セラミックと精密セラミックの違い

セラミックと精密セラミックの違い

金属、有機材料、そしてセラミックスは、総称して「三大材料」と呼ばれます。セラミックスという言葉は、ギリシャ語で「焼成された粘土」を意味するケラモスに由来すると言われています。元々は陶磁器を指していましたが、近年では耐火物、ガラス、セメントなどを含む非金属・無機材料を指すようになりました。以上の理由から、セラミックスは現在では「非金属または無機材料を用い、製造工程において高温処理を施す製品」と定義されています。

セラミックスの中でも、電子産業をはじめ様々な産業用途で用いられるセラミックスは、高性能・高精度が求められます。そのため、粘土やシリカといった天然素材から作られる一般的なセラミックスと比較するために、「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「細かく調整された化学組成」によって製造される高精度セラミックスです。

原材料と製造方法は非常に多様です
セラミックスの原料は天然鉱物であり、精密セラミックスに用いられる原料は高度に精製されたものです。

セラミック製品は、高硬度、優れた耐熱性、耐腐食性、電気絶縁性などの特性を有しています。代表的な製品としては、セラミックス、耐火物、ガラス、セメント、精密セラミックスなどがあります。これらの特性を基に、ファインセラミックスは、より優れた機械的、電気的、光学的、化学的、生化学的特性と、より強力な機能を備えています。現在、精密セラミックスは、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。セラミックスとファインセラミックスなどの伝統的なセラミックスの違いは、主に原料とその製造方法によって異なります。伝統的なセラミックスは、泥岩、長石、粘土などの天然鉱物を混合し、成形して焼成して作られます。一方、ファインセラミックスは、高度に精製された天然原料、化学処理によって合成された人工原料、または自然界に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、目的の特性を持つ物質を得ることができます。さらに、調合された原材料は、成形、焼成、研削といった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成形されます。

陶磁器の分類:

1. 陶器
1.1 土器

粘土を練り、成形し、低温(800℃程度)で焼成して作られる素焼きの容器。縄文式土器、弥生式土器、紀元前6000年頃の中近東出土品などが含まれる。現在主に使用されている製品は、赤褐色の植木鉢、赤レンガ、ストーブ、浄水器など。

1.2 陶器

陶器よりも高温(1000~1250℃)で焼成され、吸水性があり、施釉して使用する焼成品です。須恵器、楽焼、マイヨリカ焼き、デルフト焼きなどが挙げられます。現在では、主に茶器、食器、花器、タイルなどに広く利用されています。

1.3 磁器

純度の高い粘土(または泥岩)に珪石や長石などを加え、練り混ぜ、成形・焼成して完全に固めた白色の焼成品。色彩豊かな釉薬が用いられる。中国隋・唐などの封建時代(7~8世紀)に発達し、世界に広まった。主に景徳鎮焼、有田焼、瀬戸焼などがある。現在広く利用されている製品は、主に食器、絶縁体、美術工芸品、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から成形・焼成され、鉄精錬、製鋼、ガラス溶解のための炉の建設に使用されます。

3. ガラス

シリカ、石灰石、ソーダ灰などの原料を加熱溶融して生成される非晶質固体です。

4. セメント

石灰石とシリカを混合し、焼成後、石膏を加えて得られる粉末。水を加えて固め、石と砂を接着することでコンクリートが作られます。

5. 精密工業用セラミック

ファインセラミックスは、「厳選または合成された原料粉末を使用し、化学組成を微調整」+「厳密に管理された製造プロセス」によっ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優れた機能を有するため、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、かつてはニューセラミックスやアドバンストセラミックスと呼ばれていました。


投稿日時: 2022年1月18日