再結晶炭化ケイ素

炭化ケイ素は非常に硬いセラミックで、優れた温度安定性と耐腐食性を持ち、化学、冶金、耐摩耗産業で広く利用されています。

RSiCは高温での蒸発凝固プロセスで製造され、11～15%の開気孔率、大きな粒径、焼成過程での収縮のなさを誇る。

高い気孔率

再結晶炭化ケイ素は、多くの多孔質セラミックスとは異なり、焼成中に収縮しないため、より大きな部品をより低いエネルギー・コストと短い生産サイクルで作ることができる。さらに、この材料は熱衝撃や高温にも耐えることができ、その構造に損傷を与えることはありません。

気孔径と微細構造は、多孔質炭化ケイ素の電気抵抗率を決定する上で不可欠な役割を果たします。焼結温度とCIP圧力の設定を変更することで、特定の用途に特化した気孔サイズを調整することができ、化学組成の調整により気孔率を適宜変更することができます。

また、酸化物やシリサイドのような第二相添加物によって細孔径を制御することもできる。多孔質炭化ケイ素の電気抵抗率に影響を与える因子を操作することで、多くの分野で新しくエキサイティングな応用が生まれる可能性がある。

高強度

再結晶炭化ケイ素セラミックスは、寸法安定性、耐食性、極端な熱レベルでも強度を維持するなど、あらゆる温度で卓越した機械的、熱的、電気的特性を発揮する高度な微細構造を特徴としています。このような特性により、RSiCセラミックスは、キルンファニチャー（トンネルキルン、シャトルキルン、ダブルローラーキルンなど）や、弾道ミサイル攻撃に対する装甲板としても優れた選択肢となります。

5-15%アルミノケイ酸塩バインダーで焼結した粗粒および中粒のSiC粉末から製造されるケイ酸塩結合炭化ケイ素（SiC）は、均質な構造と優れた曲げ強度に欠け、さらに優れた耐酸化性を示す。それに比べ、RSiCはより均質な構造を持ち、曲げ強度が高く、耐酸化性も向上しています。

RSiCは、通常の粉末焼結プロセスよりも高純度で高密度の材料を生成する蒸発-凝縮プロセスで製造されます。つまり、気孔を充填するために必要な金属シリコンの量が少なくて済むため、焼結中のクラックのリスクが低減されるとともに、浸潤時の収縮がないため、より正確な部品形状が得られます。

高い熱安定性

炭化ケイ素は優れた化学的安定性と耐熱衝撃性を誇り、膨張係数も低い。この高い温度安定性により、炭化ケイ素は原子炉や太陽光発電所などの発電用途に最適な材料です。

反応焼結は、最も広く使われているセラミック製造法のひとつで、粉末状のシリカにケイ素と炭素原子を混ぜ合わせることで、ダイヤモンドのような硬度とコンパクトな構造を持つセラミック材料を形成し、さまざまな形状の部品を製造する。

CoorsTek、Saint-Gobain Ceramic Materials、ESK-SIC GmbHおよびFivenは、再結晶炭化ケイ素製造のマーケットリーダーであり、各業界で長い歴史を持ち、技術革新に力を入れている。正確な売上高は公表されていないものの、これらの企業は市場で大きな存在感を示しており、今後も拡大が続くと思われる。

高い耐食性

炭化ケイ素は、その表面に沿って垂直に走る板状の粒が連なった天然の材料構造により、卓越した耐食性を誇ります。さらに、そのユニークな微細構造は、卓越した耐浸食性、耐摩耗性、耐熱衝撃性、高温での寸法安定性を提供し、キルンファニチャーやその他の高温用途の製造に理想的な材料です。

再結晶炭化ケイ素は、スリップキャスティング、押出成形、射出成形の各工法で成形することができ、超高温で優れた強度を持つ材料を製造することができる。その強度は、キルンライニングの耐酸化性を向上させ、エネルギー消費量を減少させながら、非常に高い温度に耐えることができるため、トンネルキルン、シャトルキルン、ダウンファイアキルンの搬入構造フレームの構築に特に適している。

再結晶炭化ケイ素はまた、金属強化セラミックスの製造に大きな可能性を提供し、太陽光発電タワーに使用される高度な技術部品に金属とセラミックスを組み合わせる効率的な手段を提供する。