セラミックスの製造工程

セラミックスの製造について

セラミックスの製造工程についてですが、すべてはノウハウの固まりのようです。なにからなにまで各企業のノウハウで作られており、それがそのまま企業の競争力に結びついています。典型的な製造は、混合、仮熱、粉砕、成形、焼結、加工という流れで行います。基本的な工程は陶芸などと同じです。(もちろん、近年では様々な方法があり、例外も多くあります。)インドや中国で掘り起こしたタダ同然の土砂や鉱物から始まり、様々な工程を経て、最後には500万円以上の値がつくことも少なくありません。

目次

混合
仮焼・粉砕
成形
焼結
加工

セラミックスの製造工程

セラミックスの製造工程

混合

セラミックスはたいてい複数の原料から作られます。ひとつひとつは地球にあるものですから、地球規模でみたときには、特異なものはありません。身近なセラミックス素材である炭化ケイ素(SiC)【SiとC】もアルミナ(Al2O3)【AlもO】も世の中にあふれています。ただ原料を混ぜる時、たいていSiだけではなく、「なにか」もいれます。その「なにか」で性質が大きく変わることがあります。それらをまんべんなく調合・混合します。ここで不十分だと、工程の途中や最後に問題が発生します。

仮焼・粉砕

うまく混合すると仮焼を行いますが、そのまえに1日、2日乾燥させることもあります。仮焼すると、固体内で原子やィオンが移動して、固体同士の反応が起こります。こうして反応の終わった粉体は粒子同士がくっ付き合っていたり、大きな粒子になったりしているので粉砕を行います。

成形

仮熱・粉砕後、目的の形に成形します。セラミックスは非常に硬度が高いため、完成してから加工することが困難です。この段階で大まかな形を作ります。

焼結

成形後、高温で焼くと、焼き締まったセラミックスができ上がります。

加工

焼結し終わると、仕上げ加工を行います。溝をいれたり、平面度や平行度を整えたり、様々な加工が必要になります。