ファインセラミックの分類・材質選定・加工

ファインセラミックの加工

様々なファインセラミックを加工し、半導体製造装置部品や液晶製造装置部品、
真空装置部品、医療機械部品、溶接治具などを製造しています。
また、用途に応じて材質選定も行っておりますので、お気軽にご相談ください。

ファインセラミックはエンジニアリングセラミックとマシナブルセラミックの2種類に分類されます。
エンジニアリングセラミックは材料を切削加工後焼成し、焼成後は研削加工・研磨加工しか出来なくなり、耐摩耗性に優れます。
マシナブルセラミックは材料を切削加工後焼成しないので、一般の樹脂や金属同様何度でも切削加工することが可能です。
ただし一般の樹脂や金属に比べれば硬くて脆く欠けやすいため、加工性は悪く、加工時間も長くなります。
ファインセラミックは耐熱性に優れたもの、耐摩耗性に優れたもの、耐薬品性に優れたもの、電気絶縁性に優れたもの、熱伝導に優れたものなど、それぞれが異なる特性を持っているので、必要な特性に応じて材質を選定することが重要です。

主なファインセラミックの特長・物性値などは以下の通りです。

特長・用途・物性一覧表①

横にスワイプすると一覧表がご確認いただけます。

分類			エンジニアリングセラミック					マシナブルセラミック
品　番			タイプE-1	タイプE-2	タイプE-3	タイプE-4	タイプE-5	タイプM-1	タイプM-2	タイプM-3
材　質			アルミナ	ジルコニア	窒化ケイ素	炭化ケイ素	窒化アルミ (ｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞﾀｲﾌﾟ)	マシナブルセラミックス	窒化ホウ素	窒化アルミ (ﾏｼﾅﾌﾞﾙﾀｲﾌﾟ)
主成分／組成			Al₂O₃ 99.5%	ZrO₂	Si₃N₄	SiC	AlN	フッ素金雲母	BN	AlN
一般的性質	色		クリーム色	白色	灰色	黒色	灰色	白色	白色	薄灰色
	比重（密度）	ｇ/㎝³	3.9	6.0	3.2	3.1	3.2	2.6	2.0	2.9
	吸水率	％	0	0	0	0	0	0	0.4	0
熱的性質	最高使用温度	℃	1500		1200	1600	1000	1000	2200 (非酸化雰囲気中)	1900 (非酸化雰囲気中)
	耐熱衝撃性	℃	200	250	700	400	400	150	1500	400
	熱伝導率（25℃）	W/m・k	30	3	25	75	170	1.7	36	90
	熱伝導率（400℃）	W/m・k	13	3			80
	熱伝導率（800℃）	W/m・k	9	3			50
	熱膨張係数（25～200℃）	1/℃×10^-6	6.5	9.5			4.5
	熱膨張係数（25～400℃）	1/℃×10^-6	7.0	10.0				8.5		4.4
	熱膨張係数（25～600℃）	1/℃×10^-6	7.5	10.3						4.8
	熱膨張係数（25～800℃）	1/℃×10^-6	7.9	10.3	3.2	3.2				5.1
機械的性質	曲げ強度	MPa	340	1100	880	490	350	147	35	290
	圧縮強度	MPa	2900	3000	2940		3000		50	1180
	ヤング率	GPa	350	210	290	390	320	66		180
	ビッカース硬度	GPa	15	13	16	20	11	2.2		3.9
電気的性質	体積抵抗率（25℃）	Ω・㎝	1×10¹⁵	0.8×10¹²	1×10¹⁴	3×10⁶	0.1×10¹⁵	1.8×10¹⁵	10×10¹⁵	20×10¹²
	体積抵抗率（300℃）	Ω・㎝	1×10¹³
	体積抵抗率（500℃）	Ω・㎝	1×10¹⁰				30×10⁶
	体積抵抗率（800℃）	Ω・㎝	1×10⁹
	絶縁破壊電圧	KV/㎜	＞10				15	18		40
	誘電率	1MHz	10		8.3		8.8	6.1	4	7
	誘電正接	1MHz	0.0004				0.0005		0.0008	0.001
主な特長			耐摩耗性・耐熱性・耐薬品性・強度・電気絶縁性とバランスが取れている。	高靱性高強度耐摩耗性	耐熱衝撃性溶融金属が付着しにくい。	耐摩耗性耐熱性耐薬品性高温でも強度が劣化しにくい。	高熱伝導性	加工性に優れる。短納期断熱性	耐熱性耐熱衝撃性高熱伝導性	高熱伝導性