製品の簡単な説明
炭化ケイ素セラミックロッドは、主に炭化ケイ素(SiC)から構成される高性能セラミック材料です。高い硬度、耐高温性(最大1600℃)、酸化抵抗性、優れた耐摩耗性を持つため、窯の搬送、電子機器の放熱、化学装置などの分野で広く使用されています。
製品詳細説明
SiC セラミックの特徴:
SiC は入手可能な中でも最も硬い材料の一つであり、超硬合金やアルミナよりもはるかに硬度が高いです。このため、ポンプシールやベアリングなどの用途において、摩耗に対して非常に高い耐性を発揮します。
圧縮強度が非常に高く、機械的強度に優れています。
ヤング率(弾性率)も非常に高く(約400~450GPa)であり、極めて剛性が高く、荷重下でのたわみに強いことを意味します。これは、高速回転軸における精度保持やたわみの最小化にとって極めて重要です。
SiC は酸、アルカリ、塩類、溶融金属による腐食に対して非常に高い耐性を持っています。
これにより、化学プロセス産業、半導体製造、過酷な海洋環境に最適です。
高熱伝導性:ほとんどの金属や他のセラミックスよりも優れた熱伝導性を持ちます。これにより摩擦によって発生する熱を迅速に放散でき、熱応力や焼き付きを防ぎます。
低熱膨張:熱膨張係数が非常に低く、広い温度範囲において寸法や公差を維持するため、熱衝撃による破損のリスクが減少します。
SiCは軽量です(鋼の約60%の密度)。
不活性雰囲気中では1600°Cまで非常に高い温度でも機械的特性を保持しますが、金属とは異なり軟化やクリープしません。
製品パラメータ表
| アイテム |
ユニット |
無圧焼結炭化ケイ素(SSIC) |
反応焼結炭化ケイ素(RBSiC/SiSiC) |
再結晶化炭化ケイ素(RSIC) |
| 使用時の最高温度 |
℃ |
1600 |
1380 |
1650 |
| 密度 |
g/cm3 |
> 3.1 |
> 3.02 |
> 2.6 |
| 開気孔率 |
% |
< 0.1 |
< 0.1 |
15% |
| 屈曲強度 |
Mpa |
> 400 |
250(20℃) |
90-100(20℃) |
|
Mpa |
|
280(1200℃) |
100-120 (1100℃) |
| 弾性模数 |
平均 |
420 |
330(20℃) |
240 |
|
平均 |
|
300 (1200℃) |
|
| 熱伝導性 |
W/m・k |
74 |
45(1200℃) |
24 |
| 熱膨張係数 |
K⁻¹×10⁻⁶ |
4.1 |
4.5 |
4.8 |
| ビッカース硬度 HV |
平均 |
22 |
20 |
|
| 酸アルカリ耐性 |
|
素晴らしい |
素晴らしい |
素晴らしい |
SiCシャフトの用途:
- 1. 機械シール面およびシャフト:化学工業、石油精製、スラリーポンプなど、摩耗性および腐食性流体が存在する場所。
- 2. 高速スピンドル:精密加工、歯科用ドリル、ターボ機械など。
- 高回転数での最小限のたわみが重要な場面。
- 3. 半導体製造:ウエハ処理用ロボット、真空チャンバー内のベアリングおよびステージなど、清浄性、低粒子発生、耐腐食性が極めて重要となる用途。
- 性能が最も重視される。
- 4. 航空宇宙および防衛:誘導システム、ポンプ、その他の軽量性、高剛性、熱的安定性が求められるコンポーネント。
- 要求される。
- 5. 特殊ポンプ:鉱山や製紙業界における非常に摩耗性の高いスラリーの取り扱い用。
- 生産
SiCシャフトの利点
- 1. 長寿命:優れた耐摩耗性および耐腐食性により、過酷な環境下でも大幅に長寿命となり、停止時間とメンテナンスコストを削減。
- 2. 摩擦およびエネルギー消費の低減:SiCまたは他の硬質材料と組み合わせることで、低摩擦界面を実現し、エネルギー効率の向上が可能。
- 材料と組み合わせると、低摩擦界面を提供し、エネルギー効率の向上が期待できる。
- 3. 高速性能:高剛性と低密度により、振動や撓み(ホイップ)なしに非常に高い回転速度での運転が可能。
- 高速回転時でも振動や撓み(ホイップ)が発生しない。
- 4. 精度の維持:低熱膨張性と高剛性により寸法安定性が確保され、これは精密機械にとって極めて重要である。
- 5. 極限環境下での使用に適している:潤滑が不可能な真空、高温、腐食性環境においても信頼性高く動作する。