マコールの機械加工可能なガラスセラミックスの特徴とは?
マコール加工性ガラスセラミックは、米国コーニング社が開発したユニークな微結晶ガラスセラミック材料で、ガラスとセラミックの2つの特性を併せ持つ。従来のセラミックスが持つ高強度、耐熱性、耐食性といった長所を持つだけでなく、ガラスの持つ均一性と加工性を併せ持ち、総合的な性能に優れたエンジニアリング材料となっている。

- 優れた加工性
Macorセラミックスの最大の特徴は、その優れた加工性にあります。特別な設備や技術を必要とせず、旋盤、フライス盤、ドリル、グラインダーなどの伝統的な金属加工ツールを使って加工できます。この素材は複雑な形状や精密な寸法に加工でき、加工精度は±0.0005インチ(約0.013ミリメートル)、表面仕上げは0.5マイクロインチ(約0.013マイクロメートル)まで研磨できます。この加工性により、複雑な部品の製造コストと加工時間が大幅に削減される。
- 優れた耐高温性能
Macorセラミックスは、高温環境でも安定性を維持することができます。高温では、Macorセラミックスはクリープや変形を受けず、熱膨張係数は多くの金属に似ているため、熱応力を発生させずに金属に直接溶接することができます。この特性により、航空宇宙や原子力産業などの高温環境で広く使用されています。
- 良好な電気絶縁性
Macorセラミックスは、体積抵抗率が最大10 ¹⁴から10 ¹⁵Ω - cm、誘電損失がわずか0.0002の優れた電気絶縁材料です。高温多湿の環境下でも、良好な電気絶縁性能を維持することができます。このため、マコールセラミックスは、半導体デバイス、高周波絶縁体などの電子・電気分野で優れた性能を発揮します。
- 優れた化学的安定性
マコールセラミックスは化学的安定性に優れ、フッ酸や溶融アルカリ金属を除くほとんどの化学物質に耐えることができます。この特性により、過酷な化学環境下でも腐食による故障がなく、安定した構造と性能を維持することができます。
- 空隙率ゼロ
マコールセラミックスの微細構造には気孔がほとんどなく、気孔率もゼロです。この特性は、耐薬品腐食性と電気絶縁性を向上させるだけでなく、機械的強度と熱安定性を高めます。真空環境では、Macorセラミックスはガスを放出せず、高真空および超高真空環境に適しています。
- 良好な生体適合性
マコール・セラミックスは生体適合性に優れているため、医療分野への応用が期待されている。例えば、人工眼球や微結晶ガラスセラミック体などの複雑な構造体の製造に使用できる。
- 機械的性質
マコールセラミックスは、高硬度(高炭素鋼に近い)、高強度、耐摩耗性を有しています。これらの特性により、ベアリング、ノズル、ガイドレール、その他の部品の製造など、機械製造の分野で優れた性能を発揮します。
- 熱安定性
マコールセラミックスの熱伝導率は約1.3W/m - Kで、ガラスとセラミックスの中間です。熱膨張係数が低いため、温度変化下でも寸法安定性が良好です。この特性は、高精度の寸法管理が必要な場合に適しています。
- 幅広く適用可能
そのユニークな性能の組み合わせにより、マコールセラミックスは様々な分野で広く使用されています。航空宇宙、エレクトロニクス、原子力産業、医療、機械製造などの分野で使用されています。例えば、航空宇宙分野では、エンジン燃焼室、タービンブレード、光学システム部品などの製造に使用され、エレクトロニクス分野では、半導体装置部品、高周波絶縁体などの製造に使用されています。

機械加工可能なガラスセラミックス は、その優れた加工性、耐高温性、電気絶縁性、化学的安定性、気孔率ゼロの利点により、非常に価値の高いエンジニアリング材料となっている。複雑な形状や精密な寸法の加工要求を満たすだけでなく、高温、真空、腐食環境でも安定した性能を維持することができる。