微結晶アルミナセラミックとはアルミナセラミック高純度α-アル₂O₃粉末を主原料とする材料は、セラミックス加工技術を用いて製造されます。これらの材料の結晶相の粒径は6μm未満であり、コランダムが主結晶相として機能します。
微結晶アルミナセラミックは通常、高純度タイプと通常タイプの2種類に分類されます。
高純度微結晶アルミナセラミックス
高純度微結晶アルミナセラミックスアル₂O₃含有量が99.9%を超えるアルミナセラミック材料を指します。焼結温度は1650～1990℃と高く、透過波長は1～6μmです。優れた光透過率、アルカリ金属に対する耐腐食性などの利点を活かし、高圧ナトリウムランプのランプ管として広く使用されています。
通常型微結晶アルミナセラミックス
普通型微結晶アルミナセラミックスは、アル₂O₃含有量の違いにより、99磁器、95磁器、92磁器、90磁器、85磁器などに分類されます（アル₂O₃含有量が80％または75％のものも普通アルミナに分類されることがあります）。その中でも、99アルミナセラミックスは、高温るつぼ、耐火炉管、その他の特殊耐摩耗材料（セラミックベアリング、セラミックシール、水バルブプレートなど）の製造によく使用されます。電子産業では、集積回路基板や高周波絶縁材料として使用されます。化学産業では、触媒担体などとしてよく使用されます。 95磁器、92磁器、90磁器アルミナセラミックスは主に耐食性、耐摩耗性材料、耐摩耗部品として使用されますが、85磁器にはタルクが一部配合されていることが多く、電気的特性や機械的強度が向上し、ニオブ、タンタルなどの金属で封入することができ、電気真空装置などのデバイスとして使用されます。
微結晶アルミナセラミックスの応用分野
01. 非金属鉱物の高度処理産業
現在、世界中で毎年数十億トンもの非金属鉱物が粉砕・研磨されており、微結晶アルミナセラミック研磨材をはじめとする様々な研磨材が大量に必要とされています。微結晶アルミナセラミック研磨材は優れた耐摩耗性を有し、研磨材として高品質なセラミック製品が求められているため、将来的には微結晶アルミナセラミック研磨材が他の研磨材に徐々に取って代わっていくのは避けられない流れです。
02. エレクトロニクス分野
微結晶アルミナセラミックスは優れた絶縁性と熱安定性を有しており、電子部品、回路基板、半導体パッケージなどの製造において、電子・電気機器分野で広く応用されています。中国の電子産業、特にマイクロエレクトロニクス産業の急速な発展に伴い、アルミナセラミック基板の需要は継続的に増加しています。
03. 石油化学産業
微結晶アルミナセラミック、特にアルミナ含有量が 97% を超えるものは、石油および天然ガスの掘削装置のノズル、バルブシート、調整装置、ポンプ継手、ドリルビット継手などとして使用される典型的な用途があります。高圧および振動環境、さらには酸やアルカリが存在する場合でも正常に動作します。
04. 軍事フィールド
微結晶アルミナセラミックスは、航空機、車両、人員の防弾装甲など、軍事分野でも多くの用途があります。現在、国内外において、高純度微結晶アルミナセラミックスは高温構造物用の最適なセラミック材料とみなされており、軍事分野と民生分野の両方で重要な研究開発が行われています。
05. 石炭火力発電分野
微結晶アルミナ煉瓦および曲板は、石炭火力発電設備のライニング材として既に実績を上げています。このライニング材は、石炭粉粒子の高速供給、バーナー、フライアッシュおよび残渣の処理などに用いられます。特に、石炭燃焼時に発生するフライアッシュには、比較的高い石英、各種鉱物、スラグ成分が含まれており、その摩耗能力は石炭粒子よりもさらに強力です。フライアッシュの組成が異なるため、モルタルのpH値は2.5～12と大きく変化し、強い腐食性を示します。そのため、微結晶アルミナ製品は石炭火力発電設備の理想的なライニング材として活用できます。
まとめ
微結晶アルミナの特性と用途から判断すると、微結晶アルミナセラミックスはセラミック研磨媒体業界から非常に高い評価を受けています。カーボンニュートラル達成という壮大な目標を背景に、アルミナセラミック研磨業界の標準化と拡大は避けられず、微結晶アルミナ研磨市場にさらなるビジネスチャンスをもたらすことは間違いありません。
