SiCリング (えすあいしーりんぐ)

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SiCとはシリコンカーバイト(炭素ケイ素)の略である。ロッドのガイド部分の素材として使われることが多い。硬く滑らかな素材なため、摩擦抵抗が小さい。高価なぶん高性能である。

炭化ケイ素

炭化ケイ素(Silicon Carbide、化学式SiC)は、炭素(C)とケイ素(Si)の1:1 の化合物で、天然では、隕石中にわずかに存在が確認される。鉱物学上「モアッサン石」(Moissanite)と呼ばれ、また、19世紀末に工業化した会社の商品名から「カーボランダム」と呼ばれることもある。
ダイヤモンドの弟分、あるいはダイヤモンドとシリコンの中間的な性質を持ち、硬度、耐熱性、化学的安定性に優れることから、研磨材、耐火物、発熱体などに使われ、また半導体でもあることから、電子素子の素材にもなる。
結晶の光沢を持つ、黒色あるいは緑色の粉粒体として、市場に出る。

用途

研磨材、耐火煉瓦の原料、鋳鉄への加炭化ケイ素剤、高級釣り竿(リール竿)のガイド(釣り糸を通す輪)、登山鉄道車両の非常ブレーキ用シューなどに大量に使われる。鋳鉄用は低純度品である。
電気素子の素材としては、発熱体、アレスタ、バリスタなどに長く使われてきた。シリコンに比べてバンドギャップが大きい事から、高温、高線量下で利用できる半導体材料として注目され、1980年代以降の結晶成長技術の発展にともない、青色発光ダイオード、高速ショットキーバリアダイオード、MOSFET(電界効果トランジスタ)、などに使われるようになった。熱伝導率が高いので、他の半導体の基板としても重宝がられている。
ファインセラミックス、エンジニアリングセラミックスとしての用途も、開けている。金型プレス成形、静水圧成形、射出成形、スリップキャスト成形、押出成形、などの成型法、反応焼結、常圧焼結、加圧焼結、再焼結などの焼結法が行われている。
ショット・ブラスト(ショットピーニング・サンドブラスト)においては投射材として利用される。
近年、ディーゼル車の排出する煤塵の集塵用フィルター(DPF)材料としての用途が急拡大されている。
また、大粒のものを装飾用宝石として用いる、果ては「モアッサナイトダイヤモンド」と称してダイヤモンドの一種であるかのように扱い、高額で売却する悪質な例もある。
高い耐熱性・耐久性・熱伝導性から原子力分野でも利用されている。
三菱重工が研究中の高温ガス炉の燃料被覆に使用、東芝が、燃料集合体カバーを開発。
震災以前から海外でも着目され最近では国内で室蘭工業大学等が高い融点・硬度を応用する研究を行っている。
融点が非常に高く、水との反応性が低く水素を生成しにくい等の安全性確保に役立つ等メリットが存在するが、安定したセラミックの量産がネックとなり製品化されてこなかった。研究開発により技術障壁を突破し製品化(三菱重工・東芝等)の目途が立った。

このコンテンツはクリエイティブ・コモンズ・ライセンスCC BY-SA 3.0に基づき炭化ケイ素 – Wikipediaより転載したものです。