研究開発された技術紹介

現在、液晶ディスプレイ、太陽電池及び電気自動車(リチウムイオン電池)の各分野に用いられる原料粉末の撹拌装置へ耐摩耗目的で溶射施工が施されているが、更なる性能の向上を目的として、より高温環境下での稼働が川下製造業者からのニーズとなっている。本件は新技術となる新たな溶射材料を開発し高温環境下での耐摩耗性に優れた溶射皮膜を形成させる表面改質技術を研究開発するものである

・高温環境下での耐摩耗性に優れた溶射皮膜を形成
-高温環境下での耐摩耗性→摩耗量9.31×10-14m3/N・m以下
-高温環境下での耐熱性→硝子粉末と凝着しない
-表面研削加工後の表面粗さ→Ra:3.0µm以下
-溶射施工後の硝子粉末撹拌装置の長寿命化→1350時間以上稼働

(特徴)
・高温環境下でも耐熱衝撃性、耐摩耗性、耐反応性に優れる
・常温時のアルミナ溶射皮膜と同等以上の稼働

・溶射材料、および溶射条件を確立
-添加剤の成分・比率の異なる22種類の溶射材料を開発し、特定の結晶構造を有する酸化物を添加させた材料を最適なものとして確定
-溶射施工条件を検討、窒素ガスが耐摩耗性に優れ、使用量が多いほど成膜量が増加することを確認
・耐摩耗性、耐熱性、表面粗さの目標を達成
-高温環境下での耐摩耗性を検証した結果、比摩耗量は7.39×10-14m3/N・mであり目標を達成
-高温環境下での耐熱性を検証した結果、加熱試験による溶射皮膜と硝子粉末との反応及び凝着は確認されなかった
-表面研削加工後の表面粗さを確認した結果、目標であるRa:3.0m以下を達成
・稼働時間1350時間経過後も溶射皮膜の残存を確認
-川下製造業者が使用する硝子粉末撹拌装置へ溶射施工及び表面研削加工を施し、高温環境下において実機評価を実施
-高度化目標である1350時間の稼働経過後も、耐摩耗性、耐熱衝撃性、耐食性を有していることを確認

出展：粉体工業展大阪2011(H23.10)、2012国際ウェルディングショー(H24.4)

硝子粉末撹拌装置製造メーカーにおけるニーズである高温環境下での耐摩耗性を向上させて溶射皮を提供する。

・平成26年4月より事業化に成功し、継続的な取引きが出来ている。

・精度向上→微細な粒子によるエネルギー吸収能力の向上などから性能UPを実現
・省スペース化、軽量化→硝子強度の向上の実現により、省スペース及び軽量化を実現
・低コスト化→硝子粉末撹拌装置内面へ溶射施工することにより、低コスト化を実現

・H25年度の硝子・電池材料の粉砕撹拌装置への溶射施工を目標に補完研究を継続
-溶射材料コストが割高であることから、施工コストの高騰に繋がっている。成膜効率の向上などから低コスト化の実現の補完研究を継続中
-より耐摩耗性の優れた皮膜構造の実現を行う予定
-H25年度の硝子及び電池材料の粉砕撹拌装置への溶射施工を目標