アドバンスト・セラミックスは、高温環境下で安定して機能するよう慎重に設計されている。これらの材料は2200℃の温度に耐えることができる。この温度を超える材料はいくつかありますが、比較的まれです。従来の材料(金属やポリマー)は高温に耐える能力が低く、高温環境では機能しない。例えば、極超音速航空機、ガスタービン部品、電子ラジエーターなどは、材料の使用温度に厳しい要求がある。優れた性能を持つエンジニアリング材料として、アドバンスト・セラミックスは航空、エネルギー、エレクトロニクスなど様々な産業に完璧に適応することができます。
高温セラミックスの主要カテゴリー
高い硬度と耐摩耗性で知られる。
最高使用温度は 1765°C
シャパールHI-Mは、機械加工可能な高性能窒化アルミニウム(AlN)セラミックです。
最高使用温度は 1900°C
軽量で熱衝撃に強い。
最高使用温度は 1900°C
炭化ホウ素セラミックスは超軽量で耐摩耗性に優れ、中性子線に対する耐性も高い。
最高使用温度は 2000°C
動作温度比較表
アドバンスト・セラミックスの高温用途
1.航空宇宙
熱保護システム:宇宙船および極超音速機におけるセラミックマトリックス複合材料(CMC)。
タービン部品:ジェットエンジンのブレードやノズル用の炭化ケイ素(SiC)と窒化ケイ素(Si3N4)。
2.エネルギーとパワー
ガスタービン:高性能セラミックスは極端な温度にも耐え、効率を向上させる。
原子力応用:核燃料棒中の酸化ウラン(UO2)とジルコニウム系セラミックス。
3.産業用途
窯道具:アルミナやジルコニアセラミックスは、炉の内張りや支持に使用される。
鋳造設備:溶融金属用の坩堝と鋳型。
4.エレクトロニクス
ハイパワーエレクトロニクス:窒化アルミニウム(AlN)セラミックスは、半導体デバイスの熱を放散する。
真空環境:窒化ホウ素(BN)のようなセラミックスは、高温電気絶縁体として理想的です。
5.メディカルアプリケーション
歯科用炉:歯科補綴物用焼結炉におけるジルコニアセラミックス。
インプラント:高温滅菌に強い素材。
正しい素材の選択
正しいセラミックを選ぶには、以下のような要素を評価する必要がある:
- 最高使用温度。
- 酸素や腐食性の環境にさらされる。
- 機械的ストレスと熱サイクル。
- 電気伝導率と熱伝導率の要件。
結論
高温用途におけるアドバンストセラミックスの役割は非常に重要です。過酷な環境でも優れた性能を維持し、ロケット用であれチップ用であれ、大きな役割を果たすことができます。お客様のプロジェクトで高温セラミックが必要な場合は、質の高いサービスを提供する当社の専門家にお問い合わせください。