TOP 特集記事 未来提案 液体水素環境に挑む極低温樹脂部品|設計・評価・トライボロジー提案

水素社会を支える 極低温への挑戦

液体水素(-253℃)環境下での使用を想定した樹脂部品の研究開発

“−253℃”は、部品設計の常識が変わる温度

水素をエネルギーとして使う社会が進むほど、液体水素の製造・貯蔵・輸送・供給など「極低温の設備」は増えていきます。

そこで鍵になるのが、過酷な温度域でも“動き”を止めない軸受・摺動部品です。

一方で、極低温では次のような課題が一気に表面化します。

  • 熱収縮によるクリアランス変動(“ちょうどいい隙間”が保てない)
  • 材料の脆化・硬化(割れ、欠け、異音、摩耗モードの変化)
  • 潤滑の制約(油脂が使えない/粘度が上がる/汚染を嫌う)
  • シール性・寿命の両立(漏れを抑えたいが、締めるほど摩耗が進む

私たちは、この“常識が変わる温度”に対しても、研究開発を通じて貢献したいと考えています。

スターライトが向き合う 「極低温トライボロジー」

スターライトの強みは、「設計」「実現」「実証」を自社で全部回せることです。
極低温の液化ガス環境から高温域まで、温度レンジそのものを技術領域として捉えています。
1) 材料を“選ぶ”だけでなく、“設計する”

温度・荷重・相手材・雰囲気ガスなどの使用条件に合わせて、ベース樹脂から充填材(フィラー)の比率まで設計し、最適化した材料を提案します。
PTFEベースの材料群(ALP)では、極低温でも優れた物性を発揮します。

2) 形状を“図面通り”ではなく、“機能として”設計する

材料特性を活かす形状を、CAEでシミュレーションしながら仕上げます。摩擦係数の低減や放熱性などを「形状の機能」として設計する考え方です。

3) デスクの上で終わらせず、実機環境に寄せて“実証”する

「作る前に、性能を証明」──流動解析だけでなく、使用条件下での完成品挙動までシミュレーションし、手っ取り早い開発を手伝います。
さらに、社内評価機器で実機環境を再現し、摩耗量や摩擦係数を実環境で測定して、解析結果を事実として裏付けます。

こんな課題をお持ちの方へ

  • 極低温で軸受が固着/異音/摩耗してしまう
  • クリアランスが安定せず、回転がブレる/漏れが増える
  • 潤滑に制約があり、材料と形状の両面で見直したい

仕様が固まっていなくても、CAEと評価で“実現できる条件の目安”を早期に整理します。

材料×形状×評価で、極低温条件も含めて検討します。まずはご相談ください。