極低温（-196℃）環境での特性

極低温環境（液体窒素レベル）で、部品固定や導通接続が必要になる場面があります。一方で、温度差が大きいと材料が収縮・膨張し、接着界面が剥がれることが課題になりがちです。そこで今回、ONE-HAND MIXING®を用いて -196℃⇔常温の熱衝撃試験（10回） を行い、接着力の変化と破断面を確認しました。

結果として、接着力残存率72% を確認し、破断面は 凝集破壊 でした。極低温環境での適用可能性を検討するうえで、有用な示唆が得られました。

✅結論（今回確認できたこと）

• -196℃⇔常温の熱衝撃を10回与えた条件で、接着力は 7.5 MPa → 5.4 MPa となり、残存率は72% でした。

• 破断面は処理前後ともに 凝集破壊 でした。

• 以上より、今回の条件では、極低温環境を含む用途での適用可能性を検討するための基礎データが得られました。

✅検証方法

• 試験片 

　　〇 #240の紙やすりで研磨したアルミ板

　　〇 アルミ板上に直径約5mm、高さ約5mmの円柱状硬化物を作製

• 熱衝撃条件 

　　〇 液体窒素（液温 -196℃）に30秒浸漬

　　〇 常温に20〜30分間晒す

　　〇 上記を10回繰り返し

• 接着力の確認 

　　〇 ボンドテスタで側面から力を加え、破断する力を測定

　　〇 破断面を観察し、凝集破壊／界面剥離などを判定

✅想定される用途

• 宇宙開発：人工衛星のセンサー・光源等の導通接続

• 医療機器：MRI装置など超伝導機器の部品固定

• 研究開発：低温試験装置内での電子部品固定、超伝導実験

• 産業用途：寒冷地で使用される機器の導通補修

• 試作・評価：研究開発用途における試作・評価工程

✅まとめ

今回の検証では、「ONE-HAND MIXING®」の極低温（-196℃以下）環境での使用の可能性を確認しました。極低温環境で使用できる材料は限られている中、今後の研究やものづくりの幅が広がることに期待されます。