


セラミック材料加工
工業用セラミックスは、耐高温性、耐腐食性、耐摩耗性、耐浸食性など、優れた特性を備えています。過酷な作業環境において金属材料や有機ポリマーの代替として利用でき、従来の産業変革、新興産業、ハイテク分野において不可欠な材料となっています。エネルギー、航空宇宙、機械、自動車、エレクトロニクス、化学産業など、幅広い応用が期待されています。一般的な工業用セラミックスには、アルミナセラミックス(Al₂O₃)、ジルコニアセラミックス(ZrO₂)、窒化アルミニウムセラミックス(AlN)、窒化ケイ素セラミックス(Si₃N₄)、炭化ケイ素セラミックス(SiC)などがあります。
各種セラミック材料加工材料
| 材料 | イントロダクション | Picture |
|---|---|---|
| Al2O3 | 酸化アルミニウムは、優れた電気絶縁性を活かした白色またはベージュ色のセラミックです。様々な電子部品への応用が早くから進められ、以来広く利用されており、精密セラミックスの中で最も低コストの材料です。電子シール、構造部品、耐熱・耐腐食部品などの業界で広く使用されています。高純度アルミナは、機械的強度が高く、耐食性に優れているため、大型部品の製造に適しています。また、優れた耐プラズマ性を備えているため、CVD装置、エッチング装置などの半導体産業でも広く使用されています。 |
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| ZrO2 |
ジルコニアは、室温で高い機械的強度と破壊靭性を有する材料です。熱膨張係数は金属と同等であり、金属材料との接合に適しています。ジルコニアは比較的微細な粒子を有し、高い粗度加工が可能です。また、優れた生体適合性を有し、バイオメディカル産業で広く使用されています。
ジルコニアセラミックスは、添加される安定剤の種類によって、主にイットリウム安定化ジルコニア、マグネシウム安定化ジルコニア、セリウム安定化ジルコニアに分類されます。マグネシウム安定化ジルコニアは、高温(600℃)でも優れた機械的特性を維持します。 |
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| AIN | 窒化アルミニウムセラミックスは、優れた熱伝導性と耐熱衝撃性に加え、優れた絶縁性も備えています。液相焼結と粒界における第二相の不在により、結晶構造が非常に緻密で、プラズマ腐食に対する耐性も良好です。基板や半導体製造装置のスペアパーツとして広く使用されています。 |
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| Si3N4 |
窒化ケイ素は、破壊靭性が高く、耐熱衝撃性に優れ、溶融金属の浸透性が比較的低い灰色のセラミックです。
これらの特性を活かし、自動車のエンジン部品や溶接機の吹管ノズルなどの内燃機関部品、特に過熱などの厳しい環境下での使用が必要な部品への応用が可能です。 耐摩耗性と機械的強度に優れ、ベアリングローラー、シャフトベアリング、半導体製造装置のスペアパーツなどへの応用が拡大しています。 |
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| SiC |
炭化ケイ素は黒色セラミックスの一種で、高温環境(1000度)下でも他の精密セラミックスに比べて機械的強度の低下が少なく、耐食性に優れています。強固な共有結合により、各種精密セラミックスの中で最も高い硬度と優れた耐食性を有しています。また、液体中での摺動特性も良好です。これらの特性を活かし、メカニカルシール、化学薬品、軸受などの分野で広く使用されています。
緻密な焼結により鏡面加工が可能で、1400度を超える耐熱性、耐熱衝撃性、優れた化学的安定性、高い熱伝導性を備えています。高純度の炭化ケイ素は、半導体製造装置の部品としてよく使用されています。 |
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