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酸化アルミニウムはセラミック上の応用について

セラミックは、セラミック原料粉末を高温にすると、その粒が焼きしまる(固まる)現象、即ち「焼結」が起こります。 焼結は、高温環境においてセラミック結晶粒子同士の境界面で起こり、粒子間の結合と隙間を埋めるという変化をもたらします。

強いセラミックを作ろうとすれば、大きな結晶粒子のセラミック組織よりも、結晶粒子が小さい方が表面積が大きくなり、焼結が緻密に行われるため、強いセラミックになります。

では、セラミックの組織は実際にどうなっているのでしょうか? 電子顕微鏡(SEM)を用いて、その組織を覗いてみましょう! ここでは、弊社JRのVK-L30型のアルミナを原料として出来たセラミックと他社製のセラミックを比較してみます。

 

 

上の二つの写真は、拡大しなくてもパッと見で違うことがおわかりでしょうか? 二つの写真は同じ倍率です。 左のJR製焼成アルミナ(焼結させたアルミナセラミックス)は、右のβ社製焼成アルミナに比べて、結晶粒子がかなり小さくなっています。 この結晶粒が小さく、緻密なセラミック組織は、強いセラミックスを作ります。

弊社JRのセラミックス製品の一つであるセラミックねじは、このような状態のセラミック組織であるため、他と比較しても強度ある高品質な製品として、たくさんの先端技術分野よりリピートしていただき、また製品に組み込まれて使用されています。

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