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セラミックの基礎知識

ここでは、セラミックに関する基礎知識として、その技術について解説しています。
  技術解説編  
セラミックとは...

セラミックという英語はギリシャ語のKeramos(ケラモス)が語源です。

非金属及び無機材料で製造過程において高温処理を施したものです
伊万里焼、有田焼の茶碗などもセラミックの一種になります。圧力をかけて非常に密度の高いセラミックのことをファインセラミックと呼びます。
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セラミックの構造

無機(炭素を含まない)の原子が共有結合、イオン結合した構造です。

原子の結合には、共有結合、イオン結合、金属結合があります。
共有結合が最も結合が強く、イオン結合、金属結合の順になります。ダイヤモンド、水晶などは共有結合、鉄などが金属結合になります。この電気を使ってICチップが駆動し、リーダーライターから送られてくるデータを受信したり、自らのメモリに格納されている情報を無線で送信したりします。
共有結合、イオン結合のセラミックは非常に強力に結合した構造です。
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セラミックの成分

表面の硬度を高くするために無機物質を混入します。ヴィッカース硬度(Hv)は表面の硬さの単位で最も硬いダイヤで7000Hv、ルビーで1300Hv、ファインセラミックが1500〜2000程度です。

表面硬度を高める代表的な素材がアルミナとジルコニアです。
アルミナ・・・正式名称アルミナオキサイド。組成式はAl2O3です。優れた硬度、耐磨耗性、耐熱性、耐薬品性を持ち様々な用途で使わ  れています。純粋なアルミナに少量のCr(クロム)が混ざった物がルビーです。Ti(チタン)が少量混ざっていればサファイヤになります。
ジルコニア・・ジルコニウムの唯一の安定な酸化物であり、酸化ジルコニウムの通称です。組成式は、ZrO2になります。ジルコニアは、結晶構造を特殊な方法でコントロールすることにより、 準安定正方晶となりセラミックスに飛躍的な靱性を与えています。結晶粒子が極めて小さいことから、表面が非常に平滑なため耐摩耗性にも優れています。 "はさみ" "包丁" "エンジン部品" 等幅広く使用されています。
これらの素材の調合を工夫し様々な状況に適したファインセラミックを製造します。この部分が各メーカのノウハウ部分になります

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セラミックの特徴
無機質
無機とは、炭素を含まないことを意味します。無機は他の物質に影響を及ぼさない特徴をもっております。現在、有機物は様々な環境問題が発生し 様々な分野で無機への転換が進められています。
高硬度
表面が非常に硬い特徴をもっております。一般的に表面硬度はヴィッカース硬度(Hv)と呼ばれる単位を用います。配合物、加工方法によって様々な表面硬度ののもを製造できます。
         (一般的には1500〜2000程度です)
耐熱性
熱に非常に強く、600度〜800度程度でも耐えることが可能です。セラミックの量にも関係しますが、弊社テストでは、200℃ 100時間の恒温槽試験で内臓RFIDに問題はありませんでした。
防水性
防水機能に非常に優れております。また、前述した無機の特徴である「他の物質に影響を及ぼさない」ことから、薬品内での利用が可能です。表面のクリーニングも非常が可能で簡単に汚れを落とすことができます。
その他の特徴
ファインセラミックはその構造的特徴(上記「セラミックの構造参照」)から非常に密度が高く、かつ無機であるために劣悪な環境に非常に適しております。
上記以外の特徴としまして、耐酸性・耐磨耗性・防カビ性・抗菌性などがあげられます。また、これらの特徴を非常に安定的に持続する特徴をもっております。
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