セラミックスと精密セラミックスの違い

セラミックスと精密セラミックスの違い

金属、有機材料、セラミックスは総称して「三大材料」と呼ばれます。セラミックスという用語は、ギリシャ語で「焼成粘土」を意味するケラモスに由来すると言われています。元々はセラミックスを指していましたが、近年では耐火材料、ガラス、セメントなどの非金属および無機材料もセラミックスと呼ぶようになりました。以上の理由から、セラミックスは現在、「非金属または無機材料を使用し、製造工程で高温処理を施した製品」と定義できます。

セラミックスの中でも、電子産業をはじめとする様々な産業用途で使用されるセラミックスには、高い性能と高精度が求められます。そのため、粘土やシリカなどの天然素材から作られる通常のセラミックスと区別するために、「精密セラミックス」と呼ばれるようになりました。ファインセラミックスは、「厳選された、または合成された原料粉末」を用い、「厳密に管理された製造工程」と「微調整された化学組成」を経て製造される高精度セラミックスです。

原材料や製造方法は非常に多様である。
セラミックスの原料は天然鉱物であり、精密セラミックスの原料は高度に精製された原料である。

セラミック製品は、高硬度、優れた耐熱性、耐食性、電気絶縁性などの特性を有しています。セラミック、耐火材料、ガラス、セメント、精密セラミックなどがその代表例です。上記の特性に加え、ファインセラミックは、より優れた機械的、電気的、光学的、化学的、生化学的特性、およびより強力な機能を有しています。現在、精密セラミックは、半導体、自動車、情報通信、産業機械、医療など、さまざまな分野で広く使用されています。セラミックなどの従来型セラミックとファインセラミックの違いは、主に原料と製造方法にあります。従来型セラミックは、泥岩、長石、粘土などの天然鉱物を混合し、成形・焼成して作られます。一方、ファインセラミックは、高純度の天然原料、化学処理によって合成された人工原料、および自然界には存在しない化合物を使用します。上記の原料を配合することで、所望の特性を持つ物質が得られます。さらに、準備された原材料は、成形、焼成、研削などの精密に制御された加工工程を経て、極めて高い寸法精度と強力な機能を備えた高付加価値製品へと加工される。

陶磁器の分類：

1. 陶器・セラミック

1.1 陶器

粘土を練り、成形し、低温（約800℃）で焼成して作られる、釉薬のかかっていない容器。縄文土器、弥生土器、紀元前6000年頃の中東・近東の出土品などが挙げられる。現在では、主に赤褐色の植木鉢、赤レンガ、かまど、浄水器などが用いられている。

1.2 陶器

陶器よりも高温（1000～1250℃）で焼成され、吸水性があり、釉薬をかけて焼成された製品です。これには、すえき、楽焼、マヨリカ焼き、デルフト焼きなどが含まれます。現在広く使われている製品は、主に茶器、食器、生け花器、タイルなどです。

1.3 磁器

高純度粘土（または泥岩）にシリカと長石を加え、混合、成形、焼成して完全に固めた白色の焼成製品。色鮮やかな釉薬が用いられる。隋王朝や唐王朝などの中国の封建時代（7世紀～8世紀）に発展し、世界中に広まった。主なものとして、景徳鎮、有田焼、瀬戸焼などがある。現在広く用いられている製品は、食器、碍子、工芸品、装飾タイルなどである。

2. 耐火物

高温でも劣化しない材料を成形し、焼成して作られる。鉄の精錬、製鋼、ガラス溶解用の炉の製造に使用される。

3. ガラス

これは、シリカ、石灰石、ソーダ灰などの原料を加熱・溶融して形成される非晶質固体である。

4. セメント

石灰石とシリカを混合し、焼成した後、石膏を加えて得られる粉末。水を加えると、石と砂が結合してコンクリートとなる。

5. 精密工業用セラミック

ファインセラミックスは、「厳選された、あるいは合成された原料粉末を用い、化学組成を精密に調整」し、「厳密に管理された製造工程」を経て製造される高精度セラミックスです。従来のセラミックスに比べてより強力な機能を持つため、半導体、自動車、産業機械など、様々な用途で広く利用されています。ファインセラミックスは、一時期、新セラミックスや先進セラミックスとも呼ばれていました。