高機能素材Week2023内
第3回
サステナブル
マテリアル展
通称：SUSMA（サスマ）
出展のご案内
幕張メッセ
小間No. 5ホール 34-16
2023.10.4（水） 10.6（金）
第3回サステナブルマテリアル展は終了いたしました。
ご来場ありがとうございました。
こちらのサイトでは出展製品の資料をダウンロードいただけます。
出展製品と見どころ
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水素関連材料
水素をつくる、貯める、使うといった様々なシチュエーションに合わせて、適切な材料をご提案します。
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高効率・省エネ化
高効率モーターやトップランナー変圧器のコア材料、設備を冷やす冷水供給装置、地下水で雪を溶かすマットまでさまざまな手段で高効率・省エネ化を追求します。
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長寿命化
水処理用の膜を長持ちさせるフィルターや、圧延機や射出成形器の耐久性を上げる部品、作り方の工夫で従来材料の1000倍も耐摩耗性をアップした材料などを紹介します。
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プロセス技術
金属を接合する技術、３Dプリンターで金属粉末を積層する技術などを紹介します。
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高機能材料
極薄のフィルム配線、複数の特性をもたせた材料など、ユニークで幅広い材料をラインアップしています。
水素関連材料
水素をつくる、貯める、使うといった、
様々なシチュエーションに合わせて、適切な材料をご提案します。
SOFC/SOECに使える材料とは？
プロテリアルでは、燃料電池や水素エンジンなど、水素社会に貢献できる材料の開発を進めてきました。中でもZMG®232G10は、SOFC（固体酸化物型燃料電池）やSOEC（固体酸化物型電解セル）のインターコネクタ材として開発されたものです。SOFCやSOECの作動温度は一般に700℃〜850℃であり、この温度環境下ではインターコネクタ材の表面に酸化被膜が形成され、その厚さの増加とともに発電効率（SOECの場合は電解効率）の低下を引き起こすという課題がありました。そこで、私たちは、材料の組成を変えることで、この被膜の成長速度を抑える合金を開発。優れた導電性と耐酸化性を両立するZMG®232G10が誕生しました。このほかにも、水素耐性を兼ね備え、お客さまにお納めするときに寸法や強度など細かいニーズに対応した水素関連材料などをご用意しています。
＊ZMGは（株）プロテリアルの登録商標です。
「均一」が品質の鍵
もともと当社（株式会社三徳）では、水素貯蔵合金を電池用の材料として取り扱ってきましたが、水素ガスの利用が本格化してきたことを背景に、2017年頃からTi-Fe系の水素貯蔵合金を、水素貯蔵に応用できないかと検討を始めました。水素貯蔵のメカニズムは、水素と結びつきやすいTiなどの合金内部に水素を取り込み、取り出すときには熱をかけて水素を放出させるというもの。実際には、粉末状の合金等をタンクに入れて使用します。1000㎥の水素ガスを0.9㎥の容量でコンパクトに貯蔵できます。
当社の合金はストリップキャスト法という製法でつくるため、均一な性状で品質にばらつきが少ないことが特徴。従来、水素貯蔵に使用されてきたLa-Ni系合金よりも重量ベースで約25%も多く水素を取り込むことが可能となり、大容量化、軽量化およびコスト削減にも貢献します。
高効率・省エネ化
高効率モーターやトップランナー変圧器のコア材料、設備を冷やす冷水供給装置、地下水で雪を溶かすマットまでさまざまな手段で高効率・省エネ化を追求します。
夢を夢で終わらせない
アモルファス合金は、３0年ほど前から変圧器用のコアとして実績のある製品です。これをモーター用に特化させたものが「モーター用アモルファス合金」です。この材料は特性だけを見ると従来のコア材よりも格段によい。市場に登場した頃は「夢の材料」と言われていました。ところが、固くて薄いリボン状なのでコアに仕立てるときに非常に使いづらく、「特性はいいんだけど加工がね・・・」と言われ続けていました。
この評価を覆そうと奮闘した結果、ようやく、「夢を夢で終わらせない」加工法の開発に繋がりました。リボンを何枚か貼り合わせることで打ち抜きなどの加工ができる形状を実現。さらには金型に、コーティングを施すなどのことで、加工しやすさを追求して、採用につなげています。
「怖いもの知らず」で大きく羽ばたく
当社の窒化ケイ素基板は、今から25年ほど前、圧延ロールの製造で有名な北九州市にある若松工場（現・プロテリアル若松）で生まれました。アルミ溶湯部品や圧延ロールなどに使用されていた高機能セラミックス材料「サイアロン」を、ハイブリッド車などで使用される車載用の放熱基板として使用できないか？ と検討したところから始まっています。
当時、産業インフラ分野とは全く違うエレクトロニクス分野へのチャレンジだったため、怖いもの知らずの営業が、それほど大きな会社とは知らないまま世界でも有数の電子部品メーカーに直接売り込みに行ったところ、熱伝導率が高く強度が高いという材料の良さに興味を持っていただいて、取引が始まったと言います。今では、世界で活躍するEVやHEVにも搭載されている材料に大きく育つことができました。
超低損失Fe基アモルファス合金 MaDC-A®
アモルファス合金に磁区制御(Magnetic Domain Control) 技術を適用することで、
さらなる低損失化と高磁束密度化を実現します。
＊MaDC-Aは（株）プロテリアルの登録商標です。
冷水供給装置 チルドタワー®
チルドタワーは独自構造の密閉冷却コイルによる間接外気冷却（フリークーリング）を、
春夏秋冬・朝昼夜の外気条件に合わせて自動運転し、10℃から30℃の冷却水を省電力で安定供給します。
＊チルドタワーは（株）プロテリアルの登録商標です。
融雪マット ゆ～まっと®
井戸水を利用した融雪で、快適な歩行を確保するゴム製の熱交換器です。耐候性と耐摩耗性を備えた薄型ゴムを利用しています。未使用時は丸めて保管が可能です。
＊ゆ〜まっとは（株）プロテリアルの登録商標です。
長寿命化
水処理用の膜を長持ちさせるフィルターや、圧延機や射出成形器の耐久性を上げる部品、
作り方の工夫で従来材料の1000倍も耐摩耗性をアップした材料などを紹介します。
「橋を架ける」のは初めてでした
今から20年以上前のこと。
当時の科学技術庁の主導で始まった「架橋ふっ素樹脂」の開発。それに参加して世界で初めて製品化したのが当社の「エクセロン®」です。“架橋”とは２つ以上の分子が橋をかけたような形で結合すること。それまでふっ素樹脂は架橋できないと考えられていたところ、放射線を当てることでそれが可能になり、それまで一般的に耐摩耗性が低いとされてきたPTFEという物質が1000倍以上の耐摩耗性に向上することがわかりました。
耐熱性や滑り性、離型性などにも優れ、高分子で安定しているエクセロンは、医療をはじめ半導体や食品分野などさまざまな分野で摺動部品やシール材などとして活躍しています。
＊エクセロンは（株）プロテリアルの登録商標です。
水処理用セラミックス吸着フィルタ
ろ過膜を通過する溶存有機物や細胞を吸着して逆浸透（RO）膜への流れ込みを抑制。
RO膜処理設備のメンテナンス負荷低減に貢献します。
サイアロンセラミックス
幅広い温度域で高い強度を有し長期間の使用でも変形が少なく、耐食性と耐摩耗性にも優れ長時間の使用が期待できます。
プロセス技術
金属を接合する技術、３Dプリンターで金属粉末を積層する技術などを紹介します。
アモルファス箔ろう材
箔ろう材はバインダーを含まず、接合層には、脱バインダー工程に起因するボイド(空洞)がほとんど形成されず、高い信頼性を有する接合体が得られます。
積層造形用耐食合金粉末 ADMUSTER® Cシリーズ
高い耐食性が要求される分野において、信頼性向上による操業停止リスク低減、
部品交換頻度の低減、部品製造リードタイムの短縮やCO2削減に貢献します。
＊ADMUSTERは（株）プロテリアルの登録商標です。
積層造形用 高強度マルエージング鋼粉末ADMUSTER® YAG350AM
最高60HRC程度の硬さに調質可能です。一般マルエージング鋼より延性、靭性に優れており、内管の設計自由度が高い積層造形との組み合わせでダイカスト金型の性能向上に貢献します。
金属積層造形サービス／試作支援WebサイトAddurn®
金属素材総合メーカーとしての知見を活かし、材料・造形手法選択と形状設計をサポート。Addurn上で簡単に試作の検討が可能です。
＊Addurnは（株）プロテリアルの登録商標です。
高機能材料
極薄のフィルム配線、複数の特性をもたせた材料など、ユニークで幅広い材料をラインアップしています。
e-fuelやバイオ燃料を見据えて
数年前、次世代自動車に関する市場調査を行う中で、ある文献に記載された課題を目にしたところから高硬度高耐食合金の開発が始まりました。その課題とは、今後、バイオ燃料や合成燃料(e-fuelを含む)が使用されるようになると、内燃機関内で有機酸などが生成され、内燃機関部品を腐食させる恐れがあるというものでした。
こうした用途の部品材としてマルテンサイト系ステンレス鋼があります。しかしマルテンサイト系ステンレス鋼は、耐食性を高めようと炭素量を減らすと硬度（結果として耐摩耗性）が低下する傾向にあり、耐食性と硬度はトレードオフの関係にあります。そこで私たちは、耐食合金をベースにし、窒素雰囲気中で焼入れを行うことで表面のみを高硬度化させ、耐食性と硬度を両立させた材料を開発しました。これにより部品の寿命が延び、カーボンニュートラルに貢献することが可能になります。内燃機関部品のほか、軸受や歯車、医療用刃物などへの利用が考えられます。
＊ACDは株式会社プロテリアルの登録商標です。
「その加工、うちならできます」
「いろいろ聞いてまわったけど、御社が最後。」
ある展示会でお客さまがおっしゃいました。金属箔を所望の仕様に加工できる協力会社を探していたのだそうですが、なかなか望み通りの寸法で提供できるところがなかったそうです。こうした切実な想いにお応えできるのが私たちの力。最初はお客さま自身、望む仕様の詳細が固まっていないことも多いのですが、そんなとき私たちは何が課題なのかを引き出す作業から始めています。板材やクラッド材などの金属素材に対して、当社はめっきや切削、曲げ、溶接、打ち抜き・絞り、ヘッディング、造球、ろう付け、磁性焼鈍など多種多様な加工技術を駆使してニーズに細やかにお応えできる体制を整えています。
高機能薄膜用ターゲット（ MVF合金・NVF合金 ）
MVF合金・NVF合金は高耐湿性、耐酸化性、半田接合性など高機能を有するため、Cu薄膜などを保護し、軽量・省スペ－ス、高信頼性のFilm配線を実現します。