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SiC および Si3N4 セラミックス
SiC および Si3N4 セラミックス

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炭化ケイ素（SiC）と窒化ケイ素（Si3N4） それぞれに明確な利点があり、さまざまな用途で非常に貴重です。炭化ケイ素は、高温安定性と半導体特性のため、電子機器やエネルギー分野で広く使用されています。対照的に、窒化ケイ素は、その優れた機械的特性と耐摩耗性により、機械産業や自動車産業で広く使用されています。以下は、それぞれの性能特性と用途産業の詳細な比較です。




性能特性：

  1. 高温抵抗:

    • 約1600℃までの温度に耐えます。
    • 最大動作温度範囲は 1400°C ～ 1800°C です。

  2. 硬さ：

    • モース硬度は9.2〜9.5。
    • モース硬度9.5。

  3. 耐摩耗性：

    • SiC と Si3N4 はいずれも硬度が高いため、優れた耐摩耗性を示します。

  4. 耐酸化性：

    • どちらの材料も高温での優れた耐酸化性を備えています。

  5. 熱伝導率：

    • 熱伝導率は120～270W/m・Kの範囲です。
    • 熱伝導率は20～30W/m・K程度です。

  6. 電気的特性:

    • ワイドバンドギャップ半導体で、高出力および高周波電子機器に最適です。
    • 一般に絶縁体や電子パッケージングに使用されます。

  7. 耐衝撃性

    •  優れた耐熱衝撃性と機械的衝撃耐性を示します。

応用業界：

  1. エレクトロニクスおよび半導体:

    • ダイオード、MOSFET、IGBT などの高出力、高周波、高温の電子デバイスに使用されます。
    • 絶縁体、基板、電子パッケージ材料などに使用されます。

  2. 機械および冶金:

    • ポンプ、バルブ、ベアリング、ノズルなどの高温耐腐食性の機械部品の製造に使用されます。
    • ベアリング、シール、切削工具などの高強度、耐摩耗性の機械部品に使用されます。

  3. 航空宇宙：

    • 高温構造材や熱交換器に使用されます。
    • エンジン部品や高温構造部品の製造に応用されています。

  4. エネルギー：

    •  原子炉の構造材や熱交換器などに使用されます。

  5. 化学工業：

    •  高温炉管、キルン家具、化学反応器のライニングに使用されます。

  6. 医療機器：

    • 生体適合性のある人工関節や歯科インプラントの製造に使用されます。
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