セラミックスの原料の種類は何ですか？

セラミックスの原料は、セラミックス自体が多様な素材のグループであるため、かなり広い範囲にわたっています。 一般に、セラミックは構造が結晶であり、熱および電気絶縁材料として機能するという物理的特性を共有しており、これらの特性は自然界のいくつかの主要な要素に由来しています。 陶器、陶器、レンガには、主に二酸化ケイ素で構成された石英、長石、雲母などのケイ酸塩化合物と混合されたアルミニウムなどの結晶金属の形のセラミックの原料が含まれています。 これらの種類の原材料は一般に粘土と呼ばれ、地球表面の鉱物化合物の90％以上が岩になります。

ただし、高温および高度な電子機器用途向けの絶縁体の製造には、炭素、窒素、硫黄などのセラミック原料が含まれる場合があります。 セラミックは非常に低い温度で自然な絶縁特性から超伝導特性に切り替わる傾向があるため、超伝導体の高度な研究もセラミック化合物の原料に基づいています。 一般的な超伝導セラミックは酸化銅化合物に基づいていますが、ニオブやイットリウムなどの多くの希土類金属も使用されています。 これらの金属は、ケイ酸塩とともにイットリウム、アルミニウム、ガーネットなどのセラミックを製造する際に、ケイ酸塩化合物として合金化されることがよくあります。 2002年のユニークな超伝導セラミックの最近の発見の1つは、プルトニウム、コバルト、ガリウムの化合物、またはPuCoGa ₅でした。

セラミックの製造には、通常、金属、ケイ酸塩、または炭素や硫黄などの他の化合物を含む粉末を強い圧力で固体に圧縮し、その後、所望の形状に機械加工する4段階のプロセスが含まれます。 セラミックの製造には、華氏2,850°〜3,100°（摂氏1,570°〜1,704°）の温度で12〜120時間、製品を焼成することが含まれます。 このプロセス中に、セラミック部品の体積は約20％圧縮されます。これにより、部品をダイヤモンドチップツールまたはその他の精密機器で加工して最終的なステップを容易にし、所望の公差と仕様に適合させます。

セラミック事業は、陶器や装飾用磁器の調理容器やアートワークとしての広範な使用から、セラミックナイフブレード、パイプやフローリングなどの建築材料、ターボジェットエンジンブレード用の高温コーティングまで、幅広い商業的関心を集めています。 歯のブリッジのような歯科用代替品でさえ、セラミックで作られています。 これらの製品はそれぞれ非常に独自の公差、外観、および構造要件を持っているため、セラミックスの原料は長く複雑な原料リストから入手できます。