Oct 02, 2025

工業用セラミックスにはどんな種類があるの?

ご伝言

普通セラミックス

  • 主成分:粘土、長石、石英。
  • 主な結晶相: ムライ​​ト。
  • 特長:加工性、成形性が良く、低コスト、高生産性です。日常使用のセラミックスや磁器に使用されるほか、電気製品、化学品、建設、繊維、その他の産業分野でも広く使用されています。{1}

 

アルミナセラミックス

  • 主成分:Al₂O₃を主成分とし、少量のSiO₂を含む。
  • 分類: Al₂O₃ 含有量に基づいて、75% アルミナ セラミック (コランダム-ムライト セラミックとしても知られる)、95% アルミナ セラミック、および 99% アルミナ セラミック (コランダム セラミックとしても知られる) に分類されます。
  • 特徴: 優れた耐高温性、1950 度まで使用可能。-優れた電気絶縁性と耐摩耗性。微結晶コランダムは非常に高い硬度(ダイヤモンドに次ぐ硬度)を持っています。
  • 用途:耐火レンガ、るつぼ、熱電対スリーブ、焼き入れ鋼用切削工具、金属絞り金型、内燃機関用点火プラグ、ロケットやミサイルのフェアリング、ベアリングなどの耐火物として広く使用されています。 窒化ケイ素(Si・N・)セラミックス
  • 構造:Si・N・四面体から構成される共有結合した固体。
  • 特徴:強度、比強度、比弾性率が高い。ダイヤモンドと炭化ホウ素に次ぐ硬度。摩擦係数が低い。熱膨張係数が低い。高い耐熱衝撃性。高い化学的安定性。
  • 用途: 切削工具や高温ベアリングなど、形状が単純で精度要件が低い部品に使用されます。-メカニカルシールリングなど、複雑な形状や高い寸法精度が要求される部品にも使用されます。

 

炭化ケイ素(SiC)セラミックス

  • 構造: 非常にエネルギーの高い共有結合によって結合された結晶。
  • 調製: ケイ砂 (SiO・) をコークスで高温で直接還元することによって形成されます。
  • 特徴: 高い高温強度-。優れた耐摩耗性、耐食性、耐クリープ性。酸化ベリリウムセラミックに次ぐ高い熱伝導率。
  • 用途:ロケットノズル、金属鋳造用スロート、熱電対シース、炉管、ガスタービンブレードとベアリング、ポンプシール、伸線ダイスなどの製造に使用されます。

 

酸化ジルコニウムセラミックス

  • 結晶変態: 立方晶相 – 正方晶相 – 単斜晶相。正方晶相から単斜晶相への変態は非常に速く、製品に亀裂が発生しやすくなります。
  • 安定化処理: 特定の酸化物 (CaO、MgO、Y₂O₃ など) を添加すると、完全安定化ジルコニア (FSZ) と呼ばれる安定した立方晶固溶体を形成できます。添加する酸化物の量を減らし、一部の酸化物が正方晶相の形で存在するものを部分安定化ジルコニア(PSZ)と呼びます。
  • 特徴:部分安定化ジルコニアは熱伝導率が低く、断熱性に優れています。熱膨張係数が大きく、エンジンに使用される金属の熱膨張係数に近い。高い曲げ強度と破壊靱性。
  • 用途: 室温での使用に加えて、エンジンのシリンダーライナー、プッシュロッド、ピストンキャップ、バルブシート、カム、ベアリングなどの断熱ディーゼルエンジンの主要な候補材料となっています。
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