極度の熱に耐える高温セラミックス トップ10（2025年）

その 高温セラミック セラミックは、その多様な用途により現代科学の鍵となっています。機械的強度、耐熱性、過酷な条件下での耐久性といったセラミックの特性は、あらゆるプロセスにメリットをもたらします。この記事では、セラミックの中でも特に優れた材料をいくつかご紹介します。 高温セラミックス 世界中に存在します。

耐熱セラミックス トップ10

耐熱性とは？セラミックは耐熱性があるのでしょうか？

耐熱性 重要な役割を果たしている セラミック材料の特性. 耐熱性 セラミックとは、物質が熱流に抵抗する能力のことです。伝統的なセラミックから工業用セラミックまで、セラミックは高温に耐える能力で知られています。

セラミックは耐熱性があります： 高温セラミック 約2000℃の動作温度で動作するように設計されています。より高い動作温度を持つセラミック材料の上位10を以下に示します。

タングステンカーバイド（WC）：動作温度2600～2800℃

トイレ 極めて高い硬度で知られるタングステンカーバイドは、高負荷のサービス用途でよく使用される高温セラミックです。 セラミック材料 特定のサービス用途では脆くなる傾向があるため、困難です。

炭化タングステンの特性

• 優れた耐衝撃性を持ち、硬く、剛性があり、変形に強い

• 優れた寸法安定性

アプリケーション

• 高速切削材や超硬グレードの耐摩耗材に使用されます。

マグネシア：動作温度2800℃

マグネシアは高温セラミックとして最高温度域で機能します。高温での断熱に最適で、優れた耐衝撃性を備えています。

マグネシアの特性

• 化学的に不活性、優れた耐摩耗性と良好な破壊靭性 セラミック材料  

• 水熱老化に対する耐性が高まっている

アプリケーション

• ローラー、金属ダイス、糸、ワイヤー

• 高圧プロセス機器に採用

窒化ホウ素：動作温度2000℃

窒化ホウ素は 高温セラミック 粉末と固体の両方の形で入手可能です。BNはさまざまな形で存在します セラミック構造 熱分解窒化ホウ素（P-BN）や六方晶窒化ホウ素（H-BN）など。

窒化ホウ素の特性

• 極めて高い耐熱衝撃性

• 低密度と高熱伝導率

• 化学的に不活性で腐食に強い

• 高誘電体の破壊強度は40 KV/mm以上

窒化ホウ素の用途

• 使用場所 耐熱性 バルブ、潤滑剤、治具

• として使用される 耐火セラミック材料 

• プラズマチャンバーとして展開 セラミック部品真空炉支持部およびフィードスルー

溶融金属、ガラス、高温用途の空間の鋳物として使用されます

窒化アルミニウム：動作温度1900℃

窒化アルミニウムは 種の 用途が酸化ベリリウムに類似したセラミック。AlNは優れた電気絶縁性と高い熱伝導性で知られています。このセラミックの膨張係数は 高温セラミック シリコンにマッチし、基板やPCB材料としてよく使用されます。

窒化アルミニウムの特性

• AlNの導電率はアルミナの約5倍である。

• 適切な熱放散と高性能材料の高速機能に役立ちます

• 窒化アルミニウムは極めて高い耐衝撃性を持つ

窒化アルミニウムの用途

• 高出力用途の電子絶縁体として使用

• パワーエレクトロニクスにおけるヒートシンクおよび放熱セラミック素子として使用される

• 光電子工学 セラミック部品 および基板材料

シリコンカーバイド：動作温度1900～2000℃

炭化ケイ素は最も軽くて硬い材料の一つです 陶磁器の材料 熱伝導率が高く、熱膨張係数が低く、一般的に耐酸性があります。また、過酷な大気環境下でも、侵食や摩耗に強いのが特徴です。

炭化ケイ素の特性

• 本質的に非常に硬い

• 炭化ケイ素は耐摩耗性に優れています。セラミック部品は耐腐食性も優れています。

• 熱伝導率が高く、熱膨張係数が低く、ヤング率が高い

炭化ケイ素高温セラミックの用途

• 熱交換器、高炉材料、バーナー、バルブ部品などの産業用部品

• 窯の陶器部品として使用される

アルミナ（Al2O3）：動作温度1750℃

アルミナが最も一般的である セラミック材料 高い熱安定性、機械的強度、純度99.9%を誇ります。電気絶縁性も高く、酸とアルカリの両方に耐性があります。

アルミナの特性

• 高い硬度と機械的強度

• 優れた耐摩耗性と耐摩耗性で知られています

• アルミナは高い圧縮強度と誘電強度を持っています。

アプリケーション

• 高温における電気絶縁体

• レーザー管およびその他のコンポーネント

• 機械部品、軸受材料、半導体部品

• バルブシート、ワイヤーおよびねじ材料、アーマー材料。

炭化ホウ素（B4C）：動作温度1800～2000℃

炭化ホウ素 高温セラミック 約1800℃の熱安定性を有し、非常に軽量でダイヤモンドに匹敵する特性を持ちます。高い機械的強度と耐摩耗性により、高応力の用途に最適です。

炭化ホウ素の特性

• 高い硬度と融点

• 材料の密度が低い

• 優れた熱電特性と断面における中性子の吸収性に優れています。

アプリケーション

• 防御用の装甲として使われたり、銃のノズルとして機能したり、防弾タイルとして使われたりします。

• 核反応工学では、制御棒として使用され、放射線や中性子からの遮蔽を提供します。

• 炭化ホウ素は、切削工具や部品の耐摩耗部品として使用されます。

窒化ケイ素（Si3N4）：動作温度1400～1600℃

窒化ケイ素は、耐熱性と耐衝撃性に優れた高温セラミックです。高温・高荷重用途に適しています。

窒化ケイ素の特性

• 高い破壊靭性と曲げ強度

• 低熱膨張

• 耐酸化性に優れ、電気絶縁体としても優れている

• 耐熱衝撃性があり、高温でも良好に動作します

アプリケーション

• シール要素、バルブ、ローターなどの航空宇宙およびエンジン用途

• 医療用途または生体医療インプラント

• 機械または産業用途

• るつぼ材料と切削工具は極めて硬いため

ジルコニア（ZrO2）：動作温度1500～1650℃

ZrO2は耐久性に優れた 高温セラミック 優れた耐熱衝撃性と優れた機械的強度を持つジルコニア セラミック材料 部分安定化ジルコニアやイットリウム安定化ジルコニアなど、様々なグレードのジルコニアが利用可能です。しかし、様々なグレードのジルコニアの使用を決定するには、使用状況が非常に重要です。

ジルコニアの特性

• 1000℃までの温度に適用可能

• 化学的に不活性であり、溶融金属に生じる

• 高い破壊靭性と硬度

アプリケーション

• 高密度研削媒体の製造に使用

• ボールバルブシートやボールなどの機械部品に使用されます

• 高温誘導炉またはその他の加熱システム用の耐火セラミック。

ジルコニア強化アルミナ（Zr-AL2O3）：動作温度1500℃

ジルコニア強化アルミナは、アルミナとジルコニアの両方の特性を示す高精度で作られたセラミック複合材です。

ジルコニア強化アルミナ（ZTA）の特性

• 化学的に不活性、優れた耐摩耗性と良好な破壊靭性 セラミック材料  

• 水熱老化に対する耐性が高まっている

アプリケーション

• ローラー、金属ダイス、糸、ワイヤー

• 高圧プロセス機器に採用

結論

トップ10の高情報 温度セラミック この記事には温度範囲や特性が記載されており、既に説明されています。しかし、使用状況は、本稿で論じる前に必ず確認しておく必要があります。 高温セラミック アプリケーションに応用されています。利用可能なセラミックの中で、耐熱性に関してはタングステンカーバイドが最も優れており、次いでZTAが続きます。

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