TOP » 第25回 「 ファインセラミックと人工オパール 」

2006年6月28日 
京セラ株式会社

 

 

 

 

 

 








今回の勉強会は、京セラ株式会社さんに、セラミックスの中でも特にファイン
セラミックスについての歴史、素材の特性や優位性等の紹介と人工オパールについて、スライドと実際のサンプル品を見ながら説明していただきました。


■ファインセラミックス

<ファインセラミックス(造語)とは>
『エレクトロニクス産業をはじめ、各種工業用に用いる優れた性質を備え高い精度で加工されたセラミックス』のことで、テレビの電子鉄サポート製品からはじまり、電子部品や切削用工具、製紙工場や製糸工場の機械部品(糸や紙の摩擦への耐摩耗性から)、身近な所では水道の蛇口のバルブ等にもファインセラミックス製品が使われているようです。又、単結晶サファイアもファインセラミックスの一種で、LEDやプロジェクターの中の偏光板に採用されているようです。

<カラーセラミックス>
ジルコニア、アルミナやサーメットと呼ばれる炭化チタン、窒化チタンの素材
によるカラーバリエーションがあり、メッキによる着色ではないので色が剥が
れるということがありません。
『色の深み』『メタリック感』『ひんやり感』『光沢』という特徴があり、
・軽くて撓みにくい(薄肉化が図れる)
・傷つきにくい(永く初期の外観品質を維持し、ステンレスの5倍以上の硬さ)
・高耐食性(海水、汗にも強く、常温では錆びない)
・金属アレルギーが出ない(人に優しい)
とうい機能で、高級感を装う機能素材・部品として展開を図っているそうです。

<製造方法>
1.原料
原料の調合・粉砕・混合の後、噴霧・乾燥して2〜5ミクロン
(細かいものでは0.5ミクロン)のパウダーを作る。

2.成形
ラバープレス・押出し成形・加圧成形・射出成形等の方法で、チョークぐらい
の硬さに成形。この時に必要が有れば切削加工をする。

3.焼成1400度以上の温度で焼く。体積は約半分になる
(+−1mmのばらつきがある)

4.研削・接合
ネジ加工や他材質との組み合わせ。
(焼き嵌め・有機接着・樹脂モールド)

5.検査

6.製品

<サファイア>
サファイアのガラスに対する優位性としては、
・強く撓みにくい(薄肉化できる)
・硬く傷つきにくい(永く初期品質が維持できる)
・熱伝導性がよい(放熱できる)
があげられ腕時計の窓や光学機器にも使われているようです。
製造方法は30日かけてインゴットをつくり(結晶育成)、研削(外辺・厚み)
・研摩(厚み)後、洗浄検査をして製品になるようです。

■人工オパール

・クリエイテッドオパール
シリカ粒子に微量な無機添加物を加え、『ウォーターオパール』『ホワイト
オパール』『ブラックオパール』『ファイヤーオパール』という天然オパール
と同じ組成のものを再現したそうです。また、天然オパールが耐熱温度100度なのに対し、クリエイテッドオパールはなんと800度と優れた耐熱性をもちます。

・カラーオパール
クリエイテッドオパールと構造は同じで、さらにエポキシ系の樹脂と染料を混
ぜることにより、12色という多彩なカラーバリエーションをもちます。
製造工程はシリカ粒子の合成後、粒子沈降で水の中で自然に粒子が沈澱するのを待ち(4〜5ヶ月)、出来上がったものを自然乾燥(6〜7ヶ月)で完成までになんと13ヶ月もかかるそうです。また、乾燥工程中にどうしても割れが出てしまい原石はクリエイテッドオパールが30mm×30mmで厚み12mm、カラーオパールが50mm×50mmで厚み20mmが最大だそうです。

今回の勉強会では今までよく解らなかったファインセラミックスと人工オパールの世界を、丁寧かつ解り易く教えていただきました。腕時計の窓がまさかセラミックスの一種だったとは、、、驚きでした。
京セラさんには楽しく解り易いセラミックスについてのホームページがありますのでお薦め致します。

京セラ株式会社
http://www.kyocera.co.jp/

京セラ株式会社/製品情報/ファインセラミックス
http://www.kyocera.co.jp/prdct/fc/index.html

ファインセラミックスなるほど館
http://www.kyocera.co.jp/fineceramics/index.html