中興化成工業は1月26日、同社が製造したふっ素樹脂製の1mm以下の薄肉ダイアフラムが2024年1月20日(日本時間)に月面着陸に成功した、宇宙航空研究開発機構(JAXA)の月着陸実証機「SLIM」に搭載されていることを明らかにした。
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SLIMに搭載された、中興化成工業が製造を担当したふっ素樹脂製ダイヤフラム (出所:中興化成工業)
ダイヤフラムはポンプの機械部分と送る液体を隔てる弾性の「膜」で、一般的には金属やゴム製が多く使われるが、SLIM向けに同社が製造したのはふっ素樹脂(PTFE)100％で約1mm以下の薄肉の加工品で、このSLIM用ふっ素樹脂製のダイヤフラムは2014年にJAXAから開発の相談をもらう形で開発がスタートしたという経緯があるという。このダイヤフラムは従来は燃料・酸化剤を貯蔵するタンクの中の酸化剤を貯蔵する部分に適用され、月周回軌道への投入といった軌道調整時や月面着陸時の逆噴射時に凹ませる動作を担った。従来はチタン製のダイヤフラムが想定されていたが、金属だと凹みの動きが硬い・重たいといった課題があり、「柔軟性と軽量性」がある樹脂製という条件に加え、酸化剤などの薬液が触れても劣化しにくい「耐薬品性」の特徴をもつ「ふっ素樹脂」が選定されたとする。
これまで同社が製造したふっ素樹脂製品は、滑り性の特徴を生かして、JAXAのH2ロケットやH3ロケットのエンジン摺動部材にも採用されてきたというが、ダイヤフラムの軽量化を実現するためには樹脂の薄肉化が必要であるものの、ふっ素樹脂を薄く加工するのは変形などの影響から困難とされていたことから、同社では、これまで培った加工技術を応用し、加工時の固定方法を工夫することで、約1mm以下の薄肉化に成功したとするほか、ダイヤフラムを取り付けるタンク本体を開発する三菱重工業の開発拠点が同社と同じ長崎県内にあったことから、迅速な試験や試作を繰り返し行うことができたことが、スケジュール内の完成につながったとしている。
