セラミックは,アルミナ(Al2O3),窒化珪素(Si4N4),炭化珪素(SiC)などの耐熱性・硬度・耐食性に優れた構造用セラミックと,絶縁材料としての2MgO・Al2O3,誘電材料としてのBaTiO3,PZT(Pb(Zr,Ti)O3)などの圧電材料,チタニア(TiO2)などのセンサー材料などの電子セラミックに大別できます。
IC基板やICパッケージなどの電極形成にスズめっきや金めっきが利用されています。
分野 | 機能と名称 | セラミックの種類 | 用途 |
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光 | 光伝達(光ファイバーガラス) 光の変調・偏向(強誘電体) 吸収・反射率変化(光メモリ材料) 光‐エネルギー変換(光電気化学膜) |
シリカ系ガラス LiNbO3薄膜 カルコゲナイト系非晶質膜 酸化チタン膜 |
光通信 光の通路、光シャッター レーザディスク 水から水素生成 |
電磁気 | 高誘電率(誘電体) 高圧電効果(圧電体) 高イオン伝導(超イオン伝導体) |
BaTiO3 チタン酸ジルコ酸鉛 β‐アルミナ(Al2O3) | チップコンデンサ、PZT スパークプラグ 固体電池,回路基板(ハイブリッドIC、パワーモジュール基板) |
熱 | 耐熱衝撃(低膨張セラミック) 低温焼成(基板) |
SiO2‐TiO2ガラス 結晶化ガラス |
天体望遠鏡 回路基板 |
機械構造 | 高強度、耐熱(高強度・高じん性セラミック) 機械加工性(マイカ結晶化ガラス) |
アルミナ、安定化ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ダイヤモンド K2O‐Al2O3‐SiO2‐F結晶化ガラス |
自動車エンジン、ポンプ、 接合(セラミックと金属との接合:ロウ付け) 研磨剤,ハサミ |
化学 | 触媒担体(多孔性セラミック) | 多孔性ガラス | 自動車排気処理 |
生体 | 生体適合性(人工骨、人工歯セラミック | アルミナ(Al2O2)、アパタイト結晶体 | 関節、歯、人工骨 |
(先端材料の基礎知識、日本材料学会編、オーム社より)