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構造用セラミック

構造用セラミックとは各種装置や機器、構造物などを構成する部品（構造部品）に使われるセラミックのこと。セラミックは「高硬度」「高耐食性」「高耐熱性」といった特徴を利用して、昔から陶磁器やタイル、耐火物などに使用されています。また現在では構造用セラミックの製造技術が進歩して用途が広がり、精密機械部品、化学機械部品、自動車部品、家庭用品などの多くの分野に使用されるようになりました。

構造用セラミックは、「電気的」「工学的」な性質が持つ機能性セラミックスと違い、主に「化学的」「機械的」「熱的」な性質を利用されています。

特徴

構造用セラミックスは上記で挙げた「高硬度」「高耐食性」「高耐熱性」といった特徴以外にも

軽い
変形しにくい
熱膨張が小さい
磨耗しにくい
電気を通さない

といった優れた性質を持っています。

下記で構造用セラミックの各素材（アルミナ・ジルコニア・窒化アルミニウム・炭化ケイ素）の性質を比較し、一覧にしました。構造用セラミックでも種類によってさまざまな特徴があります。下記をご覧になって、各素材のイメージをつかんでください。

性質	特性	単位	構造用セラミック
性質	特性	単位	アルミナ99.5%	ジルコニア	窒化アルミ	窒化ケイ素	ＭＣ
硬い	ビッカース硬さ	GPa	16	13	11	14	2.2
軽い	比重	g/cm³	3.9	6	3.3	3.2	2.5
緻密さ	気孔率	g/cm³	0	0	0	0	0
変形しにくい	ヤング率	GPa	370	210	220	290	67
熱伝導	熱伝導率	W/m・K	33	3	170	17	1.5
耐熱衝撃性	△Tc	K	250	350	<400	700	200
熱膨張	熱膨張係数	×10^-6/℃	7.9	11	5.2	3.3	12
電気絶縁性	体積抵抗率	Ωcm	<10¹⁴	<10¹²	<10¹⁴	<10¹⁴	<10¹⁶