代表的なセラミックス

セラミックスと一口に言っても、非常に多くの種類があります。半導体、絶縁体、高熱伝導性、低熱膨張率、高靱性など、種類によって様々な性質を持っています。ここでは構造用部品として一般的に用いられるものを紹介していきます。


アルミナ

酸化アルミニウムの通称で、セラミックスの中で最もよく使用される材料です。純度の高いものは白色、象牙色で、強度が高く、電気絶縁性に優れています。セラミックスの中では比較的加工がしやすく、安価な材料です。機械部品や、絶縁部品、半導体・液晶製造装置用部品としても使用されています。

炭化ケイ素

ケイ素の炭化物で、色は黒色。ダイヤモンドに似た結晶構造を持ち、セラミックスの中でも非常に高い硬度を示し、耐摩耗性に優れています。靱性が低いためカケ易く、比較的加工が難しい材料でもあります。耐熱部品や耐食部品として使用されます。

窒化ケイ素

ケイ素の窒化物で、色は灰色。硬度は炭化ケイ素より低いですが、破壊靱性値が高く、機械的強度が非常に高いです。また、耐熱衝撃性に優れ、熱膨張率が低いのも特徴です。破壊靱性値が高いのでカケにくいですが、セラミックスの中で最も加工しにくい材料の一つです。機械部品や耐熱部品として主に使用されます。

ジルコニア

ジルコニウムの酸化物で、通常は添加剤を混ぜた安定化ジルコニア、又は部分安定化ジルコニアが用いられます。色は白色のものが一般的で、黄色や黒色のものもあります。破壊靱性値が高く、セラミックスの中で機械的強度が最も高い材料です。その機械的強度が金属に近いため、金属部品の代わりに用いられることもあります。機械部品だけでなく、歯のクラウンや人工歯根としても使用されています。


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