工業用セラミックはより高い温度に耐えます。 耐熱材料 製造に使用されるセラミックは非常に耐久性が高く、高性能製品の市場投入に貢献します。テクニカルセラミックの優れた特性には、極めて高い硬度と強度、優れた耐熱性、そして競争力のある電気特性などが挙げられます。これらは様々な分野におけるプロセス最適化に役立ちます。
セラミックスの熱特性
セラミックの熱容量： 比熱容量とは、単位キログラム重量の物質が温度を1℃上げるのに必要な熱容量です。物質は相転移を起こしてはなりません。セラミックスの熱容量は、一般的にコンクリートや溶融塩よりも低いです。つまり、セラミックスは温度を上げるのにより多くのエネルギーを必要とします。
セラミックの耐熱性 セラミック材料が高温に耐えるためには、これは非常に重要な特性です。また、セラミックが溶ける温度も正確に把握できます。
セラミックの熱伝導率 熱伝導率とは、セラミック材料が熱エネルギーを伝導する効率を指します。熱伝導率は、セラミックの組成、多孔度、および不純物の存在によって決まります。熱伝導率が低い場合、セラミックは断熱材として使用できます。一方、熱伝導率の高いセラミックタイルは床暖房に使用されます。
セラミックは耐熱性がありますか?
セラミックは一般的に 耐熱材料。その セラミックスの温度限界は 1000～1600℃以上の範囲で融点が高いことで知られています。しかし、急激な温度変化や機械的応力を受けると、セラミックスはひび割れが発生します。これらの現象は急激な熱膨張の結果です。様々な種類のセラミックスが存在します。 耐熱セラミック は：
◼️ 伝統的な陶磁器： これには、高温作業に使用され、従来法で製造されるレンガやタイルなどのセラミックが含まれます。これらは主に粘土タイル、食器、研磨材、耐火ライニングの製造に使用されます。
◼️ 技術的または 先端セラミックス: 無機高純度化合物を特殊な製造プロセスで製造します。導電性、透磁率、磁性などの優れた特性を有し、特殊な用途に用いられます。熱用途に基づいて、以下のサブカテゴリに分類されます。
- ファインセラミックス： これらは従来のセラミックよりも耐熱性に優れた先進セラミックです。例えば、耐熱温度2000℃のアルミナセラミックなどがあります。
- 高温セラミック： 高温に耐える耐火セラミックの一種です。
- 超高温セラミック： 超高温セラミックは高温セラミックの一種で、2000℃を超える超高温に耐えることができます。超高温セラミックは高い熱伝導率と耐熱衝撃性を備え、優れた構造安定性も備えています。
- セラミックコーティング： セラミックコーティングは、過熱しやすい材料を保護するために使用されます。エンジンや排気部品に使用されます。
セラミックスの温度限界
セラミックは何度で溶けますか？
セラミック材料を扱う際には、使用状況を把握することが非常に重要です。セラミックは耐熱性が高いことで知られています。金属やポリマーよりも強いイオン結合または共有結合を有しており、ほとんどのセラミックは融点が高いです。 セラミックの融点 最低 800 ℃ から最高 3000 ℃ までの範囲になります。
セラミックは壊れるまでにどれくらい熱くなるのか 日常のあらゆる用途にセラミックを選ぶ際には、一般的に考慮すべき点です。セラミックが割れる温度は、セラミックの種類と使用状況によって異なります。例えば、レンガやタイルといった従来のセラミックは、急激な温度変化によって割れることがあります。例えば、熱い鍋を冷たいタイルの上に置いた場合などが挙げられます。
磁器は耐熱性がありますか？
磁器は、カオリナイトを1200～1400度で加熱して作られるセラミック素材の一種です。磁器の強度と半透明性は、高温でムライトが生成されることに由来します。このプロセスはガラス化と呼ばれます。磁器は、耐熱陶器のボウル、装飾品、絶縁体などの食器の製造に使用されます。磁器には、主にボーンチャイナ磁器、ハードペースト磁器、ソフトペースト磁器の3つの主要な種類があります。磁器の耐熱温度は約1200～2000度です。磁器は、高温のキッチンや浴室に適しています。
ガラスとセラミックスの熱特性の比較
ガラスとセラミックは構造上の違いにより、非常に異なる熱特性を示します。
ガラスは非晶質の原子配列を有し、熱伝導率が低いため、非常に優れた断熱材です。この特性と高い電気抵抗率を組み合わせることで、窓ガラス、実験用ガラス器具、断熱材などの用途に最適です。しかし、急激な温度変化による熱衝撃の影響を受けやすいという欠点があります。
一方、セラミックは結晶性材料であり、熱安定性に優れています。強力なイオン／共有結合により持続的な熱衝撃に優れており、高温環境（炉のライニングやエンジン部品など）に最適です。セラミックは一般的にガラスよりも脆いですが、優れた耐摩耗性と不透明性により、熱負荷の大きい用途における有用性がさらに高まります。
テクニカルセラミックス
テクニカルセラミックス（アドバンスドセラミックスとも呼ばれる）は、 LCDメーカー または 半導体メーカー 産業の特殊なニーズを満たすために、これらの材料は金属、セラミック、ポリマーの代替として工業用途で使用されています。酸化物、炭化物、窒化物の極めて高い純度により、高い性能を発揮します。
テクニカルセラミックスの耐熱性が高いのはなぜですか?
テクニカルセラミックスは耐熱性があります。その耐熱性の根本的な理由は次のとおりです。
セラミックの熱膨張：熱膨張とは、物質の面積、体積、構造、またはその他の特性が熱によって変化することを指します。工業用セラミックの耐熱性は、熱膨張係数が低いことに起因します。
セラミックの熱伝導率が低い: 工業用セラミックはエネルギーの移動が遅いため、熱伝導率が低くなります。
熱容量: 熱容量は、温度上昇を顕著に抑えながら熱を保持する機能を備えています。
結論
鋼、プラスチック、ポリマー、その他のエンジニアリング製品といった従来の材料と比較して、現代のテクニカルセラミックスは優れた材料特性を備えています。そのため、耐引裂性、耐久性、耐電気性、耐熱性といった特性が求められる用途に最適です。多次元的なプロセスの改善と最適化には、テクニカルセラミックスが不可欠です。