技術宝箱

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技術紹介37. 導電性で切削可能な振動を吸収する耐熱性セラミックス[適用可能分野]● 高温酸化雰囲気や酸・アルカリ溶液などの過酷な環境下で使用する電極●過酷な環境下で使用する治具類・制振材●生体材料、バイオセンサー1. 特長原料のチタン粉末、シリコン粉末、炭化チタン粉末を混合し、ホットプレスの一種であるパルス通電加圧焼結法(図1)を用いて焼結(1350℃、50 MPa、20 min)することにより、短時間で高純度(98 vol%以上)・高密度(相対密度※99%以上)のバルク材を合成できる。この処理は、合成と焼結緻密化が同時に行える省プロセスでもある。合成されたチタンシリコンカーバイドは、切削加工性を低下させる炭化チタンの含有率が2%以下で合成後、高速度鋼製の切削工具で容易に精密加工が可能である(図2)関連技術として、高純度のチタンシリコンカーバイド粉末の合成技術も開発している。チタン、シリコン、炭化チタンの混合粉末を真空中で加熱(1400℃、2 h)することにより、98 vol%以上の純度のチタンシリコンカーバイド粉末を合成できます。合成粉末は容易に微粉砕できるため(図3)、微粉末に有機バインダなどを添加してペースト状にすることが可能。また、チタン粉末、炭化ケイ素粉末、グラファイト粉末を混合後、プレス成形し、これを真空中で加熱することにより、純度98 vol%以上、相対密度97%以上のチタンシリコンカーバイドバルク材を合成することも出来る。概要チタンシリコンカーバイドは、高剛性(ヤング率320 GPa)、高強度(4点曲げ強度260~330 MPa)、耐酸化性(~1000℃)を示しながら、金属導電性による鉛なみの導電率(4.3×106 Ω -1m-1)、グラファイトなみの切削加工性、チタン酸アルミニウムを超える耐熱衝撃性(Δ T = 1400℃)とナイロンなみの制振能を示す多機能セラミックスである。224中小企業のための技術宝箱

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