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レアアースの最新技術動向と資源戦略

  • The Latest Technological Trend and Resource Strategy of Rare Earths
★ 安定確保が急がれるレアアース資源とどう向き合うべきなのか?! 脱・省レアアースや回収,リサイクル技術を詳述した,資源戦略の指標となる1冊!
★ めまぐるしい価格変動に耐え抜くための中国の概況,日本・世界の動向を探る!

商品コード: T0806

  • 監修: 町田憲一
  • 発行日: 2011年12月
  • 価格(税込): 66,960 円
  • 体裁: B5判,213ページ
  • ISBNコード: 978-4-7813-0431-1

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  • レアアースフリー/リサイクル/分離技術/モータ/永久磁石/研磨剤/二次電池/蛍光体/有機EL/排ガス触媒/需要動向

刊行にあたって

 レアアース(希土類)を用いた材料やこれを用いた応用製品は,現在広く使用されると共に我が国の産業競争力の源となっている。これは,それぞれの用途が希土類の卓越した特質に基づき,研究者の長年の開発努力により製品としての性能,品質,価格などの面で他の製品と比べ卓越していることによる。したがって,希土類の入手が困難になったとしても,その安易な代替や使用量の低減は,希土類資源を有し原材料としての入手が容易な国の製品との競争力を大幅に低下させ,掲げた本来の目的に大きく逆行することとなる。
 本書では,資源面での供給見通しを再検討すると共に,長期的な国際競争力の確保と更なる向上を念頭においた希土類関連材料や応用製品における脱・省希土類および回収技術を紹介する。
(「はじめに」より一部抜粋)

著者一覧

町田憲一   大阪大学 大学院工学研究科 教授
馬場洋三   (独)石油天然ガス・金属鉱物資源機構 希少金属備蓄部 部長
徳永雅亮   明治大学 理工学部 兼任講師
松浦 裕   日立金属(株) NEOMAXカンパニー 技師長
日置敬子   大同特殊鋼(株) 研究開発本部 電磁材料研究所 磁石材料研究室 副主任研究員
服部 篤   大同特殊鋼(株) 研究開発本部 電磁材料研究所 磁石材料研究室 室長
福永博俊   長崎大学 大学院工学研究科 電気・情報科学部門 教授
皆地良彦   TDK(株) 静岡工場 磁性製品ビジネスグループ 商品開発部 商品開発二課 統括係長
谷 泰弘   立命館大学 理工学部 機械工学科 教授
佐藤次雄   東北大学 多元物質科学研究所 教授
殷  澍    東北大学 多元物質科学研究所 准教授
戸田健司   新潟大学 大学院自然科学研究科,超域学術院 准教授
亀井真之介  新潟大学 大学院自然科学研究科 産学官連携研究員
石垣 雅   新潟大学 研究推進機構超域学術院 助教
上松和義   新潟大学 工学部 技術専門職員
佐藤峰夫   新潟大学 大学院自然科学研究科,超域学術院 教授
鷹木 洋   (株)村田製作所 執行役員,材料事業統括部 統括部長
境 哲男   (独)産業技術総合研究所 ユビキタスエネルギー研究部門 副部門長,電池システム研究グループ長;神戸大学併任教授 
花木保成   日産自動車(株) 総合研究所 先端材料研究所 主任研究員
中村 崇   東北大学 多元物質科学研究所 教授
小山和也   (独)産業技術総合研究所 環境管理技術研究部門 主任研究員
田中幹也   (独)産業技術総合研究所 環境管理技術研究部門 主幹研究員
伊東正浩   大阪大学 大学院工学研究科 応用化学専攻 助教
目次英哉   (独)石油天然ガス・金属鉱物資源機構 金属資源技術部 企画調査課長
赤井智子   (独)産業技術総合研究所 ユビキタスエネルギー研究部門 高機能ガラスグループ グループ長
高橋嘉夫   広島大学 大学院理学研究科 地球惑星システム学専攻 教授
近藤和博   (株)アイシン・コスモス研究所 研究開発部 主席研究員
見城尚志   日本電産(株) モーター基礎研究所 名誉所長
森本茂雄   大阪府立大学 大学院工学研究科 電気・情報系専攻 教授
藤原康文   大阪大学 大学院工学研究科 マテリアル生産科学専攻 教授
大森 裕   大阪大学 大学院工学研究科 教授
橋本紀行   双日(株) 化学品・機能素材部門 化学品本部 資源化学品部 レアアース開発プロジェクト課 課長
園田千稔   (株)三徳 資材部 部長

目次

第1章 レアアースとは  
1 レアアースの位置づけ
1.1 はじめに
1.2 希土類磁石
1.3 希土類蛍光体
1.4 その他
1.5 今後の展望

2 レアアース資源を取り巻く環境と課題への対策
2.1 レアアース資源が抱える問題点の整理
2.2 レアアース資源特有の問題
2.3 大生産国中国の国内問題
2.4 日本の素材産業及び製造業の問題
2.5 レアアース原料の安定供給に向けた長期的な解決策

第2章 脱・省レアアース(素材・材料)
1 永久磁石(Nd-Fe-B系,フェライト系)
1.1 希土類磁石の種類と特徴 
1.1.1 はじめに
1.1.2 異方性焼結磁石
1.1.3 異方性熱間加工磁石(Nd-Fe-B系)
1.1.4 ボンド磁石
1.1.5 各種希土類磁石の特徴
1.1.6 おわりに

1.2 NbFeB焼結磁石の最近の進歩 
1.2.1 はじめに
1.2.2 NdFeB焼結磁石の工程
1.2.3 NdFeB焼結磁石特性改良の推移
1.2.4 残留磁束密度(Br)の改良
1.2.5 保磁力(HcJ)の改良と課題
1.2.6 まとめ

1.3 粒界相改質によるDy使用量低減技術  
1.3.1 はじめに
1.3.2 Dy粒界拡散技術
1.3.3 Dy粒界拡散による保磁力傾斜磁石
1.3.4 まとめ

1.4 熱間加工磁石におけるDyフリー化技術  
1.4.1 はじめに
1.4.2 熱間加工磁石の特徴
1.4.3 省ジスプロシウム型磁石製品
1.4.4 応用製品

1.5 コンポジット磁石における希土類使用量低減技術 
1.5.1 はじめに
1.5.2 ナノコンポジット磁石の原理
1.5.3 ナノコンポジット磁石の特徴
1.5.4 ナノコンポジット磁石の作製法
1.5.5 ナノコンポジット磁石の磁気特性

1.6 高性能フェライト焼結磁石の開発動向 
1.6.1 はじめに
1.6.2 高性能フェライト磁石材料の開発動向
1.6.3 高性能フェライト磁石材料の将来動向
1.6.4 薄肉小型品成型技術の開発
1.6.5 高性能フェライト磁石を使用したモータ設計
1.6.6 おわりに

2 研磨剤(CeO2系)
2.1 砥粒の滞留性を考慮したCeO2使用量の低減 
2.1.1 はじめに
2.1.2 酸化セリウムの特異性と開発戦略
2.1.3 有機無機複合砥粒による使用量低減
2.1.4 多孔質エポキシ樹脂研磨パッドによる使用量低減
2.1.5 おわりに

2.2 形態制御によるCeO2粉末の機能化とリサイクル
2.2.1 はじめに
2.2.2 酸化セリウム砥粒による化学機械研磨機構
2.2.3 酸化セリウム微粉末の合成
2.2.4 酸化セリウムのリサイクル
2.2.5 まとめ

3 蛍光体,セラミックス
3.1 希土類フリー蛍光体の開発動向 
3.1.1 はじめに
3.1.2 蛍光体中の発光イオンの特徴
3.1.3 各種実用蛍光体と希土類フリー化の開発動向
3.1.4 おわりに

3.2 電子セラミックスにおける省希土類技術  
3.2.1 電子セラミックスにおける希土類問題
3.2.2 温度補償用セラミックコンデンサ
3.2.3 高誘電率系セラミックコンデンサ
3.2.4 高周波用セラミック誘電体部品
3.2.5 圧電体セラミック部品
3.2.6 サーミスタ
3.2.7 フェライト部品
3.2.8 まとめ

4 二次電池,触媒
4.1 省希土類に資するニッケル・水素二次電池の開発動向
4.1.1 はじめに
4.1.2 ニッケル・水素電池の反応機構と負極材料の開発
4.1.3 合金の高容量化と高出力化
4.1.4 まとめ

4.2 自動車用排気浄化触媒と酸化セリウム 
4.2.1 はじめに
4.2.2 自動車触媒
4.2.3 セリアと酸素ストレージ能
4.2.4 セリウム酸化物の作用機構
4.2.5 セリア系材料の今後

第3章 回収技術
1 市中廃棄物からのレアアース元素のリサイクルシステム 
1.1 はじめに
1.2 レアアース含有製品リサイクルの社会システム
1.3 小型廃電気・電気機器のリサイクル
1.4 まとめ

2 (工場内)磁石廃材の湿式リサイクル技術 
2.1 はじめに
2.2 鉄の不溶化と選択浸出
2.3 溶媒抽出によるネオジムとジスプロシウムの分離
2.4 まとめ

3 希土類磁石廃材の乾式リサイクル技術 
3.1 はじめに
3.2 工程内スクラップの乾式リサイクル技術
3.3 使用済み機器からの乾式リサイクル技術
3.4 おわりに

4 廃二次電池のリサイクル技術 
4.1 はじめに
4.2 技術開発の背景と従来技術の問題点
4.3 技術課題の試験検討結果
4.3.1 解体・分別
4.3.2 不純物の除去・精製
4.4 処理フローシートの決定
4.5 おわりに

5 廃蛍光体のリサイクル技術 
5.1 はじめに
5.2 廃蛍光体
5.3 廃蛍光体からのレアアース抽出
5.4 蛍光体としての再利用
5.5 今後の展望について

6 バクテリアおよびDNA関連物質によるレアアースの分離回収 
6.1 はじめに
6.2 バクテリア細胞壁へのREEの吸着
6.3 バクテリアへの吸着のREE相互の違い
6.4 EXAFS法によるREEの結合サイトの特定
6.5 イオン交換法への適用とDNAの利用
6.6 おわりに:分子レベルの知見の重要性

第4章 応用技術
1 SRモータの原理と最新開発動向 
1.1 まえがき
1.2 SRモータの理論―可能性と限界の根拠
1.2.1 磁力線の張力の原理
1.2.2 電気・磁気回路のエネルギー変換の原理
1.3 ネオジム磁石モータにどの程度に挑戦できるか
1.4 SRモータは定出力運転領域が広い
1.5 開発動向と課題

2 フェライト磁石補助形同期リラクタンスモータ2.1 まえがき
2.2 開発目標とモータ仕様
2.3 高トルク化構造の検討
2.4 減磁特性と耐減磁設計
2.5 試作機と試験結果
2.6 車両駆動用PMASynRM
2.7 まとめ

3 蛍光体フリーLED直接照明技術の現状と将来

4 有機EL照明技術の現状と将来 
4.1 はじめに
4.2 白色発光有機EL
4.2.1 希土類錯体を用いた有機EL
4.2.2 高分子材料を用いた有機EL
4.2.3 ポリフルオレン高分子を用いた有機ELと白色発光
4.3 まとめ

第5章 レアアースの需要・供給・市場動向
1 日本の需要・供給・市場動向 

2 世界の需要・供給・市場動向 

3 中国の概況  
3.1 レアアース鉱石
3.2 レアアース産業
3.3 中国政府の政策

4 レアアース資源の開発の動き  
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