セラミックスの中で一番ポピュラーなアルミナの加工事例を紹介します。
セラミックスの中では素材費が比較的安価で、加工性も良いため様々な用途で広く使われています。
アルミナ（Al₂O₃）
絶縁性・高強度・耐熱性・耐摩耗性・耐プラズマ性・耐薬品性
熱拡散接合対応
アルミナの代表的な特性
| 項目 | ビッカース硬度 HV（GPa） |
破壊靭性 （MPaｍ1/2） |
最高使用温度 （℃） |
線膨張係数 （×10-⁶/℃） |
熱伝導率 (W/(m・K)) |
耐熱衝撃温度 （℃） |
絶縁耐力 （kv/mm） |
耐薬品性 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 化学式・純度 | ||||||||
| Al₂O₃ 99.5％ |
18 | 4 | 1,300 (大気中) |
8.5 （1000℃） |
30 | 200 | >10 | 比較的良好 |
| Al₂O₃ 99.9％ |
18 | 4 | 1,500 (大気中) |
8.8 （1000℃） |
33 | 200 | >10 | 比較的良好 |
素材特性を利用した用途
| 項目 | 特徴 | 用途 |
|---|---|---|
| 高強度 |
・硬度があり摩耗しにくい。 ・高い破壊靭性値、曲げ強度で、ワレ、カケにも比較的強い。 |
・高精度部品 ・治具 ・耐摩耗部品（ノズル等） ・熱間での構造体 ・熱間での部品 ・るつぼ（ハースライナー） ・電気絶縁部品（碍子など） ・特に高温下での絶縁部品 ・反応性ガス雰囲気下の部品（シャワープレートなど） ・プラズマ雰囲気下の部品（チャンバー部品） ・シリンダー＆ピストン部品 |
| 最高使用温度 低熱膨張 |
・最高使用温度が高い。 ・酸化物なので、大気中（酸化雰囲気下）でも使用できる。 ・線膨張係数が比較的小さい |
|
| 高絶縁耐力 | ・電気絶縁耐力が高い。 | |
| 良好な耐薬品性 |
・酸化物なので、酸化雰囲気下で使用できる。 ・酸性ガスに耐性がある。 ・耐プラズマ性が高い。 |
|
| 良好な加工性 | ・加工性が比較的良好で、加工実績も多く、加工条件も確立している。 |
加工可能なサイズ
| 項目 | サイズ（mm） | 項目 | サイズ（mm） |
|---|---|---|---|
| 板 寸法 | 500×800×30 | 穴径 | Φ0.1～ |
| 丸棒寸法 | Φ100×300 | 穴深さ | ～300 |
| 溝 | 幅0.05～ | 穴数 | 1～3,000程 |
| 段差（凹凸） | ～70 | ネジ | M1.6～ |
