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ABS樹脂の条件違いによる、燃える理由と燃えない理由
- ABS樹脂で作ったガスケットが、単体ではよく燃えるが、アルミフレームに接合すると燃えない理由について教えてください。
- ABS樹脂の条件違いにより、燃える理由と燃えない理由が変わることがあります。屋外での試験結果から、アルミフレームに接合した場合にはガスケットが燃えないことが確認されました。
- アルミフレームに接合したガスケットが燃えない理由として考えられるのは、アルミフレームの熱伝導性や物理的な障壁効果によるものです。詳細な理由については専門家による解析が必要です。
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熱伝導の式 板を伝わる熱を考えます。板の両面の温度差が大きいほど、また面積が広いほど伝わる熱は大きい。逆に板が厚いと熱は伝わりにくい。また板の材質によっても異なってくる。そこで、板の材質の熱伝導率をkとし、断面積をS、 厚さをL、両面の温度をそれぞれT1, T2とすると、時間tの間にこの板を伝わる熱量ＱはS，（T1-T2）とtに比例し，Lに反比例するから， Q=kSt（T1-T2）/L となる。熱伝導率の単位はW/m・Kである。（注：W=J/s） 上式を伝導時間tについて直すと t=Q×L/(kS(T1-T2)) 今回のケースについて考えます。 与える熱量Q、熱伝導率k、断面積Sが一定としますと 伝達時間tは、厚さLが小さければ短く、またT1とT2の差が大きければ短くなるのが分かります。 ガスケットからアルミへの温度伝達は、ガスケット自身の熱伝導率の大きさだけではなく、厚さやアルミフレームとの温度差にもよることが分かります。ガスケットが燃えないということは、熱による温度上昇よりもアルミフレームへの熱伝達よりも早いということでしょう。もし、ガスケットの厚みが大きいときや、ガスケットとアルミの温度差がないとき(アルミの温度がガスケットの着火点に達しているとき)は、熱をアルミに伝える速度が遅くなり、燃えてしまうのではないかと思います。
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熱伝導率が気になっているみたいですけど… 納得がいかないのでしたらお金を掛けずに検証ってことで（折角の製品を毎回燃やしていたら大変ですよね）伝導率のよろしくないところで、紙と水で実験してみてはどうでしょう？ 紙を折って器を２つ（一つでも良いけど）作ります 一つは中に水を入れます 一つは空っぽのままです どちらもアルコールランプか何かで火にかけます 片方はすぐ燃えますが、片方はお湯が沸きます
お礼
ご回答有難う御座います。 製品代は馬鹿にならないので 困っていたところです。 おっしゃられた実験を試してみようと思います。 有難う御座いました。
逆に、なぜ燃えたかを考えた場合、アルミフレームも引火点まで暖めてあげれば、燃える筈ですが。
お礼
ご回答有難う御座います。 一度、実験をして確かめてみます。
回答（1）と同じです。 特に、アルミは熱伝導率が高いので、ガスケット⇒アルミフレームに熱が逃げ、 ガスケットが引火する温度まで上昇しないと考えられます。 <引火点の用語を調査して下さい> ガスケットから引火するガスが発生する温度と引火点が、キーポイントです。
お礼
ご回答有難う御座います。 引火点について、調査してみます。 大変勉強になりました。
火による熱がアルミフレームへ逃げ、ガスケットの温度が着火点に達しなかったものだと思われます。 紙だと良く燃えるが、紙で作った器に水を入れ、火にかけると燃えないのと同じ理由では？
お礼
ご回答有難う御座います。 仰られることはよく理解出来るのですが、 ABS樹脂は元々そんなに熱伝導率が良くないと思うのですが、 それでもやはり熱はAlに行ってしまうものなのでしょうか…。
お礼
ご回答、有難う御座いました。 計算式にしていただいたので、 大変分かりやすく、納得いたしました。