セラミック技術

<例>セラミック部品にデータ化

部品の現物から3次元CADデータ作成


 

セラミック技術とは、無機複合材料であるセラミックの製造、加工、応用に関する技術のことを語ります。


1. セラミックの分類

①酸化物系セラミックス

  • 代表例: アルミナ(Al₂O₃)、ジルコニア(ZrO₂)、チタニア(TiO₂)

  • 特徴:耐熱性、耐摩耗性、電気絶縁性が高い

② 窒化物・炭化物系セラミックス

  • 代表例:窒化ケイ素(Si₃N₄)、炭化ケイ素(SiC)

  • 特徴:高強度、高硬度、耐衝撃性が高い

③ 複合セラミックス

  • 代表例:ジルコニアタフ化アルミナ(ZTA)、炭化ケイ素複合材料

  • 特徴:異なるセラミックの特性を組み合わせ、強度や耐久性を向上


2. セラミックの製造プロセス

  1. 原料の調合

    • 粉末状の原料を混合し、均一な組成にする。

  2. 成形

    • プレス成形(粉末を圧縮成形)

    • 射出成形(高精度の形状を作成)

    • 押出成形(管や板などを連続成形)

  3. 接合

    • 高温(1000~2000℃)で焼成し、緻密な構造を形成します。

  4. 加工・仕上げ

    • 研磨、コーティング、電極形成などの処理を行います。


3. セラミックの応用分野

①エレクトロニクス

  • 半導体基板、コンデンサ、圧電素子

  • 高い電気絶縁性と耐熱性を活用

② 自動車

  • エンジン部品、ブレーキディスク、排ガス浄化触媒

  • 耐熱性・耐摩耗性を活用

③医療

  • 人工関節、歯科インプラント

  • 生体適合性と耐久性を活用

④ 宇宙・航空

  • 耐熱タイル、エンジン部品

  • 超高温環境での耐久性が重要


4. セラミック技術の最新動向

  • ナノセラミックス:微細構造化により高強度・高機能化

  • セラミックコーティング:耐熱・耐摩耗性向上

  • 3Dプリンティング:複雑形状のセラミック製品を作る

セラミック技術は、今後さらに進化し、新しい分野への応用が期待されています。

 

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