炭化ケイ素(SiC/SiSiC)

炭化ケイ素（SiC）は、ダイヤモンドに次いで硬いセラミック材料のひとつである。耐摩耗性と放熱性に優れ、エレクトロニクス、自動車、航空宇宙、産業機械など幅広い産業での使用に最適です。 SiCは広い温度範囲にわたって安定しており、熱変形にも強いため、過酷な条件下でも信頼性が高まる。また、低熱膨張率、優れた熱伝導性、酸やアルカリに対する驚異的な耐性を誇る。 SSiC（炭化ケイ素焼結体）とSiSiC（炭化ケイ素浸潤体）の2つの主なタイプは、大型で複雑な部品の製造に特に適しており、耐久性と精度が不可欠な場合に卓越した性能を発揮します。

(SiC/SiSiC）の利点

良好な滑走性
無毒性で環境に安全
ダイヤモンドに次ぐ硬度
優れた高温耐性
高いヤング率（380～430GPa）
優れた耐熱衝撃性（ΔT = 1,100 K）
高温でも耐食性、耐摩耗性に優れる
高温と低温の両方の条件下で高い強度を維持

(SiC/SiSiC）アプリケーション

高温・高耐圧パワー半導体デバイス
耐摩耗メカニカルシール
熱交換器
高温センサー
光学リフレクター
SiCセラミックベアリング
エネルギー技術部品
パイプラインシステム構成部品
高温環境用耐火物ライニング

材料特性

プロパティ	単位	炭化ケイ素
密度	g/cm³	3.15
ビッカース硬度	Hv0.5	2650
曲げ強度	MPa	450
圧縮強度	MPa	2650
弾性係数	GPa	430
タフネス	MPa-m	4
ポアソン比	-	0.14
ヤング率	GPa	430
炭化ケイ素の純度	%	99

熱特性

プロパティ	単位	炭化ケイ素
熱伝導率 @ 25°C	W/mK	110
融点	°C	2800
比熱容量	J/gK	0.8
線膨張係数	10-⁶/K	4

電気的特性

プロパティ	単位	炭化ケイ素
誘電率 (1 MHz)	-	10
絶縁破壊電圧	V/cm	1×10⁶
誘電損失 (1 MHz)	-	0.001
抵抗率	Ω・cm	10⁷-10⁹

注：この値は参考値であり、バッチ条件により多少異なる場合がある。

炭化ケイ素加工

炭化ケイ素(SiC)加工は、過酷な環境で使用される高性能部品を製造するために、困難でありながら不可欠なプロセスです。卓越した硬度、高い熱伝導性、耐摩耗性で知られるSiCは、航空宇宙、自動車、エレクトロニクス、エネルギーなどの産業で一般的に使用されています。SiCは硬度が高く脆いため、従来の方法では切削や成形が難しいため、加工には特殊な工具と技術が必要です。所望の寸法と表面仕上げを達成するために、精密研削、ダイヤモンド工具、レーザー加工がしばしば採用される。ウォータージェット加工や超音波加工などの高度な技術も、複雑な形状に使用することができます。炭化ケイ素を適切に加工することで、高温、高圧、化学的に侵食性の高い環境下でも安定性を維持し、耐久性のある高品質な部品を製造することができます。

試作加工ビデオ

これは、ジュンドロのセラミック試作品加工ビデオである。

カスタムプロトタイプAINケース

複雑な形状の窒化アルミニウムセラミックスの精密加工を得意としており、様々な複雑な設計のニーズに応える高精度加工が可能です。

よくある質問

炭化ケイ素（SiC）とは何ですか？

炭化ケイ素(SiC)は、熱伝導性、機械的強度、電気特性に優れ、耐久性、耐熱性に優れたセラミック材料です。パワーエレクトロニクス、自動車、航空宇宙、半導体産業などの高性能用途に広く使用されています。

パワーエレクトロニクスに炭化ケイ素を使用する主なメリットは何ですか？

炭化ケイ素は、高電圧、高温、高周波に対応できるため、パワーエレクトロニクスで好まれている。また、従来のシリコンと比較して、優れた効率と高速スイッチング時間を提供するため、インバーター、充電器、電気自動車などのパワーデバイスに最適です。

炭化ケイ素は、シリコンやセラミックといった従来の素材と比較してどうですか？

炭化ケイ素は、高温、高出力、高電圧の環境において、従来のシリコンや多くのセラミックを凌駕します。優れた熱伝導性、高い絶縁破壊電圧、高い耐久性を持ち、電力スイッチング、電気自動車、再生可能エネルギーシステムなどの要求の厳しい用途に選ばれています。

炭化ケイ素（SiC）技術はどのような産業で使われているのか？

炭化ケイ素は、自動車（電気自動車）、航空宇宙、発電、電気通信、半導体、電子機器などの産業で広く使用されている。特に、高効率、高出力、熱安定性が要求される用途で重要です。

炭化ケイ素は高温用途に適した材料か？

そう、炭化ケイ素は高温環境に優れている。融点が高く（約2,700℃）、従来の材料では故障するような温度でも使用できるため、航空宇宙、防衛、エネルギーなどの産業における高温用途に適しています。

炭化ケイ素は簡単に加工できますか？

炭化ケイ素は非常に硬く耐久性に優れていますが、ダイヤモンドコーティングされたブレードや研磨材などの特殊な工具で加工することができます。炭化ケイ素には高度な加工技術が必要ですが、現代の技術では、半導体製造や高性能電子機器などの産業で、カスタム部品の精密な成形や切断が可能です。