小 重 力 下 で も利 用 可 能 で あ るが,容 積 中 の 気 体 量 の 方 が 多 い 場 合 に,液 体 を 発 砲 金 属 や べ 一 ン に 留 め させ る と い う方 法 で あ る.60WtO/。H20ユへ の適 用 を 考 え た 時,表 面積 が 増 え る た め 自然 分 解 が 促 進
され て しま うこ とか ら,適 用 困 難 で あ る と考 え る.
付 録Fタ ンク 内 気 体 の リー ク 量 測 定
4.1.2項 に お け る 実 験 で,実 験 開 始 後26日 目 付 近 か ら タ ン ク 蓋 か ら の リ ー ク が 確 認 さ れ た.リ ー ク 量 を 確 認 す る た め に タ ン ク 内 に 窒 素 を 充 填 し,タ ン ク 内 圧 変 動 の 様 子 を 測 定 し た.実 験 条 件 を 以 下 に 示 す.
〈 実 験 条 件 〉
・ 雰 囲 気 温 度:室 温
・ プ ラ ダ=装 着
・ タ ン ク 容 量=1150cc
・ 窒 素=6800cc(図F‑1の よ うに プ ラ ダ 外 に 充 填)
・ 初 期 圧 力=591kPa(Abs)
.サ ン プ リ ン グ 周 期:10分 図F‑1リ ー ク 量 測 定 実 験
〆'＼
N2
一一
＼ ノ
結 果,図F‑2に 示 す よ う に,リ ー ク 量 は 一7.3cc/dayと な っ た.こ れ は,3.2節 で リ ー ク デ ィ テ ク タ の 最 小 検 出 能 力 か ら 計 算 し て 導 き 出 し た 一4.32cc/dayに 比 べ て 大 き な 値 で あ る.
S840
・Ga〜5・Temperature線 形{Gヨ5〜)