一般にセラミックスは金属や高分子材料にない数多くの特徴を有する反面、硬くてもろいため加工が難しいという欠点があります。近年、この欠点を克服すべく「機械加工が可能」なことをキャッチフレーズにしたマシナブルセラミックスがいくつか開発され、脚光を浴びつつあります。
しかし、これまでのマシナブルセラミックスは機械加工性は良いものの、強度は100MPa以下と低く、構造材料的利用は困難でした。 シェイパルＭ softは、当社の「世界初の透光性窒化アルミニウムセラミックス」の製造技術をもとに開発した全く新しいタイプのマシナブルセラミックスです。
この従来品にない特性を活かして、構造材料を含む広範な分野での応用が可能です。
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| 加工性を与えるメカニズム |
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| 上の破面写真にみられる層状結晶粒子が、超硬工具などの切削による割れを表面にとどめ、内部への進行を妨げる役割を果たします。 |
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| 特徴 |
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| 1. |
優れた加工性 |
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・ |
超硬工具等による、広範な機械加工（穿孔、旋削、フライス削り等）が可能です。 |
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一般のセラミックスでは困難な複雑な形状の加工、高精度な加工が可能です。 |
| 2. |
優れた真空特性 |
| 3. |
高い熱伝導性 |
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・ |
アルミナの約5倍もあり、一般のファインセラミックスの中でも有数の性能を持っています。 |
| 4. |
高い強度 |
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・ |
300MPaという、アルミナに匹敵する曲げ強度を持っています。 |
| 5. |
優れた電気絶縁性 |
| 6. |
低い熱膨張率 |
| 7. |
高い耐熱性 |
| 8. |
低い誘電率、誘電損失 |
| 9. |
高い純度 |
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・ |
シェイパルM soft は、AlNとBNの複合焼結体です。 |
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| 主な用途 |
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| 優れた加工性を生かして |
| 1. |
量産品の原形模型試作 |
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| 更にシェイパルM soft だけのユニークな特徴を生かして |
| 2. |
真空部品 |
| 3. |
放熱性、絶縁性を要する各種電気部品 |
| 4. |
低熱膨張率を必要とする冶具、セッター等 |
| 5. |
高周波特性（低い誘電率・誘電損失）を要する各種部品 |
| 6. |
ヒートシンク |
| 7. |
蒸着用るつぼ |
| 8. |
絶縁碍子、保護管などの特殊炉部材 |
| 9. |
その他、構造材を含む広範な分野での応用 |
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| 性能（代表値） |
性質 |
単位 |
試験条件 |
シェイパルM soft |
マシナブル
結晶化ガラス |
| 一般 |
密度 |
g/cm3 |
4℃に補正 |
2.88 |
2.52 |
| 気孔率 |
% |
25℃ |
0 |
0 |
電気的 |
体積抵抗 |
Ωcm |
25℃、DC |
1.4x1012 |
1014 |
| 誘電正接 |
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25℃、1MHz |
9.1x10-4 |
0.003(10kHz)
0.007(8.6GHz) |
| 誘電率 |
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25℃、1MHz |
6.9 |
5.92(10kHz)
5.68(8.6GHz) |
| 絶縁耐力 |
kV/mm |
25℃、試料厚1mm, AC |
56.3 |
40(試料厚0.25mm) |
| 熱的 |
熱伝導率 |
W/mK |
25℃ |
96 |
1.7 |
| 最高使用温度 |
℃ |
酸化性雰囲気中 |
1000 |
1000(無荷重) |
| ℃ |
非酸化性雰囲気中 |
1900 |
--- |
| 耐熱衝撃性ΔT |
℃ |
急冷強度測定法 |
400 |
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| 機械的 |
曲げ強度 |
MPa |
25℃ |
273 |
100 |
※数値は代表値であり、性能を保証するものではありません。
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| 不純物 |
厳選された原料と管理された特殊製法により、不純物の低減に成功しました。
Ca |
Cr |
Mg |
Ni |
Fe |
Si |
O |
450ppm |
60ppm |
15ppm |
＜5ppm |
20ppm |
＜15ppm |
0.5% |
※数値は代表値であり、組成を保証するものではありません。
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| 熱伝導率の温度変化 |
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| マシナブルセラミックス物性比較 |
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