アルミナ Alumina [Al2O3]
(概要) アルミニウムの酸化物(酸化アルミニウム)。
ファインセラミックスの代表としてよく利用されるセラミックス。
焼成した製品は、電気絶縁性、耐摩耗性、化学的安定性に優れ、高強度で耐熱性(1,500℃)。耐プラズマ性も良好。
(用途) 電気製品や産業機械部品。液晶や半導体関連製造装置用部品。
研削材、自動車排ガス浄化触媒
(その他) 耐熱衝撃性・破壊靱性が他のセラミックスよりは小さい。
弊社でも受注の大部分がアルミナセラミックス。
サファイアやルビーと同じ結晶。
焼成前の原料は、白色粉末。焼成後も白色。
水和物がアルミニウムの原料であるボーキサイトの主成分。
ジルコニア Zirconia [ZrO2]
(概要) ジルコニウムの酸化物(酸化ジルコニウム)。
常温において機械的強度と靱性が高く、耐摩耗性、断熱性にも優れている。
特に、破壊靱性(常温中)は、他のセラミックスに比べて3〜4倍と優れている。
(用途) 包丁やハサミなどの刃物。金属とのはめ合い部品、ポンプ部品、反応管。
ノズル、粉砕用ボール、断熱・耐熱用部材。酸素センサー、燃料電池の固体電解質。
(その他) 焼成前の原料は、白色粉末。焼成後はアルミナに比べ、透明感のある白色。
比重はアルミナに比べて1.5倍ほど重い。
温度を上昇させると結晶構造が変化し、体積変化も伴うため、焼結体は温度の昇降を繰り返すと破壊に至る。
これを防ぐため、酸化マグネシウムや酸化イットリウムなどの酸化物を用いる。
このようなジルコニアを(部分)安定化ジルコニアと呼び、無添加のものに比べ、更に機械的強度に優れたものとなる。
炭化ケイ素 Silicon Carbide [SiC]
(概要) シリコンカーバイド
硬度、弾性率、熱伝導率が高く、高温下(1,400℃)でも機械的強度を保つ。
高強度、耐熱性、耐摩耗性に優れ、高温構造材、耐食材として用いられる。
また、クリープ抵抗性、耐酸化性も抜群であり化学的に安定している。
(用途) メカニカルシール、ポンプ部品、半導体製造装置関連部品、チャック、定盤、フィンガー。
対磨耗用ノズル、対食用反応管、酸処理用冶具など。
(その他) 電気的に半導体。絶縁体にはならない。
チッ化ケイ素と比較すると、熱膨張率が高く、耐熱衝撃性、破壊靱性が低い。
黒色のセラミックス。
