セラミックスは、電流の流れに対して高い抵抗力を持つという固有の特性により、一般に優れた電気絶縁体である。
しかし、炭化ケイ素(SiC)のようなある種のセラミックスは、導電性を持つように設計することができ、様々な用途においてユニークな利点を提供します。
理解すべき5つのポイント
1.セラミックスの一般的な絶縁特性
セラミックスは、イオンと電子が強固に結合して構成されており、電荷の移動が容易ではありません。
この構造特性により電気抵抗率が高く、セラミックスは優れた絶縁体となっています。
例えば、アルミナ（酸化アルミニウム）は、電気的短絡を防ぐ性質があるため、高温環境における誘電体材料として使用されています。
2.導電性セラミックス
セラミックスは絶縁体であるにもかかわらず、導電性を示すように設計することができます。
例えば炭化ケイ素は、放電加工に適したレベルまで抵抗率を下げる加工が可能である。
この加工により、材料固有の硬度やもろさのために、他の方法では製造が困難であった複雑な形状や大型部品の製造が可能になる。
3.絶縁セラミックスの用途
セラミックの絶縁特性は、様々な産業で利用されています。
例えば、セラミック・ファイバー・パネルは、グラファイトが許容できない工程で使用され、アルミナは、電気ショートを防ぐために高温環境で使用されます。
これらの材料は、絶縁能力を損なうことなく、極限状態に耐える能力で選ばれています。
4.導電性セラミックスの用途
炭化ケイ素のような導電性セラミックスは、高温電熱体、半導体デバイス、耐摩耗性部品などに応用されている。
これらのセラミックの電気伝導性を調整する能力は、従来の金属が腐食や高温のために故障するような環境での使用を可能にします。
5.金属との比較
一般的に電気をよく通す金属とは異なり、セラミックは電気用途、特に高温や腐食性の条件下で、より制御された安定した環境を提供します。
電気用途でのセラミックの使用は、従来の金属発熱体よりも安全で効率的な窒化ケイ素セラミック発熱体の例に見られるように、しばしば効率と安全性の向上につながります。
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