專利名稱：熔融金屬處理劑、熔融金屬處理方法、溶融金屬用覆蓋氣體的供給裝置和方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及以防止使鎂、鎂合金等熔融而獲得的熔融金屬的氧化或蒸發(fā)為目的而用于與熔融金屬表面接觸的覆蓋氣體(cover gas)的熔融金屬處理劑、熔融金屬處理方法、熔融金屬用覆蓋氣體的供給裝置和方法。
本說明書是基于日本的專利申請(特愿2003-53306號、特愿2003-324816號、特愿2003-390966號、特愿2004-13572號、特愿2004-13573號)，該日本申請中記載內(nèi)容作為本說明書的一部分包括在本說明書中。
背景技術(shù)：
當為了鑄造等使鎂、鎂合金等熔融時，為了防止熔融金屬的氧化或蒸發(fā)，將保護用的氣體用作熔化爐內(nèi)的氣氛氣體。
該氣體在熔化爐內(nèi)成為覆蓋熔融金屬的氣體(覆蓋氣體)。
作為上述覆蓋氣體，使用將六氟化硫用惰性氣體等主體氣體進行稀釋得到的混合氣體(例如，專利文獻1)。
通過使用該混合氣體，可以降低爐內(nèi)的氧濃度，防止熔融金屬的氧化(燃燒)。進而，由六氟化硫和金屬(鎂等)的反應產(chǎn)物構(gòu)成的被膜形成于熔融金屬表面，所以可以防止熔融金屬的蒸發(fā)。
專利文獻1特表2000-501653號公報但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中使用的六氟化硫被指定為溫室效應氣體(greenhouse gas)(溫室效應系數(shù)23900)，從環(huán)境保全的觀點來看要求替代物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述情況而完成的發(fā)明，其目的在于，提供一種可以防止熔融金屬的氧化或蒸發(fā)且不對環(huán)境造成不良影響的熔融金屬處理劑、熔融金屬處理方法、熔融金屬用覆蓋氣體的供給裝置和方法。
本發(fā)明的熔融金屬處理劑是，用于和熔融金屬的表面接觸的覆蓋氣體的熔融金屬處理劑，其特征在于，是由在液態(tài)二氧化碳中溶解了0.01～10質(zhì)量％的氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成。
氟化酮優(yōu)選從全氟化酮、氫氟化酮、及其混合物中選擇的1種以上。
當氟化酮是全氟化酮時，優(yōu)選從CF3CF2C(O)CF(CF3)2、(CF3)2CFC(O)CF(CF3)2、CF3(CF2)2C(O)CF(CF3)2、CF3(CF2)3C(O)CF(CF3)2、CF3(CF2)5C(O)CF3、CF3CF2C(O)CF2CF2CF3、CF3C(O)CF(CF3)2、以及從全氟環(huán)己酮中選擇的1種以上。
當氟化酮是氫氟化酮時，優(yōu)選從HCF2CF2C(O)CF(CF3)2、CF3C(O)CH2C(O)CF3、C2H5C(O)CF(CF3)2、CF2CF2C(O)CH3、(CF3)2CFC(O)CH3、CF3CF2C(O)CHF2、CF3CF2C(O)CH2F、CF3CF2C(O)CH2CF3、CF3CF2C(O)CH2CH3、CF3CF2C(O)CH2CHF2、CF3CF2C(O)CH2CHF2、CF3CF2C(O)CH2CH2F、CF3CF2C(O)CHFCH3、CF3CF2C(O)CHFCHF2、CF3CF2C(O)CHFCH2F、CF3CF2C(O)CF2CH3、CF3CF2C(O)CF2CHF2、CF3CF2C(O)CF2CH2F、(CF3)2CFC(O)CHF2、(CF3)2CFC(O)CH2F、CF3CF(CH2F)C(O)CHF2、CF3CF(CH2F)C(O)CH2F、以及CF3CF(CH2F)C(O)CF3中選擇的1種以上。
氟化酮優(yōu)選C3F7(CO)C2F5。
在本發(fā)明中，氟化酮是指酮中含有的氫的至少一部分被氟取代的物質(zhì)。
本發(fā)明的熔融金屬處理劑，可以采用以液體狀態(tài)填充到容器內(nèi)的構(gòu)成。
上述容器可以具有在熔融金屬處理劑所接觸的部件當中，由合成樹脂構(gòu)成的部件的至少表面由從氯丁橡膠、丁基橡膠、氟橡膠、乙烯丙烯橡膠、硅酮橡膠、丁腈橡膠、特氟綸(Teflon，注冊商標)、尼龍、迭爾林(Delrin，注冊商標)、聚三氟氯乙烯(Daifion，注冊商標)中選擇的1種以上形成的構(gòu)成。
本發(fā)明的熔融金屬處理方法的特征在于，使由在液態(tài)二氧化碳中溶解了0.01～10質(zhì)量％的氟化酮的液態(tài)混合物形成的熔融金屬處理劑氣化，作為與熔融金屬的表面接觸的覆蓋氣體就進行提供。
在本發(fā)明中，采用如下所述的方法，即，使用噴霧機構(gòu)使由在液態(tài)二氧化碳中溶解了0.01～10質(zhì)量％的氟化酮的液態(tài)混合物形成的熔融金屬處理劑霧化，同時使液態(tài)二氧化碳氣化，將該二氧化碳作為噴霧用推進劑，將霧狀的氟化酮作為與熔融金屬的表面接觸的覆蓋氣體進行提供。
在上述熔融金屬處理方法中，為了避免覆蓋氣體的氟化酮濃度發(fā)生變動，可以在液體狀態(tài)下從填充容器中取出上述處理劑，使其氣化并作為覆蓋氣體提供給熔融金屬。
但是，在該方法中，存在在覆蓋氣體的供給過程中覆蓋氣體的有效成分(氟化酮)濃度逐漸上升的問題。
另外，因為很難從外部檢測出填充容器內(nèi)的液態(tài)處理劑殘留量，有時要導出填充容器內(nèi)的液態(tài)處理劑的幾乎全部(以下，稱為全部液體被導出)，從而使填充容器內(nèi)的氣相部的氣體也被導出。
對于其氣相部的氣體，氟化酮濃度較低，所以當直接將其用作覆蓋氣體時，有可能不足以發(fā)揮保護熔融金屬的作用。
在本發(fā)明中，鑒于上述情況，提供可以達成如下所述目的的熔融金屬用覆蓋氣體的供給裝置和方法。
(1)抑制熔融金屬用覆蓋氣體的有效成分濃度的變動。
(2)即使在填充容器中的處理劑的全部液體被導出的情況下，也防止覆蓋氣體中的氟化酮濃度降低。
在使以液態(tài)二氧化碳作為溶劑的液態(tài)混合物處理劑氣化并作為覆蓋氣體進行提供的過程中，覆蓋氣體的有效成分濃度逐漸升高的問題是由本發(fā)明人最初發(fā)現(xiàn)的。
本發(fā)明人進行研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，覆蓋氣體中的氟化酮濃度逐漸上升的現(xiàn)象是由如下所示的原因引起的。
當減少填充容器內(nèi)的處理劑的殘留量時，與此相伴隨，容器內(nèi)的氣相部容積增大，所以容器內(nèi)的處理劑的氣化量增加。在該氣化量增加的過程中，蒸氣壓顯著高于氟化酮的液態(tài)二氧化碳優(yōu)先氣化，所以在容器內(nèi)的氣相部，二氧化碳濃度逐漸上升，在液相部，氟化酮濃度逐漸上升。為此，氣化氣體的氟化酮濃度逐漸上升。
本發(fā)明正是基于上述觀點完成的發(fā)明，其構(gòu)成如下所示。
本發(fā)明的熔融金屬用覆蓋氣體供給裝置，其特征在于，具備由含有液態(tài)二氧化碳和氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成的熔融金屬處理劑被填充的填充容器、使所述熔融金屬處理劑氣化而得到氣化氣體的氣化器、調(diào)整氣化氣體的流量的氣化氣體流量調(diào)整閥、作為主體氣體的供給源的主體氣體供給部、檢測出將上述氣化氣體和主體氣體進行混合而得到的覆蓋氣體的氟化酮濃度的濃度檢測機構(gòu)、根據(jù)該濃度檢測機構(gòu)的檢測值調(diào)整上述氣化氣體流量調(diào)整閥的開度而由此控制氣化氣體的流量的控制部。
本發(fā)明的供給裝置，可以具備使氣化氣體的壓力大致恒定的氣化氣體壓力調(diào)整器、使主體氣體的壓力大致恒定的主體氣體壓力調(diào)整器、調(diào)整覆蓋氣體的流量的覆蓋氣體流量調(diào)整閥。
本發(fā)明的供給裝置，可以具備使氣化氣體的壓力大致恒定的氣化氣體壓力調(diào)整器、使主體氣體的壓力大致恒定的主體氣體壓力調(diào)整器、調(diào)整主體氣體的流量的主體氣體流量調(diào)整閥。
本發(fā)明的供給裝置，其特征在于，具備由含有液態(tài)二氧化碳和氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成的熔融金屬處理劑被填充的填充容器、調(diào)整上述熔融金屬處理劑的流量的處理劑流量調(diào)整閥、使所述熔融金屬處理劑氣化而得到氣化氣體的氣化器、作為主體氣體的供給源的主體氣體供給部、檢測出將上述氣化氣體和主體氣體進行混合而得到的覆蓋氣體的氟化酮濃度的濃度檢測機構(gòu)、根據(jù)該濃度檢測機構(gòu)的檢測值調(diào)整上述處理劑流量調(diào)整閥的開度而由此控制熔融金屬處理劑的流量的控制部。
本發(fā)明的熔融金屬用覆蓋氣體的供給裝置，其特征在于，具備由含有液態(tài)二氧化碳和氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成的熔融金屬處理劑被填充的填充容器、使該填充容器內(nèi)的熔融金屬處理劑的二氧化碳成為超臨界狀態(tài)的超臨界氣化機構(gòu)、作為主體氣體的供給源的主體氣體供給部、對上述熔融金屬處理劑和主體氣體進行混合而得到覆蓋氣體的混合器。
上述超臨界氣化機構(gòu)優(yōu)選是加熱上述填充容器內(nèi)的熔融金屬處理劑的加熱機構(gòu)。
本發(fā)明的熔融金屬用覆蓋氣體的供給裝置具備對從上述填充容器取出的熔融金屬處理劑的壓力進行調(diào)整的壓力調(diào)整器，上述超臨界氣化機構(gòu)優(yōu)選在熔融金屬處理劑至少到達上述壓力調(diào)整器為止可以維持二氧化碳的超臨界狀態(tài)。
本發(fā)明的熔融金屬用覆蓋氣體的供給方法，其特征在于，將使由含有液態(tài)二氧化碳和氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成的熔融金屬處理劑氣化而得到的氣化氣體和主體氣體進行混合，檢測出得到的覆蓋氣體的氟化酮濃度，根據(jù)其檢測值控制上述氣化氣體或熔融金屬處理劑的流量。
本發(fā)明的熔融金屬用覆蓋氣體的供給方法，其特征在于，在填充容器內(nèi)使由含有液態(tài)二氧化碳和氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成的熔融金屬處理劑的二氧化碳處于超臨界狀態(tài)，然后從上述填充容器取出該熔融金屬處理劑并與主體氣體混合，將得到的覆蓋氣體提供給熔融金屬。
在上述熔融金屬處理劑中含有的氟化酮濃度優(yōu)選為0.1～20質(zhì)量％。
當上述填充容器內(nèi)的熔融金屬處理劑處于超臨界狀態(tài)時，優(yōu)選使溫度為31℃以上，且壓力為7.38MPa以上。
作為上述氟化酮，優(yōu)選五氟乙基-七氟丙基酮。


圖1是表示可以實施本發(fā)明的熔融金屬處理方法的一個實施方式的處理裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示可以實施本發(fā)明的熔融金屬處理方法的其他實施方式的處理裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示本發(fā)明的覆蓋氣體供給裝置的一個例子的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示試驗結(jié)果的曲線圖。
圖5是表示本發(fā)明的覆蓋氣體供給裝置的其他例子的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示本發(fā)明的覆蓋氣體供給裝置的其他例子的概率結(jié)構(gòu)圖。
圖7是表示試驗結(jié)果的曲線圖。
圖8是表示試驗結(jié)果的曲線圖。
圖9是表示試驗結(jié)果的曲線圖。
圖10是表示試驗結(jié)果的曲線圖。
具體實施例方式
圖1是表示可以實施本發(fā)明的熔融金屬處理方法的一個實施方式的處理裝置。
圖1中，符號1是填充了熔融金屬處理劑的耐壓容器(填充容器)，符號2是使熔融金屬處理劑氣化的蒸發(fā)器，符號3是檢測出熔融金屬處理劑的流量的流量計，符號4是使對象金屬熔融的熔化爐。
在耐壓容器1內(nèi)，填充有液體狀態(tài)的熔融金屬處理劑。
該熔融金屬處理劑是由在液態(tài)二氧化碳中溶解了氟化酮(fluorinatedketone)的液態(tài)混合物構(gòu)成。
氟化酮優(yōu)選從全氟化酮、氫氟化酮、及其混合物中選擇的1種以上。
作為全氟化酮，優(yōu)選碳原子數(shù)為5～9。
作為全氟化酮，優(yōu)選從CF3CF2C(O)CF(CF3)2、(CF3)2CFC(O)CF(CF3)2、CF3(CF2)2C(O)CF(CF3)2、CF3(CF2)3C(O)CF(CF3)2、CF3(CF2)5C(O)CF3、CF3CF2C(O)CF2CF2CF3、CF3C(O)CF(CF3)2、以及全氟環(huán)己酮中選擇的1種以上。即，可以使用這些物質(zhì)中的1種，也可以混合2種以上使用。
作為氫氟化酮，優(yōu)選碳原子數(shù)為4～7。
作為氫氟化酮，優(yōu)選從HCF2CF2C(O)CF(CF3)2、CF3C(O)CH2C(O)CF3、C2H5C(O)CF(CF3)2、CF2CF2C(O)CH3、(CF3)2CFC(O)CH3、CF3CF2C(O)CHF2、CF3CF2C(O)CH2F、CF3CF2C(O)CH2CF3、CF3CF2C(O)CH2CH3、CF3CF2C(O)CH2CHF2、CF3CF2C(O)CH2CHF2、CF3CF2C(O)CH2CH2F、CF3CF2C(O)CHFCH3、CF3CF2C(O)CHFCHF2、CF3CF2C(O)CHFCH2F、CF3CF2C(O)CF2CH3、CF3CF2C(O)CF2CHF2、CF3CF2C(O)CF2CH2F、(CF3)2CFC(O)CHF2、(CF3)2CFC(O)CH2F、CF3CF(CH2F)C(O)CHF2、CF3CF(CH2F)C(O)CH2F、以及CF3CF(CH2F)C(O)CF3中選擇的1種以上。即，可以使用其中的1種，還可以混合2種以上使用。
其中，特別優(yōu)選使用五氟乙基一七氟丙基酮，即優(yōu)選使用C3F7(CO)C2F5(例如CF3CF2C(O)CF(CF3)2、CF3CF2C(O)CF2CF2CF3)。
氟化酮的分子量優(yōu)選為250以上(優(yōu)選為300以上)。通過使用分子量在該范圍的物質(zhì)，容易使熔融金屬處理劑中的氟化酮相對液態(tài)二氧化碳均勻。
1個分子的氟化酮中含有的羰基的數(shù)優(yōu)選為1。
氟化酮的濃度設定為0.01～10質(zhì)量％(優(yōu)選為0.05～5質(zhì)量％)。通過使氟化酮濃度在該范圍內(nèi)，在可靠地防止熔融金屬的氧化和蒸發(fā)的同時，可以抑制有害物質(zhì)的產(chǎn)生。
當氟化酮濃度不到上述范圍時，由氟化酮和熔融金屬(鎂等)的反應產(chǎn)物構(gòu)成的被膜的形成不夠充分，容易引起熔融金屬的氧化或蒸發(fā)。當氟化酮濃度超過上述范圍時，容易產(chǎn)生COF2等有害物質(zhì)。
其中，氟化酮通常在常溫下為液體。為此，為了使其混合于二氧化碳中而有必要使其氣化。
液態(tài)二氧化碳的濃度優(yōu)選為90～99.99質(zhì)量％(優(yōu)選為95～99.95質(zhì)量％)。
熔融金屬處理劑除了含有液態(tài)二氧化碳和氟化酮之外，還可以含有其他成分。
作為上述的其他成分，可以舉出氧(O2)。氧(O2)濃度以0.4～10mL/L(優(yōu)選為0.6～10mL/L)為好。通過使氧(O2)濃度在該范圍內(nèi)，可以抑制有害物質(zhì)(例如全氟異丁烯(PFIB)、COF2、HF等)的生成，且可以防止熔融金屬的氧化。
氟化酮可以通過氟羧酸和格式試劑的反應而合成。
還有，將在耐壓容器1內(nèi)填充的液態(tài)的熔融金屬處理劑稱為放入容器的熔融金屬處理劑。
作為耐壓容器1，可以使用在儲藏液態(tài)二氧化碳等中使用的容器。
通常，在耐壓容器1中，合成樹脂材料被用于閥門的包裝。
當從耐壓容器1中取出熔融金屬處理劑時，在熔融金屬處理劑接觸的部件當中，由合成樹脂構(gòu)成的部件(閥的包裝材料等)，優(yōu)選至少表面由從氯丁橡膠、丁基橡膠、氟橡膠、乙烯丙烯橡膠、硅酮橡膠、丁腈橡膠、特氟綸(Teflon，注冊商標)、尼龍、迭爾林(Delrin，注冊商標)、聚三氟氯乙烯(Daiflon，注冊商標)中選擇的1種以上構(gòu)成。
它們是難以因氟化酮而劣化的材料，所以通過使用這些材料，防止耐壓容器1的閥的包裝等因氟化酮而劣化，而可以準確確定供給流量。此外，這些材料不僅可以用于耐壓容器1的閥等，還可以用于將熔融金屬處理劑提供至熔化爐的系統(tǒng)的任意部件。
為了將熔融金屬處理劑填充到耐壓容器1內(nèi)，優(yōu)選首先將氟化酮提供給耐壓容器1，接著將液態(tài)二氧化碳提供給耐壓容器1。
通過在氟化酮之后提供比較多量使用的液態(tài)二氧化碳，可以在提供液態(tài)二氧化碳時充分混合液態(tài)二氧化碳和氟化酮而均勻化。
接著，說明使用上述裝置處理熔融金屬的方法。
將鎂、鎂合金等金屬放入熔化爐4內(nèi)，加熱使其熔融。熔化爐4內(nèi)的溫度可以為600～800℃。
以液體狀態(tài)取出耐壓容器1內(nèi)的熔融金屬處理劑，導入到蒸發(fā)器2中使其氣化。
將得到的氣體狀的熔融金屬處理劑經(jīng)過流量計3提供給熔化爐4。熔融金屬處理劑成為充滿熔化爐4內(nèi)且與熔融金屬表面接觸的氣氛氣體(覆蓋氣體)。
熔融金屬處理劑中的氟化酮與熔融的鎂等發(fā)生反應，在熔融金屬表面上形成由MgF2等構(gòu)成的被膜。通過該被膜，可以防止熔融金屬的氧化(燃燒)或蒸發(fā)。
熔融金屬可以通過鑄造等形成金屬成形品。
上述熔融金屬處理劑是由在液態(tài)二氧化碳中溶解了0.01～10質(zhì)量％的氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成。
氟化酮是溫室效應效果低、在大氣中容易分解的物質(zhì)，所以可以防止對環(huán)境造成不良影響。
另外，因為使用預先混合的氟化酮和液態(tài)二氧化碳，所以與在即將使用前混合由不同系統(tǒng)提供的氟化酮和液態(tài)二氧化碳的情況相比，可以可靠地使氟化酮和液態(tài)二氧化碳的混合比為恒定。
為此，可以高精度地確定提供給熔化爐4的熔融金屬處理劑的氟化酮濃度。因此，可以可靠地防止熔融金屬的氧化或蒸發(fā)，且抑制有害物質(zhì)(COF2等)的產(chǎn)生。另外，可以實現(xiàn)低成本化。
與此相對，當采用通過不同的系統(tǒng)提供氟化酮和液態(tài)二氧化碳且在即將使用時對它們進行混合的方法時，氟化酮的供給量為微量，所以有必要對其流量調(diào)節(jié)進行嚴格的管理，引起精密泵等設備成本的升高。
上述熔融金屬處理劑中混合有少量的氟化酮和大量的液態(tài)二氧化碳，所以即使在從耐壓容器1泄漏的情況下，也可以使泄漏氣體中的氟化酮濃度為許可濃度以下，在安全性方面有利。另外，從容易處理的觀點來看也優(yōu)選。
對此，在用不同系統(tǒng)提供氟化酮和液態(tài)二氧化碳的情況下，因為使用高濃度的氟化酮，需要用于確保安全性的設備等，從處理性的觀點來看較差。
圖2是表示可以實施本發(fā)明的熔融金屬處理方法的其他實施方式的處理裝置。
這里所示的處理裝置沒有設置蒸發(fā)器2。在供給配管上設置有噴霧噴嘴5(噴霧機構(gòu))，在這一點上與圖1所示的處理裝置不同。
以下，說明使用該裝置處理熔融金屬的方法。
用噴霧噴嘴5對耐壓容器1內(nèi)的熔融金屬處理劑進行霧化并提供給熔化爐4。此時，液態(tài)二氧化碳發(fā)生氣化，發(fā)揮作為使霧狀的氟化酮的流動加速的噴霧用推進劑的功能，所以可以將霧狀的氟化酮有效提供給熔化爐4。
霧狀的氟化酮發(fā)生氣化，該氟化酮和二氧化碳的混合氣體成為熔化爐4內(nèi)的氣氛氣體(覆蓋氣體)。
根據(jù)該處理方法，因為用噴霧噴嘴5將熔融金屬處理劑進行霧化并提供給熔化爐4，所以熔融金屬處理劑容易氣化。
因此，可以抑制在熔融金屬處理劑的氣化時需要的熱能，根據(jù)氟化酮濃度也可以不需要蒸發(fā)器。
圖3是表示本發(fā)明的覆蓋氣體供給裝置的一例的圖。
圖中，符號11是作為熔融金屬處理劑(以下，為簡單起見有時稱為處理劑)被填充的耐壓容器的填充容器。符號12是使上述處理劑氣化而得到氣化氣體的氣化器。符號13是保持氣化氣體的壓力大致恒定的氣化氣體壓力調(diào)整器。符號14是調(diào)整氣化氣體的流量的氣化氣體流量調(diào)整閥。符號15是作為主體氣體的供給源的主體氣體供給部。符號16是保持主體氣體的壓力大致恒定的主體氣體壓力調(diào)整器。符號17是混合上述氣化氣體和主體氣體得到覆蓋氣體的混合器。符號18是檢測出通過混合器17得到的覆蓋氣體的氟化酮濃度的濃度計(濃度檢測機構(gòu))。符號19是檢測出覆蓋氣體的流量的覆蓋氣體流量計。符號20是調(diào)整覆蓋氣體的流量的覆蓋氣體流量調(diào)整閥。符號21是根據(jù)濃度計18的檢測值控制上述氣化氣體的流量的控制部。符號22是收容熔融金屬的熔化爐。
在填充容器11內(nèi)，填充有液態(tài)的熔融金屬處理劑。該處理劑是由在液態(tài)二氧化碳中混合了氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成。作為氟化酮，可以使用上述的物質(zhì)。
填充容器11內(nèi)處理劑的氟化酮的濃度優(yōu)選設定在0.1～10質(zhì)量％(優(yōu)選0.4～8質(zhì)量％)。
通過使氟化酮濃度在該范圍內(nèi)，可以充分升高填充容器11內(nèi)的氣相部的氟化酮濃度。
為此，在取出填充容器11內(nèi)的液態(tài)的處理劑的大致全量(以下，稱為取出全部液體)之后，充分升高氣化氣體的氟化酮濃度，可以防止覆蓋氣體的熔融金屬保護效果(防止熔融金屬的氧化和蒸發(fā)的效果)不足。另外，可以抑制有害物質(zhì)的產(chǎn)生。
例如，通過使處理劑的氟化酮濃度為0.1質(zhì)量％以上，可以使取出全部液體后的覆蓋氣體的氟化酮濃度為50ppm以上。另外，通過使處理劑的氟化酮濃度為0.4質(zhì)量％以上，可以使取出全部液體后的覆蓋氣體的氟化酮濃度為100ppm以上。其中，ppm為容量基準(μl/l)。
當氟化酮的濃度不到上述范圍時，有可能在取出全部液體后覆蓋氣體的氟化酮濃度降低而沒有充分的熔融金屬保護效果。
有氟化酮濃度越高容器11的交換頻度越降低的優(yōu)點，但如果是超過上述范圍的值，液態(tài)二氧化碳和氟化酮容易在配管等發(fā)生分離，被導入到氣化器12中的處理劑變得不均勻，覆蓋氣體的氟化酮濃度容易發(fā)生變動。另外，容易產(chǎn)生COF2等有害物質(zhì)。
液態(tài)二氧化碳的濃度優(yōu)選為90～99.99質(zhì)量％(優(yōu)選為95～99.95質(zhì)量％)。
處理劑除了含有液態(tài)二氧化碳和氟化酮之外，還可以含有其他成分。
作為上述的其他成分，可以舉出氧(O2)。氧(O2)濃度以0.4～10mL/L(優(yōu)選為0.6～10mL/L)為好。
通過使氧(O2)濃度在該范圍內(nèi)，可以抑制有害物質(zhì)(例如全氟異丁烯(PFIB)、COF2、HF等)的生成，且可以防止熔融金屬的氧化。
氟化酮可以通過氟羧酸和格式試劑的反應而合成。
接著，說明使用上述裝置將覆蓋氣體提供給熔化爐22的方法。
將鎂、鎂合金等金屬放入到熔化爐22內(nèi)，加熱使其熔融。熔化爐22內(nèi)的溫度可以設定為600～800℃。
利用到達填充容器11的底部附近的導出管等，通過路經(jīng)L1取出填充容器11內(nèi)的處理劑。
填充容器11內(nèi)的處理劑中含有的氟化酮，其沸點高于二氧化碳，所以在容器11內(nèi)的氣相部，氟化酮的比率低于液相部。為此，當從填充容器11取出處理劑時，有必要導出填充容器11內(nèi)的液相部。
將該處理劑導入到氣化器12中使其氣化，得到氣化氣體。
另外，在本說明書中，不論從填充容器11中取出的處理劑是否是液態(tài)，都將經(jīng)過氣化器12的氣體稱為氣化氣體。
在用壓力調(diào)整器13將該氣化氣體調(diào)整成大致恒定的壓力之后，經(jīng)過流量調(diào)整閥14將其導入到混合器17內(nèi)。
同時，在用壓力調(diào)整器16將來自主體氣體供給部15的主體氣體調(diào)整成大致恒定的壓力之后，通過路經(jīng)L2將其導入到混合器17內(nèi)。
作為主體氣體，優(yōu)選反應活性低且比重大于空氣的氣體。之所以優(yōu)選比重大的氣體，是因為當比重小時，由于在熔化爐22內(nèi)產(chǎn)生的上升氣流而使覆蓋氣體流動，保護熔融金屬的作用降低。
作為主體氣體，優(yōu)選二氧化碳、氬氣當中的1種以上。其中，作為主體氣體，也可以使用空氣或氮氣。
作為混合器17，可以使用靜態(tài)混合器，也可以使用連接了氣化氣體用的配管和主體氣體用的配管的簡單的支管。
用混合器17混合主體氣體和氣化氣體而得到的混合氣體，經(jīng)過濃度計18、流量計19、流量調(diào)整閥20，作為覆蓋熔融金屬表面的覆蓋氣體，通過路經(jīng)L3被提供給熔化爐22。
為了得到足夠的熔融金屬保護效果，覆蓋氣體的氟化酮濃度優(yōu)選為50ppm以上(優(yōu)選為100ppm以上)。
覆蓋氣體的氟化酮濃度優(yōu)選為1000ppm以下(優(yōu)選為500ppm以下)。通過使氟化酮在該范圍內(nèi)，可以抑制有害物質(zhì)(COF2等)的產(chǎn)生。
提供給熔化爐22的覆蓋氣體的流量，可以使用流量調(diào)整閥20設定成為規(guī)定的值。
當減少填充容器11內(nèi)的處理劑的殘留量時，與此相伴隨，容器11內(nèi)的氣相部容積增大，所以容器11內(nèi)的處理劑的氣化量增加。在該氣化量增加的過程中，與氟化酮相比蒸氣壓顯著高的液態(tài)二氧化碳優(yōu)先氣化，所以在容器11內(nèi)的氣相部，二氧化碳濃度逐漸上升，在液相部，氟化酮濃度逐漸上升。為此，氣化氣體的氟化酮濃度逐漸上升。
圖4是表示以10升/分鐘提供氣化氣體時的氟化酮濃度的變化的一例的圖，在這里所示的例子中，氣化氣體中的氟化酮濃度在開始使用時約為250ppm，但逐漸上升而達到約330ppm。
如上所述，在容器11內(nèi)的氣相部中存在的氣體，其氟化酮濃度較低，所以氣化氣體的氟化酮濃度在進行符號A表示的取出全部液體時降低至約50ppm。
在取出全部液體之后，因為填充容器11內(nèi)的壓力逐漸減少，所以由其壓力可以推測填充容器11內(nèi)的氣體殘留量。
通過該供給方法，用濃度計18檢測出覆蓋氣體的氟化酮濃度，根據(jù)檢測值由控制部21調(diào)整流量調(diào)整閥14的開度，由此控制氣化氣體的流量。
當導入到混合器17中的氣化氣體的氟化酮濃度上升時，根據(jù)上升幅度減小流量調(diào)整閥14的開度而減少氣化氣體的流量，使每單位時間導入到混合器17內(nèi)的氟化酮量大致恒定。
利用覆蓋氣體的流量調(diào)整閥20，使被導入到熔化爐22內(nèi)的覆蓋氣體供給流量大致恒定，所以當氣化氣體的流量減少時，此時從路經(jīng)L2導入到混合器17中的主體氣體流量增加。
另一方面，當導入到混合器17內(nèi)的氣化氣體的氟化酮濃度降低時，根據(jù)降低幅度增大流量調(diào)整閥14的開度而增加氣化氣體的流量，此時從路經(jīng)L2導入到混合器17中的主體氣體流量減少。
為此，可以使被提供給熔化爐22的覆蓋氣體的氟化酮濃度大致恒定，可以得到穩(wěn)定的熔融金屬保護效果。
在取出填充容器11內(nèi)的全部處理劑液體之后，填充容器11內(nèi)的氣體經(jīng)過路經(jīng)L1而被導出。
如上所述，因為填充容器11內(nèi)的處理劑的氟化酮濃度被設定在上述的范圍(0.1～10質(zhì)量％)，因而氣相部的氟化酮濃度足夠高。
為此，取出全部液體時氣化氣體的氟化酮濃度大幅度降低，但可以防止覆蓋氣體的氟化酮濃度不足。
提供給熔化爐22的覆蓋氣體中的氟化酮，和熔融金屬(鎂等)發(fā)生反應，在熔融金屬表面形成由MgF2等構(gòu)成的被膜。通過該被膜，可以防止熔融金屬的氧化(燃燒)或蒸發(fā)。
熔融金屬可以通過鑄造等成為金屬成形品。
上述覆蓋氣體的供給裝置具有如下的效果。
(1)根據(jù)覆蓋氣體的氟化酮濃度的檢測值控制氣化氣體的流量，所以可以抑制提供給熔化爐22的覆蓋氣體的氟化酮濃度的變動。
因此，可以解決所謂在覆蓋氣體提供過程中氟化酮濃度逐漸上升的、使用含有液態(tài)二氧化碳作為溶劑的液態(tài)處理劑情況下的問題點，可以得到穩(wěn)定的熔融金屬保護效果。
(2)因為可以抑制覆蓋氣體的氟化酮濃度的變動，所以可以抑制氟化酮使用量，在成本方面有利。
(3)因為控制對象只是氣化氣體的流量，所以不需要主體氣體的流量控制。為此，可以使裝置構(gòu)成簡略化，抑制設備成本。
對此，在控制氣化氣體和主體氣體雙方的流量的情況下，控制部需要具有用于使氣化氣體和主體氣體的總流量為恒定的演算功能，所以在設備成本這一點上是不利的。
(4)通過使處理劑的氟化酮的濃度為0.1～10質(zhì)量％(優(yōu)選為0.4～8質(zhì)量％)，可以充分提高填充容器11內(nèi)的氣相部中的氟化酮濃度。
為此，可以充分提高取出全部液體之后的氣化氣體的氟化酮濃度，可以防止覆蓋氣體的熔融金屬保護效果不足。
另外，在取出全部液體之后也可以利用填充容器11內(nèi)的氣相部的氟化酮而沒有浪費，所以在成本方面有利。
(5)覆蓋氣體的氟化酮濃度不是基于覆蓋氣體的流量而是基于氣化氣體的流量的值。為此，具備氣化氣體壓力調(diào)整器13、主體氣體壓力調(diào)整器16、覆蓋氣體流量調(diào)整閥20的構(gòu)成，由于通過流量調(diào)整閥20將覆蓋氣體供給流量設定成為規(guī)定的值，因而即使增減氣化氣體流量，也會使主體氣體流量出現(xiàn)增減而消除其流量變動。
因此，不管向熔化爐22的覆蓋氣體供給流量為多少，可以使提供給熔化爐22的覆蓋氣體的氟化酮濃度大致恒定。
(6)通過使處理劑的氟化酮濃度為上述范圍，可以充分提高取出全部液體后的氣化氣體的氟化酮濃度，所以在取出全部液體后也能繼續(xù)提供覆蓋氣體。
在取出全部液體之后，因為填充容器11內(nèi)的壓力逐漸減少，所以由設置在路經(jīng)L1上的壓力檢測機構(gòu)(省略圖示)檢測出其壓力，由此可以推測填充容器內(nèi)的氣體殘留量。為此，容器11的交換時間的設定變得容易。
(7)氟化酮從因容易分解且溫室效應低而保全環(huán)境的觀點來看優(yōu)選。另外，二氧化碳的溫室效應低、環(huán)境保全性出色，且反應活性低，所以對熔融金屬不會造成不良影響。
在本發(fā)明中，也可以以液態(tài)處理劑的流量為控制對象。
例如，在填充容器11和氣化器12之間，可以設置上述液態(tài)的處理劑用的處理劑流量調(diào)整閥(省略圖示)。
在使用該裝置的情況下，用濃度計18檢測出覆蓋氣體的氟化酮濃度，根據(jù)檢測值并通過控制部21調(diào)整處理劑流量調(diào)整閥，由此控制處理劑的流量，使每單位時間導入混合器17中的氟化酮量大致恒定。
在該裝置中，與上述方法一樣，可以防止提供給熔化爐22的覆蓋氣體的氟化酮濃度的變動。
圖5是表示本發(fā)明的供給裝置的其他例子的圖。
該供給裝置不具備覆蓋氣體的流量計19和流量調(diào)整閥20，在路經(jīng)L2上具備主體氣體流量計23和主體氣體流量調(diào)整閥24，從這一點來看，與圖2所示的供給裝置不同。
在該裝置中，可以使用流量調(diào)整閥24將主體氣體的流量設定成為規(guī)定的值。
在使用該裝置的情況下，與上述的方法一樣，用濃度計18檢測出覆蓋氣體的氟化酮濃度，根據(jù)檢測值并通過控制部12調(diào)整流量調(diào)整閥14的開度，由此控制氣化氣體的流量，使每單位時間導入到混合器17中的氟化酮量大致恒定。
在該裝置中，通過流量調(diào)整閥24使主體氣體流量大致恒定，所以在氣化氣體的氟化酮濃度足夠高的情況下(例如0.1～10質(zhì)量％)，可以防止提供給熔化爐22的覆蓋氣體的氟化酮濃度發(fā)生變動。
圖6是表示本發(fā)明的供給裝置的其他例子的圖。
在以下的說明中，關(guān)于和圖3以及圖5所示的供給裝置通用的部件，附加同一符號，簡略化或省略其說明。
該供給裝置具備填充容器11、加熱填充容器11內(nèi)的處理劑的加熱機構(gòu)(超臨界氣化機構(gòu))、氣化器12、壓力調(diào)整器13、流量調(diào)整閥14、測定氣化氣體的流量的流量計26、主體氣體供給部15、主體氣體流量計23、主體氣體流量調(diào)整閥24。
該供給裝置的特征在于，具備加熱機構(gòu)25。
加熱機構(gòu)25用于使填充容器11內(nèi)的處理劑的二氧化碳處于超臨界狀態(tài)。作為加熱機構(gòu)25，可以使用電力式、熱風式、熱水浴式等加熱器。
在填充容器11內(nèi)的處理劑中含有的氟化酮濃度優(yōu)選為0.1～20質(zhì)量％(優(yōu)選為0.4～8質(zhì)量％)。
通過使氟化酮濃度在該范圍內(nèi)，可以防止覆蓋氣體的熔融金屬保護效果不足。另外，可以抑制有害物質(zhì)的產(chǎn)生。
當氟化酮濃度不到上述范圍時，取出全部液體后的覆蓋氣體的氟化酮濃度降低，熔融金屬保護效果容易變得不充分。
當氟化酮濃度超過上述范圍時，處理劑變得不均勻，覆蓋氣體的氟化酮濃度容易發(fā)生變動。另外，容易產(chǎn)生COF2等有害物質(zhì)。
通過使用加熱機構(gòu)25加熱填充容器11內(nèi)的處理劑，使處理劑的二氧化碳處于超臨界狀態(tài)。由此二氧化碳成為超臨界氣體(超臨界流體)。
為了使處理劑的二氧化碳成為超臨界狀態(tài)，優(yōu)選使填充容器內(nèi)的溫度為31℃以上，且壓力為7.38MPa以上。
通過使處理劑的二氧化碳成為超臨界狀態(tài)，填充容器11內(nèi)的處理劑成為各成分均勻混合的狀態(tài)，氟化酮濃度變得均勻。為此，在供給過程中氣化氣體的氟化酮濃度不會逐漸上升。
優(yōu)選通過加熱機構(gòu)25充分升高溫度和壓力，以便從填充容器11中取出的處理劑至少到達壓力調(diào)整器13為止維持二氧化碳的超臨界狀態(tài)。由此，可以在均勻的狀態(tài)下將處理劑提供給壓力調(diào)整器13，可以防止覆蓋氣體的氟化酮濃度發(fā)生變動。
從填充容器11中取出含有超臨界狀態(tài)的二氧化碳的處理劑，經(jīng)過氣化器12、壓力調(diào)整器13、流量調(diào)整閥14，以大致恒定的流量導入到混合器17中，同時通過路經(jīng)L2并以大致恒定的流量將主體氣體導入到混合器17中。
在混合器17中混合主體氣體和氣化氣體而得到的混合氣體，作為覆蓋氣體通過路經(jīng)L3被提供給熔化爐22。
在該供給裝置中，具有使處理劑成為超臨界狀態(tài)的加熱機構(gòu)25，所以可以使填充容器11內(nèi)的處理劑的氟化酮濃度變得均勻。
為此，在供給過程中氣化氣體的氟化酮濃度不會逐漸上升，可以防止覆蓋氣體的氟化酮濃度發(fā)生變動。
另外，因為填充容器11內(nèi)的處理劑的氟化酮濃度被均勻化，不會引起取出全部液體時的氟化酮濃度降低。為此，可以防止覆蓋氣體的氟化酮濃度發(fā)生變動。
進而，因為沒有必要使用控制結(jié)構(gòu)，所以可以抑制裝置所需要的成本。
另外，在本發(fā)明中，處理劑可以在氣化之后提供，還可以以液態(tài)提供給熔化爐22。
(實施例1)在內(nèi)容積為10L的耐壓容器1內(nèi)，提供13g的五氟乙基-七氟丙基酮(C3F7(CO)C2F5)，接著填充6kg的液態(tài)二氧化碳并使容器內(nèi)壓為6kPa。
以9g/分鐘的流量導出耐壓容器1內(nèi)的熔融金屬處理劑，使其氣化，并用紅外式氟隆(flon)濃度計對C3F7(CO)C2F5濃度進行經(jīng)時測量。
測量結(jié)果如圖7所示。
由圖7確認可以維持氟化酮濃度大致恒定。
(實施例2)以9g/分鐘的流量從耐壓容器1導出在實施例1得到的熔融金屬處理劑，使其氣化，并使其接觸鋼制坩堝(內(nèi)徑125mm、高245mm、厚5mm)內(nèi)的熔融鎂3kg(680℃)3小時。
其結(jié)果，確認在熔融鎂表面形成被膜，以及熔融鎂沒有燃燒。
為了進行比較，停止提供熔融金屬處理劑，而代之以提供相同流量的干燥空氣，結(jié)果確認熔融鎂表面著火。
(實施例3)將由表1所示的材料形成的O環(huán)狀的試驗片，浸泡在與實施例1中使用的熔融金屬處理劑同樣的熔融金屬處理劑中，研究浸泡前后的變化。
其中，硬度、重量、體積的變化是根據(jù)(試驗后的值-試驗前的值)/試驗前的值×100而計算出來。
表1

(實施例4)使用圖3所示的供給裝置，將覆蓋氣體提供給熔化爐22。
在內(nèi)容積為10L的填充容器11內(nèi)，以壓力6MPa填充五氟乙基-七氟丙基酮510g、液態(tài)二氧化碳7kg，用作處理劑。使用二氧化碳作為主體氣體。
在提供覆蓋氣體時，用濃度計18檢測出覆蓋氣體的氟化酮濃度，根據(jù)檢測值并通過控制部21調(diào)整流量調(diào)整閥14的開度，控制氣化氣體的流量以使每單位時間被導入到混合器17內(nèi)的氟化酮量大致恒定。其中，以10升/分鐘提供氣化氣體。
圖8是表示氣化氣體和覆蓋氣體的氟化酮濃度的經(jīng)時變化的曲線圖。
如該圖所示，即使在氣化氣體的氟化酮濃度逐漸上升的情況下，覆蓋氣體的氟化酮濃度大致恒定。
在取出全部液體(符號A)時，氣化氣體的氟化酮濃度急劇降低，但可以防止覆蓋氣體的氟化酮濃度大幅度降低。
(實施例5)圖9是表示填充容器11內(nèi)的處理劑的氟化酮濃度(氟化酮填充濃度)(橫軸)和取出全部液體后的氣化氣體的氟化酮濃度(縱軸)的關(guān)系的曲線圖。
根據(jù)該圖可知，通過使氟化酮的填充濃度為0.1質(zhì)量％以上，可以使取出全部液體后的氣化氣體的氟化酮濃度為50ppm以上。
(實施例6)使用圖6所示的供給裝置，將覆蓋氣體提供給熔化爐22。
在內(nèi)容積10L的填充容器11內(nèi)，以壓力6MPa填充五氟乙基-七氟丙基酮510g、液態(tài)二氧化碳7kg，用作處理劑。
使用加熱機構(gòu)25，將填充容器11內(nèi)的處理劑加熱至35℃。填充容器11內(nèi)的壓力為8MPa。
從填充容器11中取出該處理劑，以大致恒定的流量將經(jīng)過了氣化器12的氣化氣體提供給混合器17，同時以大致恒定的流量將主體氣體(二氧化碳)提供給混合器17，將它們進行混合。其中，氣化氣體以10升/分鐘進行提供。
圖8是表示氣化氣體和覆蓋氣體的氟化酮濃度的經(jīng)時變化的曲線圖。如該圖所示，氣化氣體和覆蓋氣體的氟化酮濃度大致恒定。
工業(yè)上的應用領域本發(fā)明發(fā)揮如下所示的效果。
(1)本發(fā)明的熔融金屬處理劑是由在液態(tài)二氧化碳中溶解了0.01～10質(zhì)量％的氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成。
氟化酮是溫室效應低且在大氣中容易分解的物質(zhì)，所以可以防止對環(huán)境造成不良影響。
(2)在本發(fā)明的熔融金屬處理方法中，因為使用預先混合的氟化酮和液態(tài)二氧化碳，所以與在即將使用前混合由不同系統(tǒng)提供的氟化酮和液態(tài)二氧化碳的情況相比，可以可靠地使氟化酮和液態(tài)二氧化碳的混合比保持恒定。
因此，可以高精度地確定熔融金屬處理劑的氟化酮濃度。因此，可以可靠地防止熔融金屬的氧化或蒸發(fā)，且抑制有害物質(zhì)(COF2等)的產(chǎn)生。另外，可以實現(xiàn)低成本化。
(3)在本發(fā)明的熔融金屬處理劑中，混合有少量的氟化酮和大量的液態(tài)二氧化碳，所以即使在其泄漏的情況下，也可以使泄漏氣體中的氟化酮濃度為許可濃度以下，在安全性方面有利。另外容易處理。
(4)本發(fā)明的覆蓋氣體供給裝置根據(jù)覆蓋氣體的氟化酮濃度的檢測值來控制氣化氣體的流量，因而可以抑制覆蓋氣體的氟化酮濃度的變化。
因此，可以解決所謂在覆蓋氣體提供過程中氟化酮濃度逐漸上升的、使用以液態(tài)二氧化碳作為溶劑的液態(tài)處理劑情況下的問題點，可以得到穩(wěn)定的熔融金屬保護效果。
(5)在本發(fā)明的覆蓋氣體供給裝置中，因為可以抑制覆蓋氣體的氟化酮濃度的變動，所以可以控制氟化酮使用量，在成本方面有利。
(6)在本發(fā)明的覆蓋氣體供給裝置中，因為控制對象只是氣化氣體的流量，所以不需要主體氣體的流量控制。為此，可以使裝置構(gòu)成簡略化，抑制設備成本。
(7)在本發(fā)明中，通過使處理劑氟化酮的濃度為0.1～10質(zhì)量％(優(yōu)選為0.4～8質(zhì)量％)，可以充分提高填充容器內(nèi)的氣相部中的氟化酮濃度。
為此，充分提高取出全部液體后的氣化氣體的氟化酮濃度，可以防止覆蓋氣體的熔融金屬保護效果不足。
另外，在取出全部液體之后也可以利用填充容器內(nèi)的氣相部的氟化酮而沒有浪費，所以在成本方面有利。
(8)覆蓋氣體的氟化酮濃度不是基于覆蓋氣體的流量而是基于氣化氣體的流量的值。
本發(fā)明的覆蓋氣體供給裝置的結(jié)構(gòu)為，具備氣化氣體壓力調(diào)整器、主體氣體壓力調(diào)整器和覆蓋氣體流量調(diào)整閥，如果將覆蓋氣體供給流量設定成為規(guī)定的值，即使增減氣化氣體流量，也會使主體氣體流量出現(xiàn)增減而消除其流量變動。
因此，不管覆蓋氣體供給流量為多少，可以使覆蓋氣體的氟化酮濃度大致恒定。
(9)本發(fā)明的覆蓋氣體供給裝置中，通過使用使填充容器內(nèi)的熔融金屬處理劑的二氧化碳處于超臨界狀態(tài)的超臨界氣化機構(gòu)，可以使填充容器內(nèi)的處理劑的氟化酮濃度變得均勻。
為此，在供給過程中氣化氣體的氟化酮濃度不會逐漸上升，可以防止覆蓋氣體的氟化酮濃度發(fā)生變化。
另外，因為填充容器內(nèi)的處理劑的氟化酮濃度被均勻化，所以不引起取出全部液體時的氟化酮濃度降低。為此，可以防止覆蓋氣體的氟化酮濃度發(fā)生變化。
進而，因為沒有必要使用控制機構(gòu)，可以抑制裝置所需要的成本。
權(quán)利要求
1.一種熔融金屬處理劑，是用于和熔融金屬的表面接觸的覆蓋氣體的熔融金屬處理劑，其特征在于，是由在液態(tài)二氧化碳中溶解了0.01～10質(zhì)量％的氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的熔融金屬處理劑，其特征在于，氟化酮是從全氟化酮、氫氟化酮、及其混合物中選擇的1種以上。
3.如權(quán)利要求2所述的熔融金屬處理劑，其特征在于，氟化酮是全氟化酮，所述的全氟化酮是從CF3CF2C(O)CF(CF3)2、(CF3)2CFC(O)CF(CF3)2、CF3(CF2)2C(O)CF(CF3)2、CF3(CF2)3C(O)CF(CF3)2、CF3(CF2)5C(O)CF3、CF3CF2C(O)CF2CF2CF3、CF3C(O)CF(CF3)2、以及全氟環(huán)己酮中選擇的1種以上。
4.如權(quán)利要求2所述的熔融金屬處理劑，其特征在于，氟化酮是氫氟化酮，所述的氫氟化酮是從HCF2CF2C(O)CF(CF3)2、CF3C(O)CH2C(O)CF3、C2H5C(O)CF(CF3)2、CF2CF2C(O)CH3、(CF3)2CFC(O)CH3、CF3CF2C(O)CHF2、CF3CF2C(O)CH2F、CF3CF2C(O)CH2CF3、CF3CF2C(O)CH2CH3、CF3CF2C(O)CH2CHF2、CF3CF2C(O)CH2CHF2、CF3CF2C(O)CH2CH2F、CF3CF2C(O)CHFCH3、CF3CF2C(O)CHFCHF2、CF3CF2C(O)CHFCH2F、CF3CF2C(O)CF2CH3、CF3CF2C(O)CF2CHF2、CF3CF2C(O)CF2CH2F、(CF3)2CFC(O)CHF2、(CF3)2CFC(O)CH2F、CF3CF(CH2F)C(O)CHF2、CF3CF(CH2F)C(O)CH2F、以及CF3CF(CH2F)C(O)CF3中選擇的1種以上。
5.如權(quán)利要求1所述的熔融金屬處理劑，其特征在于，氟化酮是C3F7(CO)C2F5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任意一項所述的熔融金屬處理劑，其特征在于，以液體狀態(tài)被填充于容器內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的熔融金屬處理劑，其特征在于，所述容器中，熔融金屬處理劑所接觸的部件當中、由合成樹脂構(gòu)成的部件的至少表面由從氯丁橡膠、丁基橡膠、氟橡膠、乙烯丙烯橡膠、硅酮橡膠、丁腈橡膠、特氟綸(注冊商標)、尼龍、迭爾林(注冊商標)、聚三氟氯乙烯(注冊商標)中選擇的1種以上形成。
8.一種熔融金屬處理方法，其特征在于，使由在液態(tài)二氧化碳中溶解了0.01～10質(zhì)量％的氟化酮的液態(tài)混合物形成的熔融金屬處理劑氣化，作為與熔融金屬的表面接觸的覆蓋氣體進行提供。
9.一種熔融金屬處理方法，其特征在于，使用噴霧機構(gòu)使由在液態(tài)二氧化碳中溶解了0.01～10質(zhì)量％的氟化酮的液態(tài)混合物形成的熔融金屬處理劑霧化，同時使液態(tài)二氧化碳氣化，以該二氧化碳作為噴霧用推進劑，將霧狀的氟化酮作為與熔融金屬的表面接觸的覆蓋氣體進行提供。
10.一種熔融金屬用覆蓋氣體的供給裝置，是將熔融金屬用覆蓋氣體提供給熔融金屬的裝置，其特征在于，具備由含有液態(tài)二氧化碳和氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成的熔融金屬處理劑被填充的填充容器、使所述熔融金屬處理劑氣化而得到氣化氣體的氣化器、調(diào)整氣化氣體的流量的氣化氣體流量調(diào)整閥、作為主體氣體的供給源的主體氣體供給部、檢測出將所述氣化氣體和主體氣體進行混合而得到的覆蓋氣體中氟化酮濃度的濃度檢測機構(gòu)、和根據(jù)濃度檢測機構(gòu)的檢測值調(diào)整所述氣化氣體流量調(diào)整閥的開度而由此控制氣化氣體的流量的控制部。
11.如權(quán)利要求10所述的熔融金屬用覆蓋氣體的供給裝置，其特征在于，具備使氣化氣體的壓力大致恒定的氣化氣體壓力調(diào)整器、使主體氣體的壓力大致恒定的主體氣體壓力調(diào)整器、和調(diào)整覆蓋氣體的流量的覆蓋氣體流量調(diào)整閥。
12.如權(quán)利要求10所述的熔融金屬用覆蓋氣體的供給裝置，其特征在于，具備使氣化氣體的壓力大致恒定的氣化氣體壓力調(diào)整器、使主體氣體的壓力大致恒定的主體氣體壓力調(diào)整器、調(diào)整主體氣體的流量的主體氣體流量調(diào)整閥。
13.一種熔融金屬用覆蓋氣體的供給裝置，是將熔融金屬用覆蓋氣體提供給熔融金屬的裝置，其特征在于，具備由含有液態(tài)二氧化碳和氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成的熔融金屬處理劑被填充的填充容器、調(diào)整所述熔融金屬處理劑的流量的處理劑流量調(diào)整閥、使所述熔融金屬處理劑氣化而得到氣化氣體的氣化器、作為主體氣體的供給源的主體氣體供給部、檢測出將所述氣化氣體和主體氣體進行混合而得到的覆蓋氣體中氟化酮濃度的濃度檢測機構(gòu)、和根據(jù)濃度檢測機構(gòu)的檢測值調(diào)整所述處理劑流量調(diào)整閥的開度而由此控制所述熔融金屬處理劑的流量的控制部。
14.一種熔融金屬用覆蓋氣體的供給裝置，是將熔融金屬用覆蓋氣體提供給熔融金屬的裝置，其特征在于，具備由含有液態(tài)二氧化碳和氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成的熔融金屬處理劑被填充的填充容器、使該填充容器內(nèi)的熔融金屬處理劑的二氧化碳成為超臨界狀態(tài)的超臨界氣化機構(gòu)、作為主體氣體的供給源的主體氣體供給部、和將所述熔融金屬處理劑和主體氣體進行混合而得到覆蓋氣體的混合器。
15.如權(quán)利要求14所述的熔融金屬用覆蓋氣體的供給裝置，其特征在于，所述超臨界氣化機構(gòu)是加熱所述填充容器內(nèi)的熔融金屬處理劑的加熱機構(gòu)。
16.如權(quán)利要求14或者15所述的熔融金屬用覆蓋氣體的供給裝置，其特征在于，具備對從所述填充容器取出的熔融金屬處理劑的壓力進行調(diào)整的壓力調(diào)整器，所述超臨界氣化機構(gòu)在熔融金屬處理劑至少到達所述壓力調(diào)整器為止可以維持二氧化碳的超臨界狀態(tài)。
17.一種熔融金屬用覆蓋氣體的供給方法，是將熔融金屬用覆蓋氣體提供給熔融金屬的方法，其特征在于，將使由含有液態(tài)二氧化碳和氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成的熔融金屬處理劑氣化而得到的氣化氣體和主體氣體進行混合，檢測出得到的覆蓋氣體中氟化酮濃度，根據(jù)其檢測值控制所述氣化氣體或熔融金屬處理劑的流量。
18.一種熔融金屬用覆蓋氣體的供給方法，是將熔融金屬用覆蓋氣體提供給熔融金屬的方法，其特征在于，在填充容器內(nèi)使由含有液態(tài)二氧化碳和氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成的熔融金屬處理劑的二氧化碳處于超臨界狀態(tài)，然后從所述填充容器中取出該熔融金屬處理劑并與主體氣體混合，將得到的覆蓋氣體提供給熔融金屬。
19.如權(quán)利要求18所述的熔融金屬用覆蓋氣體的供給方法，其特征在于，在所述熔融金屬處理劑中含有的氟化酮濃度為0.1～20質(zhì)量％。
20.如權(quán)利要求18或者19所述的熔融金屬用覆蓋氣體的供給方法，其特征在于，當所述填充容器內(nèi)的熔融金屬處理劑處于超臨界狀態(tài)時，使溫度為31℃以上，且壓力為7.38MPa以上。
21.如權(quán)利要求17～20中任意一項所述的熔融金屬用覆蓋氣體的供給方法，其特征在于，所述氟化酮是五氟乙基—七氟丙基酮。
全文摘要
將由在液態(tài)二氧化碳中溶解了0.01～10質(zhì)量％的氟化酮的液態(tài)混合物構(gòu)成的熔融金屬處理劑填充于容器內(nèi)，使該熔融金屬處理劑氣化，作為與熔融金屬表面接觸的覆蓋氣體進行提供。
文檔編號B22D21/04GK1753745SQ200480005089
公開日2006年3月29日 申請日期2004年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者讃井宏, 野村祐司, 太田英俊, 關(guān)原章司 申請人:大陽日酸株式會社