工業用セラミックスの一般的な用途
工業用セラミックスの一般的な用途
先進のエンジン技術
工業用セラミックスの高い硬度、剛性、および超高温耐性により、高度な自動車エンジン (断熱ディーゼル エンジン、ガス タービン、スターリング エンジンなど) の開発に適した材料選択が可能になります。自動車エンジンの高温環境には、これらの条件に耐えるための耐久性と耐高温性の高い材料が必要であるため、工業用セラミック材料を使用すると、最高のエンジン性能が保証されると同時に、エンジンとすべてのエンジンコンポーネントの全体的な耐用年数が長くなります。溶接技術
工業用セラミックは溶接技術に非常に適しています。センタリングピンなどのジルコニア製の部品は、靭性が高く、溶接時に摩耗しにくいため、特に適しています。特に自動生産プロセスでは、工業用セラミックで作られたコンポーネントは、製品品質が高く、機械の耐用年数が大幅に長いため、明らかなコスト上の利点もあります。
流体技術
流体技術の分野では、コンポーネントに対する主な要件は、耐食性、耐摩耗性、および低比重です。工業用セラミックスで作られた部品は、このような特性を持ち、生体適合性も備えているため、食品産業や医療技術などでも使用することができます。
機械産業
セラミック部品は、機械および工場工学用途におけるさまざまな要件を満たす必要があります。これらには、高い機械的強度、耐摩耗性、熱または電気絶縁特性、熱伝導率が含まれます。これらはすべて工業用セラミックスが持つことができる特性です。
誘導技術
工業用セラミックスは誘導分野で広く使用されています。窒化ケイ素は、その耐摩耗性、電気絶縁性、非磁性の特性により、材料として最もよく使用されます。さらに、温度変化に対する耐性も優れています。
もちろん、工業用セラミックスの使用は上記の産業や技術をはるかに超えていますが、引張強度が低い（金属の引張強度の15倍も低い）、点応力強度が低い、脆い、工業用セラミックは、設計が難しいため、金属、ガラス、プラスチック、ポリマー、耐火物などの他の一般的な材料ほど一般的には使用されません。しかし、エンジニアリング特性における優れた性能により、高度に特殊化されたセラミック材料で作られたコンポーネントはますます使用されています。従来の技術では克服できない技術的問題の唯一の解決策です。そして、あらゆる分野がこれらの機能を積極的に使用して、以前は実現できなかったさまざまな革新的なアプリケーションを実現したり、既存の製品を更新およびアップグレードしてより優れたパフォーマンスとより長い耐用年数を達成しようとしています。これまでのところ、世界の工業用セラミック市場の価値は約600億米ドルです。
環境保護の分野を例に挙げてみましょう。ここ数年、環境保護産業のさまざまな分野に工業用セラミック材料を組み込む傾向が継続的に高まっています。一部の工業用セラミックスの最新の用途は、大気汚染レベルの制御、バイオ燃料、炭素隔離、石炭ガス化、環境修復、グリーンビルディング技術、大容量エネルギー貯蔵、太陽エネルギー技術などに使用される高度なコア技術に見られます。これらの製品の一部 (固体酸化物型燃料電池 (SOFC) システムなど) は、全体が工業用セラミックで構成されています。さらに、個々の重要なコンポーネント (絶縁材料など) をセラミックに置き換えることも有益です。
