超高精度セラミックス材質：炭化ケイ素、アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素

市場では、炭化ケイ素、アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素などの特殊なセラミック材料の方がよく知られています。総合的な市場需要、これら数種類の材料の利点を分析します。
炭化ケイ素は、比較的安価で、耐侵食性に優れ、強度が高いという利点がありますが、最大の欠点は酸化しやすく、焼結が難しいことです。アルミナは最も安価であり、粉末原料の調製プロセスは非常に成熟していますが、ジルコニアと亜酸化窒素シリコンにはこの点で明らかな欠点があり、後者の2つの開発を制限するボトルネックの1つでもあります。特に窒化ケイ素は最も高価です。
性能的には、窒化ケイ素やジルコニアは強度や靱性などの機械的性質がアルミナに比べてはるかに優れており、コストパフォーマンスが適切であるように見えますが、実際には多くの問題を抱えています。まずジルコニアから、それは高い靭性を持っています。その理由は安定剤の存在ですが、その高い靭性は時間に敏感であり、高温および室温では時間に敏感で使用できません。酸化の誤った進行を大幅に制限する必要があります。市場にある 3 つの製品の中で最も小さいとのことです。窒化ケイ素も過去 20 年間で人気のあるセラミックであり、耐摩耗性、熱衝撃強度、その他の総合的な性能は優れていますが、使用温度は他の 2 つよりも低いです。窒化ケイ素の調製プロセスもアルミナより複雑ですが、窒化ケイ素相の適用はジルコニアよりもはるかに優れていますが、全体的な比較ではまだアルミナほど優れていません。
安価で安定した性能、製品の多様化によりアルミナセラミックスがいち早く使われ、現在の特殊セラミックスにまで至っています。