最新技術事例

リチウムイオン二次電池の解体技術 車載用セルに対応

コインセル、ラミネートセル、モバイル用をはじめ、市場の拡大が進む大型の車載用セル等の様々な形状のリチウムイオン二次電池セルの解体に対応。グローブボックス内で解体することで各部材の変質を防止する。

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リチウムイオン二次電池 SEI層中の添加剤解析‒LC/MS/MS‒

入手した電池(新品)を解体し、負極を溶媒にて洗浄して負極の SEI 層に含まれる成分を抽出した。この抽出液の LC/MS・LC/MS/MS 測定により、添加剤の種類 ( 骨格 ) の推定を行った。

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リチウムイオン二次電池 保存試験による添加剤効果の確認 ‒SEM-高感度EDS ‒

リチウムイオン二次電池はサイクル特性、安全性などの向上が求められており、電解液には用途に応じた添加剤が用いられている。高感度 EDS で元素分布を可視化することにより、保存試験を行った際の添加剤効果を確認できる。

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リチウムイオン二次電池 セパレータの断面観察‒クライオイオンミリング‒

新規に導入した最新のイオンミリング装置と弊社のノウハウにより、ダメージの少ないセパレータの断面 SEM 観察が可能となる。

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燃料電池の総合解析 電気化学試験 部材・物性試験 劣化解析

ポリマーに関する構造解析や組成分析、材料物性試験など得意な分析・試験技術を活かし、固体高分子形燃料電池の開発をサポートする。
触媒評価についても長年高分子用触媒で培った分析・解析技術を燃料電池へ展開する。

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ビデオカメラ装着で可視化した引張試験機

ビデオ伸び計付き引張試験機を導入した。試験片の伸びおよび破断の様子の可視化により、動画・静止画像を用いたレポート報告が可能である。多種の標線間伸びに対応し、引張温度は-40〜200℃に対応している。また、最大引張強度が20kNであることから汎用プラスチックだけでなくエンプラなどの高強度プラスチック材の引張試験が可能である。

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プラズマ処理ポリプロピレンの深さ方向分析 GC-IB併用TOF-SIMS

GC-IB(ガスクラスタイオンビーム)併用TOF-SIMS分析では、試料を表面からエッチングしながら深さ方向の情報をとることができる。
プラズマ処理したポリプロピレンシートについて、GC-IBを併用した深さ方向分析を実施することで、生成する極性官能基(酸化)の表面および深さ方向の情報を得ることができる。

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プラスチック製品の表面特性評価(SPM)

プラスチック製品の表面特性の評価にSPM(Scanning Probe Microscopy)が有効である。
これは先鋭な探針(プローブ)の先端で試料表面を走査しながら、試料表面と探針の先端の間に働く相互作用を利用したもので、試料表面の凹凸形状をはじめ、表面分子との絡み合い、親水疎水性、粘弾性、熱変形、電気抵抗などの様々な表面の物理情報を3次元の画像情報として得ることができる。

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リチウムイオン二次電池 負極表面の劣化解析TOF-SIMS

リチウム二次電池(LiB)の電極表面の劣化解析は重要である。Ar雰囲気のグローブボックス内で解体した負極表面のTOF-SIMS分析を行い、電極表面の成分の情報を得た。グローブボックスと分析装置をトランスファーベッセルで連携させることで、水分や酸素を避けた分析が可能である。

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プラスチックの機能評価

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自動車軽量化の分析支援

自動車の軽量化は、金属から樹脂化、同種および異種材料の接合、繊維強化プラスチックなど
多方面から様々な研究開発が行われている。
(株)三井化学分析センターでは先端の試験機器を取り揃え、研究開発を行う皆様のニーズに合致した試験法を提案し、評価結果を提供する。

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樹脂リサイクル材の評価

省資源の観点から樹脂材のリサイクルが着目されている。リサイクル材は同種の材料であっても使用環境の影響を受けて、組成や物性が新品とは異なっている可能性がある。リサイクル材の使用に際しては、組成や物性等を詳細に調べておくことが重要である。

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プラスチック部品の耐久性試験

プラスチックは使用環境が多岐にわたり、さまざまな要因で酸化、分解などの劣化が起こる。
その現象を再現することで製品寿命の設計が可能になる。
(株)三井化学分析センターは様々な劣化現象に対応した日本でトップクラスの多くの試験機器を備え、お客様の要望に応える体制を備えている。

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電池関連の分析及び試験

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パワー半導体向け封止材の評価

燃費向上等の省エネルギー化指向が進む中で電力制御用のパワー半導体が注目されている。大電力を扱う自動車等の輸送機器を中心に、SiC 等の高耐熱半導体を用いて電流密度を上げた低損失素子の採用が進んでいる。従来素子より高温環境下で使用ができるため、封止材等の実装材料も耐熱性向上や高温動作対応が必要となっている。実装材料の耐熱性向上や高温動作対応に関する評価法を紹介する。

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快適性 人が感じる感覚を物理量として評価

自動車の快適性を評価するうえで、従来は五感に頼っていた感覚をポリマーの表面・バルク分析や各種物性評価を行うことで物理量として定量的に評価し、総合的に解析する。

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高分子材料の表面劣化総合解析

高分子材料の劣化は、表面から内部へ進行するため最表面の状態を把握することは劣化挙動を解析する上で極めて重要である。高分子材料に対する様々な表面解析技術を保有しており、その劣化を総合評価できる。一例として、ポリプロピレン(PP)表面の総合解析事例を紹介する。

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ポリマー表面の親水性・疎水性評価 CFM

ポリマー材料の表面機能を評価する手法として走査型プローブ顕微鏡(SPM)がある。このSPMの探針を化学修飾し、探針とポリマー表面との摩擦力を測定することで、親水性や撥水性などの機能を持たせた薄膜やフィルムの解析を行うことができる。

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高分子表面の劣化層厚み評価 ナノインデンテーション法

熱や光などの影響による各種高分子材料の劣化が表層からどの程度まで進んでいるか評価するため、ナノインデンテーション法を用いて、各種温度で深さ方向(nm)の動的粘弾性情報を得ることができる。

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絶縁体中の空隙の非破壊検査(1)

絶縁材料中に空隙(ボイド)があると、その部分に電界が集中し、微弱な放電が発生する。これを部分放電とよび、この時の電荷の移動(電荷量)を検出し、材料中の欠陥を非破壊で評価できる。
部分放電開始電圧の大小でボイドの程度を評価できる。

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絶縁体中の空隙の非破壊検査(2)

IEC 60664-1に準拠した試験では、電圧を一定時間保持した際の電荷量の測定を行う。
本試験により、試料内部の空隙(ボイド)の状態を簡便に検査できる評価方法である。

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ポリオレフィンの安定剤の迅速分析

プラスチックには目的や用途に応じて様々な添加剤が使用される。
特に、成形加工時や製品として使用する際に光や熱等の様々な要因により酸化や変色などの劣化が生じるため、使用される添加剤は劣化を抑制する安定剤が主体となる。
このたび長年の添加剤分析の知見と経験を活かし、添加剤の分析工程を抜本的に見直しすることでポリオレフィンの安定剤を迅速かつ高感度に分析できる技術を確立した。
その結果、分析結果報告の短納期化、微量安定剤の分析を可能とした。

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高機能プラスチックの試験、分析 コンセプトパネル

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炭素繊維強化樹脂(CFRP)の界面構造解析 TEM

炭素繊維強化樹脂(CFRP)の電子顕微鏡観察を行う場合、炭素繊維(CF)は硬く脆いためにミクロトームによる切削法では崩壊し、加工が難しかった。独自開発の前処理、断面切削法により、CF を崩壊させずに、 CF/ 樹脂の界面構造および、結晶性樹脂中の結晶構造(ラメラ)を明瞭に同時観察・評価する技術を開発した。

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