炭化ケイ素密度

炭化ケイ素（SiC）はシリカと炭素からなる無機化学化合物で、研磨材として1893年から商業的に大量生産されるようになった。SiCは天然にはモアッサナイトという鉱物として存在するが、研磨材製品に大量消費される粉末や結晶として使用するため、それ以降に大量生産が始まった。

セラコートセラミック素材は、最も硬く、最も軽いセラミックオプションの一つであり、極端な温度に耐えるだけでなく、優れた耐食性、耐摩耗性、耐侵食性を誇ります。

物理的性質

炭化ケイ素（SiC）は非常に硬く弾力性のある材料で、耐食性と熱膨張特性に優れ、電気絶縁体としての役割を果たすと同時に、酸や灰分にも耐性がある。

SiCは、地球上ではモアッサナイトという鉱物として、宇宙では炭素を多く含む星の星屑として豊富に存在する。SiCは、化学生産、製紙、ポンプや駆動システムの部品など、幅広い産業で使用されている。さらに、摩擦ベアリングやメカニカルシールを使用したダイナミック・シール技術では、厳しい条件下での優れた信頼性から、金属製の同等品よりもSiCが好まれることが多い。

ウルツ鉱に似た六方晶構造を持つアルファ炭化ケイ素（a-SiC）が最も広く利用されている。閃亜鉛鉱の結晶構造を持つβ型a-SiCもあるが、商業的応用はまだ限られている。

熱特性

炭化ケイ素の材料としての多用途性は、高熱伝導率、低熱膨張率、高融点などの卓越した熱特性に起因しており、航空宇宙、エネルギー技術、化学生産用途に適している。

優れた耐食性を持つこの材料は、酸やアルカリ性の化学薬品に対する耐性、1600℃までの耐熱性など、他の材料とは一線を画しています。そのため、ベアリング、ノズル、燃焼エンジン部品、電気自動車部品など、激しい熱衝撃に耐え、割れや分解を起こさないことが要求される部品に最適です。

アメリカンエレメンツは、半導体、航空宇宙、自動車、防衛エレクトロニクス照明製紙鉄鋼業界向けに、標準およびカスタムグレードの材料を幅広く取り揃えています。研究および品質管理用のサンプルもご用意し、マクロおよびミクロのグリットサイジングも行っています。アメリカンエレメンツのa-SiCは、化学的に純粋で嵩密度が高く、当社の化学洗浄プロセスにより、特定のFEPAサイズおよびACS試薬グレード標準に適合するようにふるい分けされています。

電気的特性

炭化ケイ素は、比較的密度が低い（3.2g/cm3）にもかかわらず、優れた加工性と導電性を誇り、ほとんどの酸、塩、アルカリに耐性がある。

ワイドバンドギャップ半導体であるGaNは、優れた絶縁体であると同時に、高い熱伝導率と電界破壊強度を示す。

SiCポリタイプは、結晶格子の原子配列によって基本的な電気特性が大きく異なり、熱伝導率、電界破壊強度、エネルギー・バンドギャップの3つの重要なカテゴリーにおいて、それぞれがシリコンと比較した場合に特定の長所と短所を提供する。

SiCにはいくつかの形態がある。α型はウルツ鉱に似た六方晶の結晶構造を持ち、β型は閃亜鉛鉱の結晶構造を持ち、触媒担体としても機能する。CとSiの添加量が1-5mol%である非化学量論的SiCは、スパークプラズマ焼結によって作製され、低い電気抵抗率で一貫した微細構造を示した。Cの添加量が増加するにつれてゼーベック係数がn型からp型に変化したことから、格子構造内でCとSiの間に固溶体が形成されたことが示唆された。

機械的特性

炭化ケイ素は、ほとんどのエンジニアリングセラミックスと比較して、優れた硬度、延性、および耐腐食性と耐薬品性を誇ります。最も硬いエンジニアリング・セラミックスの一つとして、高温や機械的応力に耐えることができ、高いヤング率により寸法安定性も良好です。

アルミニウムは衝撃や振動に対して最も安定した材料の一つであり、研磨材やその他のハイテク用途などの高性能用途に適した材料です。さらに、熱伝導性、低膨張係数、酸や苛性カリに対する耐性を備えているため、優れた選択肢となる。

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