テクニカルセラミック
”熱に強い”マクダネルセラミック
米国マクダネル社は、90年以上の経験と開発力により、テクニカルセラミックのリードカンパニーとして、高品質のセラミックチューブを作り続け、マクダネルセラミックは、世界中のあらゆる分野で、幅広く応用・使用されています。
| セラミック－チューブサイズ | |
|---|---|
| 外径 | φ0.5mm～φ400mm |
| 長さ | L=1mm～4,000mm |
**外径、長さは組み合わせにより製作不可のものがあります
セラミック材料
アルミナ
アルミナ（Al2O3）は、一般的にムライトより化学安定性があり、より硬く・より強く、耐火性に優れています。
| グレード | 特徴 | 代表的用途 | |
|---|---|---|---|
 | 998 99.8%Al2O3 | 酸化および還元の両雰囲気において、1750℃までの温度で使用でき、チューブは、真空度10ー5Pa（10ー7Torr）で1500℃まで使用可能です。また過酷な条件の水素、炭酸ガス、耐火金属に対しても不活性です。 | 金属熱電対保護管、炉心管、 高温真空炉心管、熱処理炉ローラー、放射管、レーザー管、コロナ処理管、 オゾン発生器、プラズマチューブ、 水晶生成炉心管、燃焼管、導波管 |
 | AP35 99.0%Al2O3 | 押出成型加工用に設計された高純度のアルミナで、高い絶縁性と耐高温性能を有します。 | 腐食性環境と電気絶縁アプリケーション。 耐熱精密金属熱電対、拡散炉用熱電対、 レーザー波ガイド、RTD |
| AV30 96.0%Al2O3 | 耐摩耗のアプリケーションに設計された非常に丈夫な素材で、経済的な価格です。 | 研磨性・腐食性・電気絶縁性の環境 | |
ムライト
ムライト（3Al2O3・2SiO2）は、高温度における低熱膨張率、機械的強度と弾性を併せ持った耐火性の酸化物の材質です。ガラス基質に最大の熱衝撃抵抗と強度をもたらす高密度型材として、開発されました。
| グレード | 特徴 | 代表的用途 | |
|---|---|---|---|
 | MV20 | ガラス材の中では高密度のムライトで、経済的、高品質な絶縁管に適します。 | 酸化条件での絶縁体および1450℃以下で用いられる金属熱電対保護管 |
| MV30 | 用途が広くて経済的な材質で、加工性が良く、特殊な形状の鋳造に適しています。 | 熱電対保護管、ターゲット管、 マッフル炉内管、各種炉材用保護管、 燃焼管、放射炉内管、炉内ローラー | |
| グレード | 特徴 | 代表的用途 | |
|---|---|---|---|
 | z105 ZrO2 10.5% Yttria | きめの細かい、高密度、結晶構造を持つ、イットリア10.5%の安定したジルコニアです。 600℃以上で導電体。 | 酸素センサー、 熱電対保護チューブ、 マッフル炉内管、ライナー、ルツボ |
サイアロン
McDanel 社のサイアロンは、窒化ケイ素と酸化アルミニウムの合金です。この優れた耐火性材質は、窒化ケイ素セラミックの優れた強度・硬度・被破靭性・低熱膨張性と酸化アルミニウムアルミナの耐腐食性・化学的安定性・高温対応性・耐酸化性をすべて併せ持ちます。
材質特性
| 材質 | 単位 | ムライト | アルミナ | ジルコニア | サイアロン | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 80%Mullite | 85%Mullite | 96.0%Al2O3 | 99.0%Al2O3 | 99.8%Al2O3 | Zr2O3 （Fully Stab） | ||||
| 商標名 | ZYALOX | ZYAZIRC | SIALON ST | ||||||
| 色 | 淡黄色 | 淡黄色 | 白色 | 白色 | クリーム色 | アイボリー | グレー | ||
| 物理特性 | |||||||||
| かさ密度 | g/cm3 （lbs/ft3） | 2.5（156） | 2.8（175） | 3.72（232） | 3.83（239） | 3.91（244） | 5.92（370） | 3.2（200） | |
| 開気孔率 | % | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 粒子径 | μm | 5-35 | – | 2-35 | 5-25 | 5-30 | 10-40 | ＜10 | |
| 曲げ強度 | 20℃ | MPa | 145 | 180 | 345 | 345 | 380 | 276 | 760 |
| 1000℃ | MPa | 96 | – | 138 | 145 | 165 | 560 | ||
| 圧縮強度 | 20℃ | MPa | 655 | 1310 | 2100 | 2550 | 2650 | ＞1772 | ＞3500 |
| 引張強度 | 20℃ | MPa | 96 | 124 | 241 | 225 | 295 | 448 | |
| 弾性率 | 20℃ | GPa | 131 | 151 | 275 | 358 | 344 | 180 | 290 |
| 硬さ（Hv 1kg） | 20℃ | GPa | 9.1 | 10.5 | 13 | 14.7 | 15.2 | 13.9 | 16.2 |
| 破壊靭性（KIC） | 20℃ | MPa.m0.5 | 2 | 2 | 3.5 | 3.5 | 4 | 7.5 | |
| 熱的特性 | |||||||||
| 伝導率 | 20℃ | W/m°K | 5 | 6 | 25 | 29 | 30 | 2 | 21 |
| 800℃ | W/m°K | 3.3 | 3.6 | 5.7 | 7.2 | 8.2 | 2 | ||
| 膨張係数 | 20-1000℃ | 10-6/℃ （10-6/°F） | 5.4（3） | 5.4（3） | 8.2（4.6） | 8.4（4.7） | 8.4（4.7） | 11.3（6.3） | 3.0（1.7） |
| 最高使用温度（No Load） | ℃（°F） | 1450（2642） | 1500（2732） | 1500（2732） | 1700（3092） | 1750（3182） | 2200（4000） | 1000（2192）** | |
| 耐熱衝撃比較△T | ℃（°F） | 290（554） | 305（581） | 245（473） | 205（401） | 223（433） | 230（446） | 915（1679） | |
| 電気特性 | |||||||||
| 絶縁耐力 | @6.35mm | kV/mm（ac） | 9.8 | 9.8 | 11.8 | 11.4 | 12.6 | – | – |
| @1.27mm | kV/mm（ac） | – | – | 14.6 | – | 18.1 | – | – | |
| @0.25mm | kV/mm（ac） | – | – | 22.8 | – | 31.5 | – | – | |
| 誘電定数（25℃） | 1KHz | – | – | – | 9.0 | 9.4 | – | – | – |
| 1MHz | – | – | 5.8 | 9.0 | 9.4 | – | – | – | |
| 1GHz | – | – | – | 9.0 | 9.4 | – | – | – | |
| 散逸率（25℃） | 1KHz | – | – | 0.0030 | 0.0011 | 0.0002 | 0.0002 | – | – |
| 1MHz | – | – | – | 0.0001 | 0.0002 | – | – | – | |
| 1GHz | – | – | – | 0.0002 | – | – | – | – | |
| 体積抵抗率 | 25℃ | Ω・cm | – | ＞1013 | ＞1014 | ＞1014 | ＞1014 | – | – |
| 300℃ | Ω・cm | – | – | 3.1×1011 | – | – | – | – | |
| 500℃ | Ω・cm | – | – | 4.0×109 | – | – | – | – | |
| 700℃ | Ω・cm | – | – | 1×108 | – | – | – | – | |
| 1000℃ | Ω・cm | – | – | 1×106 | – | 1×107 | – | – | |
| *Te 値 | ℃（°F） | – | 450（842） | 1000（1832） | 1050（1922) | – | – | – | |