アルミナセラミックスと窒化アルミニウムセラミックスの性能特性と違い

リリース時間：2024-09-03クリック：0

窒化アルミニウムセラミック (窒化アルミニウムセラミック) は、主結晶相として窒化アルミニウム (AIN) を含むセラミックです。
AIN 結晶は、[AIN4] 四面体を構造単位として共有結合した化合物であり、ウルツ鉱型構造で、六方晶系に属します。
化学組成：AI 65.81%、N 34.19%、比重 3.261g/cm3、白色またはオフホワイトの無色透明の単結晶、常圧での昇華分解温度は2450℃。高温耐熱素材です。熱膨張係数(4.0～6.0)×10-6/℃。多結晶 AIN の熱伝導率は 260W/(m.k) に達し、これはアルミナの 5 ～ 8 倍であるため、耐熱衝撃性に優れ、2200°C の高温にも耐えることができます。また、窒化アルミニウムは、アルミニウム溶湯や他の溶湯金属、ガリウム砒素に対して腐食されない性質を有しており、特にアルミニウム溶湯に対して優れた耐食性を有する。
パフォーマンス指標
(1)熱伝導率が高く(約320W/m・K)、BeOやSiCに近く、Al2O3の5倍以上
(2)熱膨張係数 (4.5×10-6℃) は、Si (3.5～4×10-6℃) および GaAs (6×10-6℃) と一致します。
(3) 各種電気特性（誘電率、誘電損失、体積固有抵抗、絶縁耐力）に優れている
(4) 機械的特性が良好で、Al2O3 や BeO セラミックスよりも曲げ強度が高く、常圧焼結が可能です。
(5) 良好な光伝送特性
(6) 無毒です。

アルミナセラミックは、耐摩耗性に優れた精密セラミック材料であり、さまざまな業界で広く使用されています。その優れた性能により、現代社会におけるその用途はますます広がり、日常使用から特別な性能までのニーズに応えています。
アルミナセラミック製品の主な成形方法は次のとおりです。乾式プレス、静水圧プレス、射出成形、テープキャスティング、製品の形状、サイズ、複雑な形状、精密な製品が異なると、必要な成形方法も異なります。高温で焼結されたアルミナセラミック製品は、ダイヤモンド研削プロセスを使用してのみ加工できます。
アルミナセラミック材料は、非常に高い硬度と耐摩耗性、強力な耐食性、高温耐性、耐食性、生物学的不活性性を備えています。また、高温で焼結したアルミナは高度な研磨加工が可能であり、セラミックシート、セラミックロッド、セラミック基板、セラミックチューブ等の幅広い分野で使用されています。一般的なアルミナセラミックスの純度は90%～99.9%です。
パフォーマンス指標
(1) 硬度が高い。ロックウェル硬度はHRA80～90で、ダイヤモンドに次いで硬度が高く、耐摩耗鋼やステンレス鋼の耐摩耗性をはるかに上回ります。
(2) 耐摩耗性に優れています。専門研究機関による測定では、同一使用条件下でマンガン鋼の266倍、高クロム鋳鉄の171.5倍に相当する耐摩耗性を誇ります。機器の耐用年数を少なくとも 10 倍に延長します。
(3) 軽量です。密度は3.7～3.95g/cm3と鋼鉄の半分であり、設備負荷を大幅に軽減できます。

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