炭化ケイ素研削材:用途、粒度と市場動向
著者:Alumina Sourcing
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炭化ケイ素(SiC)は研削材の世界で独自の位置を占めています。モース硬度9.5は、商業用研削材ではダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素に次ぐ硬度であり、硬く脆い非金属材料において酸化アルミニウム系研削粒では到達できない切削性能を発揮します。
本ガイドでは、SiCを効果的にする特性、粒度規格、産業用途、供給と価格に影響する市場動態を解説します。
炭化ケイ素が効果的な理由
SiCはケイ素と炭素の合成化合物で、アチソンプロセス(ケイ砂と石油コークスの混合物を抵抗炉で2,200°C以上に加熱)で製造されます。得られる結晶は非常に硬く、化学的に不活性で、熱伝導性に優れています。
主要な物理的特性
| 特性 | 値 | 意義 |
|---|---|---|
| 化学式 | SiC | 非常に安定な化合物 |
| モース硬度 | 9.5 | ガラス、セラミックス、石材を効果的に切削 |
| ヌープ硬度 | 2,500–2,600 | いかなる融着アルミナより高い |
| 密度 | 3.20–3.22 g/cm³(真密度) | Al₂O₃より低い — より軽い粒 |
| かさ密度 | 1.45–1.55 g/cm³ | 砥石の調合に影響 |
| 熱伝導率 | 約120 W/mK | 研削時の優れた放熱 |
| 熱膨張 | 4.0–4.5 × 10⁻⁶/°C | Al₂O₃より低い — より良い寸法安定性 |
| 分解温度 | 約2,700°C | 極めて高い耐火性 |
産業用途
SiC研削粒はガラス、石材、非鉄金属、セラミックス、半導体など幅広い用途で使用されています。グリーンSiC(99%以上の純度)は精密光学ガラスや半導体ウェハー処理に不可欠で、ブラックSiCは汎用の石材・セラミック加工に使用されます。
市場動向
グローバル炭化ケイ素市場は継続的に成長しており、電気自動車の拡大、太陽光発電製造、建設活動、産業製造の回復が推進要因です。中国は世界のSiC生産量の約65〜70%を占めています。
調達上のポイント
- SiC含有量を指定:ブラックSiC 98%以上、グリーンSiC 99%以上
- FEPA、ANSIS、またはJISで粒度を定義
- PSD分析を要求
- 遊離炭素含有量を確認
- かさ密度をチェック
