MATERIAL

素材

炭化ケイ素・アルミナとは

炭化ケイ素(Silicon carbide, SiC)は炭素(C)とケイ素(Si)を１対１で結合させた化合物で、天然にはほとんど存在しません。

用途: 炭化ケイ素(SiC)は、高硬度で耐熱性・耐久性に優れていることから、研削砥石や研磨布紙の原料、そして耐火物や発熱体として利用されております。また、他の非酸化物セラミックスに比べ酸化など化学的侵食に耐えることが出来るので、各種ルツボ、窯炉焼成用部品、メカニカルシール、半導体製造用部材原料として使われております。また、熱伝導性が高いことから放熱用ヒートシンク等にも使われております。

特性: ■硬度
炭化ケイ素(SiC)はダイヤモンドの結晶構造に酷似しているために、非常に硬い化合物であり、圧縮による変形をしにくい性質を有しております。

■耐熱性
炭化ケイ素(SiC)は、分解温度が高く、耐熱性に優れた特性を有しております。

■熱伝導性
炭化ケイ素(SiC)は熱を伝えやすい性質を有しております。

■耐薬品性
炭化ケイ素(SiC)は、化学的に安定しており、アルカリや酸にも侵されにくい高い耐食性を有しております。

日本学術振興会高温セラミック材料第124委員会編『SiC系セラミック新材料』

アルミナ(Al₂O₃)はアルミニウムと酸素の化合物で、一般的には酸化アルミニウムと呼ばれております。アルミニウムは地球上で酸素、ケイ素に次いで3番目に多い元素です。

用途: アルミナ(Al₂O₃) は高純度で寸法精度の良い高密度焼結体を比較的容易に製造できるため、セラミックスの中で最も汎用性のある材料の一つです。機械的強度、耐摩耗性、耐食性などを利用した機械的用途以外にも、電気絶縁性を利用したGISや碍子用部材、IC基盤など電子工学用、特殊な製法による透光性を利用した光学用途などに広く活用されております。

特性: ■硬度
アルミナ(Al₂O₃)は、酸化物の中で最も硬度が高い物質です。

■熱伝導性
アルミナ(Al₂O₃)は、熱伝導性が比較的大きい物質です。その反面、熱膨張率が大きく、耐衝撃性は窒化ケイ素や炭化ケイ素に比べ低くなっております。

■高電気絶縁性
ソーダ含有量の少ないアルミナ焼結体は、10¹⁵Ωcm以上の高い電気抵抗を有しております。

■耐食性
アルミナ(Al₂O₃)は、化学的にも安定しており、酸などの薬品に対して優れた耐食性を示しております。

阿部弘、河合実、菅野隆志、鈴木恵一朗『エンジニアリングセラミックス二十二頁』(技報堂出版株式会社、第1版、1984年)

区分	種類	JIS 記号	性質	用途	ニッソランダム
炭化ケイ素質研削材	黒色炭化ケイ素研削材	C	硬度が高く、切れ刃が鋭い	非金属・非鉄金属・鋳鉄の精密研削	NC, RC
炭化ケイ素質研削材	緑色炭化ケイ素研削材	GC	Cよりも硬度が高く、破砕性が高い	超硬合金研削	NG, GMF
アルミナ質研削材	褐色アルミナ研削材	A	Al₂O₃にTiO₂を固溶し、衝撃を吸収し強靭	一般鋼の自由研削生鋼材の精密研削	ー
	白色アルミナ研削材	WA	TiO₂を含まず、破砕性が高く切れ刃が鋭い	合金鋼・工具鋼の精密・軽研削	50A, 50R, LA, BL
	淡紅色アルミナ研削材	PA	Al₂O₃にCr₂O₃が固溶し、破砕性とじん性が両立	合金鋼・特殊鋼の精密研削	50P
	解砕型アルミナ研削材	HA	強靭で研削性が良い	合金鋼の総型、ねじ、歯車、工具研削	ー