製品の簡単な説明
- 1. 高硬度の鋳型で、耐摩耗性および耐腐食性に優れています
- 2. 優れた絶縁性能と耐高温性
- 3. 良好な熱安定性およびサイズのカスタマイズ可能
製品詳細説明
1. 優れた機械的性能と耐摩耗性
通常、2500メガパスカル以上の圧力に塑性変形や破断を起こすことなく耐えることができ、重い荷重に耐える構造部品として非常に適しています。同時に、剛性率が高く、荷重下でのたわみ変形が極めて小さいことから、精密シャフトや測定用部品として使用する際に寸法安定性と精度を確保できます。重金属材料と比較して、アルミナセラミックスの密度は3.6～3.9 g/cm³と低く、優れた軽量化を実現しています。これは、紡績機械や高速スピンドルなど、可動部の慣性を低減させる必要がある高速装置にとって重要な利点です。これらの機械的特性を考慮すると、アルミナセラミックロッドは高温・高摩耗・高負荷環境において従来の金属ロッドを置き換える理想的な選択肢となっています。これにより、装置の寿命を大幅に延ばし、メンテナンス頻度とコストを削減することが可能です。
2. 優れた耐高温性および熱衝撃抵抗性
高温用途分野において、アルミナセラミックロッドの性能はほとんどの金属およびポリマー材料をはるかに上回ります。アルミナセラミックロッドは高温下でも物理的・化学的に極めて安定しており、融点は2050℃に達し、長期間1650℃の使用温度環境下でも元の形状、寸法、機械的強度を維持できます。金属材料が高温で酸化やクリープ、急激な強度低下を起こすのとは対照的に、アルミナセラミックロッドは高温環境下での酸化がほとんどなく、非常に優れたクリープ抵抗性を持っています。このため、アライル構成部品、焼結用キャリアロッド、高温炉管などの用途において、所定のプレロードや支持力を長時間維持することが可能であり、こうした用途では極めて重要です。
さらに重要なのは、その優れた耐熱衝撃性——急激な温度変化によって生じる熱応力による損傷に抵抗する能力です。精密な組成制御および焼結プロセスの制御により、高品質のアルミナセラミックロッドは、極めて高い温度から室温への急冷（またはその逆）を繰り返してもひび割れすることなく耐えることができます。この特性は、適度な熱膨張係数と優れた熱伝導性に由来しており、材料内部での比較的均一な熱伝達を可能にし、局所的な応力集中を回避します。例えば、半導体製造工程ではウエハ搬送アームや熱処理治具として、加熱炉と冷却ステーションの間を頻繁に行き来する必要があります。また金属の熱処理業界ではガイドレールやローラーとして、被処理物がもたらす厳しい温度変動に耐えなければなりません。このような過酷な熱サイクル条件下において、アルミナセラミックロッドは優れた耐熱衝撃性により、プロセスの連続性と装置の信頼性を確保しています。
3. 優れた化学的安定性と耐腐食性
酸化アルミニウムセラミックロッドは極めて高い化学的不活性を有しており、通常の金属材料や特殊合金でさえ対応できないような、多くの強腐食性環境下でも安定して使用できます。安定したα-アルミナ結晶構造は、無機の強酸（塩酸、硫酸、硝酸など）、強塩基（水酸化ナトリウムなど）、各種ハロゲン、塩類溶液、有機溶剤を含むほとんどの化学薬品に対して強い耐性を示します。そのため、化学工業、製薬、石油化学、電気めっきなどの分野で広く利用され、撹拌軸、バルブスチール、ポンプライナー、ノズル、および各種反応器内の支持部品や固定部品の製造に用いられます。
金属は表面の不動態皮膜（ステンレス鋼のクロム酸化物層など）に依存して耐腐食性を発揮するのに対し、アルミナセラミックスの耐腐食性は体積全体にわたり内在する特性です。長期間の使用によって表面が傷ついたり摩耗したりしても、新たに露出した内部材料も同様の耐腐食性を持ち続け、金属材料でよく見られる点食、粒界腐食、応力腐食割れなどの問題は一切発生しません。海洋環境や塩化物イオンを含む用途においても、完全に腐食の影響を受けず、比類ない長期的な耐久性を提供します。さらに、極めて高い化学的純度により、運転中にプロセス媒体へ金属イオンやその他の汚染物質を溶出することがなく、バイオテクノロジー、食品加工、高級化学合成分野における製品純度の維持にとって不可欠な特徴となっています。
4. 優れた電気絶縁性と低い誘電損失
優れた性能を持つ高性能セラミックスであるアルミナセラミックロッドは、非常に優れた電気絶縁材料です。常温での体積抵抗率が極めて高く、温度が500℃まで上昇してもその絶縁安定性は、大多数の有機絶縁材料が到達できないレベルにあります。誘電強度（破壊電圧）は通常15～25kV/mmの範囲にあり、高電圧環境下での電気的破壊現象を効果的に防止し、装置および作業者の安全を確保できます。
アルミナセラミックロッドは基本的な絶縁特性に加えて、低誘電率および低誘電損失という特徴も示します。これは、高周波交流電場において、他の材料のように大量の電気エネルギーを蓄えたり、著しい発熱（誘電損失）を生じたりしないことを意味します。この特性により、高周波通信機器、マイクロ波部品、レーダーシステム、各種電子部品の基板、ブラケット、絶縁ハウジングなどに非常に適しています。たとえば、真空環境で動作する電子装置では、電極を支持・絶縁するための絶縁ロッドとしてよく使用され、電気的絶縁を確保し、高周波エネルギーの損失を回避します。同時に、実質的に非磁性であり、磁化率はゼロで、外部磁場の影響を受けず、周囲の磁場分布を妨害することもありません。このため、磁気共鳴画像装置（MRI）、粒子加速器、各種の高精度電磁気測定機器における不可欠な機能性構造材料となっています。
製品パラメータ表
| 主成分 |
|
|
Al2o3 |
Al2o3 |
Al2o3 |
| 粒度密度 |
|
g/cm3 |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
| 最高使用温度 |
|
|
1450°C |
1600°C |
1400°C |
| 水吸収 |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
| 曲げ強度 |
20℃ |
MPa (psi x 103) |
358 (52) |
550 |
300 |
| 熱膨張係数 |
25 - 1000°C |
1X 10-6/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| 熱伝導率 |
20℃ |
W/m °K |
16 |
30 |
18 |
EN
