ご利用上の注意
・本ページの物性値・特性情報は、JIS・ISO・ASTM等の公的規格およびメーカー技術資料を参照した参考情報です。実際の材料選定・使用にあたっては、必ず材料メーカーの公式データシートをご確認の上、専門家にご相談ください。
・本データベースは、設計・開発段階での材料比較・選定にお役立ていただけるよう、幅広い材料の物性情報を掲載しています。図面加工のご依頼やおすすめ材料のご提案は、お気軽に
お問い合わせください。
※ 本ページに記載の商標は各社の登録商標または商標です。Inconel®, Monel®は Special Metals Corporation、Hastelloy®は Haynes International, Inc.、Vespel®, Kapton®, Kalrez®, Kevlar®は DuPont、Delrin®は TJC、Teflon™, Viton™は The Chemours Company、ジュラコン®は ポリプラスチックス株式会社、MCナイロン®は 三菱ケミカルアドバンスドマテリアルズ株式会社の商標です。
規格
材料としての特徴
- ダイヤモンドに次ぐ硬度(HV2800程度)
- 優れた熱伝導性(金属に近い)
- 耐摩耗性がセラミック中最高レベル
- 高温強度に優れる
- 耐食性が良好
主な用途
- メカニカルシール摺動面
- 半導体用ウェハボート・治具
- 研磨材(砥石、サンドペーパー)
- 防弾材
- 高温構造材(燃焼器、熱交換器)
材料選定のポイント
最高の硬度と耐摩耗性が必要な用途に適用。熱伝導が良いため放熱部品にも有効。靭性はSi3N4より低いため衝撃荷重に注意。半導体用は高純度グレードを選択。
この材料のメリット・デメリット
※ 以下は一般的な特性に基づく参考情報です。実際の性能は製造条件・使用環境により異なる場合があります。
メリット
- 極めて高い硬度
- 優れた耐熱性(1400℃以上)
- 熱伝導率が高い
- 耐食性・耐摩耗性に優れる
- 高温強度が維持される
デメリット
- 非常に高価
- 加工が極めて困難
- 脆性破壊しやすい
- 大型品の製造が困難
- 熱衝撃に弱い(反応焼結品は除く)
Si3N4
耐熱衝撃
窒化ケイ素。優れた耐熱衝撃性と靭性
代替時のメリット: 急熱急冷に強い、靭性が約2倍
代替時の注意点: 硬度・高温強度がやや低下
Al2O3
低コスト
酸化アルミニウム。汎用セラミック
代替時のメリット: コスト約1/5(市場価格目安)
代替時の注意点: 硬度・熱伝導率・高温強度が低下
タングステンカーバイド
靭性重視
WC-Co系超硬合金。耐摩耗性と靭性を両立
代替時のメリット: 靭性が大幅向上、複雑形状も可能
代替時の注意点: 密度が高い(15g/cm³)、高温で酸化
機械的性質
| 項目 | 値 | 条件 | 出典 |
|---|
| 引張強さ | 440 MPa | — | — |
| ヤング率 | 410 GPa | — | — |
| 硬度 | 2800 HV | — | — |
熱的性質
| 項目 | 値 | 条件 | 出典 |
|---|
| 線膨張係数 | 4.5 µm/m·K | 20-1000°C | — |
| 熱伝導率 | 120 W/m·K | — | — |
電気的性質
| 項目 | 値 | 条件 | 出典 |
|---|
| 体積抵抗率 | 100000 Ω·m | Semiconducting grade: much lower | — |
物理的性質
規制適合
注意事項
- 極めて高硬度(ダイヤモンドに次ぐ) (Extremely hard, next to diamond)
- 優れた熱伝導性 (Excellent thermal conductivity)
- 半導体基板用途
- 研磨材・防弾板・熱交換器用途
出典