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ファインセラミックスは、最先端技術の進歩発展を支える高機能材料です。

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ファインセラミックス用語 150

サーメット

セラミックスと金属との複合材料。代表的なものに、元素周期表4(4A)、5(5A)、6(6A)族遷移金属の炭化物をニッケル、コバルトを主とする金属で結合した焼結硬質合金がある。

サイアロン

Si-Al-O-N系化合物の総称。窒化けい素(Si3N4)のSi、N位置に、Al、Oがそれぞれ置換型固溶したβ-サイアロンと、この置換型固溶と同時に結晶格子間に特定な金属原子が侵入型固溶したα-サイアロンとがある。特性は、窒化けい素のもつ低熱膨張率、高強度に加え、耐食性も優れる。

サファイア

α-アルミナの一種で単結晶。天然に産するものは青からあい(藍)色を呈するが、人造のサファイア単結晶は無色のものもある。

酸化亜鉛

化学式ZnOで示す化合物。紅亜鉛鉱として天然に産出。密度5.78g/cm3、ウルツ鉱型と岩塩型の2種類の多形をとる。常圧下では1720℃で昇華。酸化ビスマス(Bi2O3)などを添加した焼結体は非直線的な抵抗変化を示しバリスタやセンサなどに利用される。また、古くから顔料としても使用。

シリカ

二酸化けい素(SiO2)。融点1723℃。非晶質、ガラス、結晶の各種の状態のものがある。結晶性物質として、石英、クリストバライト、トリジマイトなどの多形が存在する。非晶質二酸化けい素の意味で用いることもある。

ジルコニア

二酸化ジルコニウム(ZrO2)。単斜晶系、正方晶系及び立方晶系の3種の多形がある。それぞれの転移温度は、約1100℃及び2370℃であり、融点は2680℃。正方晶系から単斜晶系への相移転には約5%の体積膨張を伴い、焼成後の冷却中にき裂が発生するため、一般には、CaO、MgO、Y2O3、などを固溶させる。加水分解法、中和共沈法で得られる、微細な高純度ジルコニア粉末が開発され安定化ジルコニア(FSZ)又は部分安定化ジルコニア(PSZ)の原料として用いる。

ジルコニア強化アルミナ

ジルコニア微粒子を添加したアルミナ。特にジルコニアの相転移による体積変化や形状変化を利用して、アルミナの強度や破壊じん(靱)性を改善できる特徴がある。

ジルコン

ZrO2、SiO2の組成をもち軟化温度850~950℃で融点2250℃、密度4.68g/cm3。機械的、熱的強度が大きく研削材や耐熱性の絶縁セラミックスとして用いられる。

ステアタイト

MgO·SiO2の組成をもつ絶縁セラミックス。融点1300℃以上、密度2.7~2.8g/cm3。一般の高周波用絶縁物として用いられる。

スピネル

アルミン酸マグネシウム(MgAl2O4)から成る立方晶系の鉱物をスピネルという。融点1995℃、密度3.55g/cm3、天然のスピネルで濃赤色の良質結晶は宝石になる。これと同じ結晶構造をスピネル型と呼び、多くの化合物が存在する。磁性材料としてのフェライト(NiFe2O4、MnFe2O4など)やMn-Co-Ni系サーミスタ材料、顔料などがよく知られている。(JIS R 2001参照)

セラミックバリスタ

印加電圧が小さいうちは電流の流れが小さく絶縁物に近いが、ある電圧以上で抵抗が急激に小さくなり良導体になる非直線性の抵抗体をバリスタと呼ぶ。セラミックバリスタの代表例に酸化亜鉛系バリスタがある。電子回路素子の過電圧保護に利用。

セラミックフィルタ

振動体に圧電セラミックスを用いたろ波器。振動体の共振を利用し、これを圧電的に発振及び受振する素子を共振子といい、共振子を組み合わせて特定の周波数だけをろ波するデバイスをフィルタという。一方、セラミックス内に多数の微細貫通孔をもち、気体及び液体の透過機能をもつものもフィルタという。

ファインセラミックス用語辞典は、日本規格協会発行のJIS R 1600:1998ファインセラミックス関連用語より抜粋し掲載しています。JISに関しては、書店または一般財団法人 日本規格協会へお問合せください。

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