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高負荷環境に対応する高性能材料 ― セラミックス

セラミックスは、無機原料を高温で焼成して製造される工業材料であり、耐摩耗性・耐熱性・耐食性に優れた特性を持つ素材です。

原料や製造方法を調整することで、用途に応じた特性を持たせることが可能であり、設備環境に応じてさまざまな種類のセラミックス材料が使用されています。

当社では、一般的なアルミナセラミックス製品に加え、窒化珪素(Si₃N₄)などの高機能セラミックス材料もご提供させて頂いております。

窒化珪素は、高い耐摩耗性・耐熱性に加え、耐衝撃性にも優れたセラミックス材料であり、曲げ強度が高く、靭性にも優れています。

粉体搬送設備や配管設備をはじめ、様々な使用環境における耐摩耗対策材料として幅広く使用されています。

セラミックス材料の主な特長

高機能セラミックス材料
への対応

耐腐食性

優れた耐熱性

高い耐摩耗性

セラミックスは非常に高い硬度を持ち、粉体や鉱石の搬送による摩耗を抑制します。
特に高速搬送や高負荷環境において優れた性能を発揮します。

高温環境でも性能が安定しており、熱による劣化が起こりにくい材料です。
加熱設備や高温プロセスにも対応可能です。

化学的に安定しているため、腐食性のある環境でも使用されます。
化学プラントや薬品搬送設備にも適しています。

窒化珪素をはじめとする高機能セラミックス材料は、耐摩耗性に加え、耐衝撃性や高温強度にも優れており、設備条件に応じて選定されます。

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主なアプリケーション

セラミックス材料は、摩耗・熱・腐食といった複合的な負荷がかかる設備において使用されます。

代表的な用途としては以下が挙げられます。

  • 粉体搬送設備

  • サイクロン・ダクト

  • 配管内部ライニング

  • ホッパー・シュート

  • 化学プラント設備

  • 高温処理設備

  • 発電設備関連

  • 集塵設備

  • 高負荷設備部材

  • 耐摩耗機械部品
     

これらの設備では耐摩耗性だけでなく耐熱性・耐食性も求められるため、セラミックス材料が有効です。
​上記以外の施工実績もございます。詳細につきましては、お問い合わせください。

セラミックス製品の製造工程

セラミックス製品は、原料の調整から焼成まで複数の工程を経て製造されます。

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1.原料調整・調合

用途に応じて原料を選定し、必要な特性(耐摩耗性・耐熱性・耐食性など)に合わせて配合を行います。

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4.成形

押出成形やプレス(CIP、HIP)成形などにより、所定の形状に成形します。製品用途や形状に応じて成形方法が選定されます。

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2.粉砕・混合

原料を微粉化し、均一な材料となるように混合します。
この工程により、製品性能の安定性が確保されます。

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5.焼成

高温炉で焼成を行い、材料の強度や硬度を発現させます。
焼成条件によって、最終的な材料特性が大きく左右されます。

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3.乾燥

混合したスラリー(泥漿)を噴射し、熱風で水分を除去し顆粒状にします。粉体を扱いやすい状態に整えます。

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6.加工・仕上げ

焼成後の製品に対して研磨や寸法調整を行い、用途に応じた仕様へ仕上げます。

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製品紹介

セラミックス製品

セラミックライニング施工

セラミックス製品は、設備内部の耐摩耗・耐熱ライニング材として施工されます。

施工方法は設備形状や使用環境に応じて選定し、モルタルや樹脂によるライニングが一般的に用いられます。

また、施工精度が性能に影響するため、用途に応じた施工設計が重要となります。

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アルミナセラミックスと窒化珪素の併用例

セラミックス材料の
供給体制

当社では用途や製品特性に応じて、セラミックスリーブや窒化珪素製品については、主として、国内メーカーと連携しながらセラミックス製品の供給を行っております。

製品ごとの特性や使用環境に応じて、適切な材料選定および供給対応に努めています。

CIP成形・HIP成形による製品の対応、ご提案も可能です。

セラミックFAQ

​お問い合わせでよくいただく質問にお答えします。

セラミックスとバサルトはどのように使い分けますか?

セラミックスとバサルトはいずれも耐摩耗材料として使用されますが、求められる性能や使用環境によって使い分けが行われます。セラミックスは高硬度・耐熱性・耐食性に優れており、高温環境や高負荷条件、化学的影響を受ける設備に適しています。

一方、バサルトは耐摩耗性とコストバランスに優れており、比較的広範な摩耗対策用途で使用されます。

使用条件(温度・摩耗状況・衝撃など)に応じて最適な材料が異なるため、用途に応じた選定が重要です。

当社では用途に応じた材料選定のご相談にも対応しております。

窒化珪素と一般的なアルミナセラミックスとの違いは何ですか?

一般的な耐摩耗セラミックス材料と比較して、窒化珪素は耐衝撃性や高温強度に優れている点が特長です。
そのため、高温設備部材、耐摩耗部品、搬送設備関連部材などに使用されます。
また、高負荷環境や高速回転部など、一般的な材料では対応が難しい環境でも採用されています。

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お問い合わせ

セラミックス材料および耐摩耗・耐熱ライニングについてのご相談は、
お気軽にお問い合わせください。

044-872-8021

株式会社ウエアテックのロゴマーク

株式会社ウエアテック

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