セラミックの熱伝導率が重要な理由
セラミックは、高い熱伝導性と優れた電気絶縁性を独自に兼ね備えているため、熱管理に広く使用されています。熱と電気の両方を伝導する金属とは異なり、窒化アルミニウム（AlN）、酸化ベリリウム（BeO）、炭化ケイ素（SiC）のような先進的なセラミックスは、電流の流れを防ぎながら効率的に熱を伝えることができます。このため、電気的絶縁と信頼性の高い放熱が重要な電子部品、パワーデバイス、高温用途に最適です。
加えて、セラミックも提供している：
これらの特性を併せ持つセラミックスは、エレクトロニクス、航空宇宙、自動車、エネルギーなどの産業において、効果的なヒートスプレッダー、基板、断熱ヒートシンクとしての役割を果たすことができる。
素材の適用方向はどのように決めるのか？
主要先進セラミックスの熱伝導率データ
| セラミック素材 | k (W/m-K) | 特徴 |
|---|---|---|
| 酸化ベリリウム (BeO) | 230-330 | 非常に高い熱伝導性、電気絶縁性、粉末にすると有毒 |
| 窒化アルミニウム（AlN） | 170-210 | 高熱伝導性、電気絶縁性、低誘電損失 |
| 炭化ケイ素（SiC） | 120-200 | 非常に硬く、優れた耐食性と耐摩耗性、高い熱伝導性 |
| 窒化ホウ素（h-BN） | ~60 | 潤滑性、熱安定性、電気絶縁性 |
| アルミナ（Al₂O₃） | 25-35 | 高硬度、良好な耐摩耗性、優れた電気絶縁性 |
| 窒化ケイ素 (Si₃N₄) | 20-30 | 高い破壊靭性、耐熱衝撃性、低密度 |
| ジルコニア (ZrO₂) | 2-3 | 高靭性、低熱伝導性、相変態強化 |
| 機械加工可能なガラスセラミック（MGC） | ~2 | 機械加工が容易で、絶縁耐力が高く、熱伝導率が低い。 |
*データは参考値です。
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適切な高熱伝導セラミック材料を選択することは、長期的な信頼性と最適な性能を確保する上で非常に重要です。必要なのは 酸化ベリリウム, 窒化アルミニウム または アルミナセラミックシート 当社の素材は、業界をリードする性能、耐久性、精度を提供します。
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比較セラミックと金属およびプラスチックの比較
下の棒グラフは、超硬セラミックスから一般的な工業用プラスチックまで、さまざまなエンジニアリング材料の熱伝導率を高いものから低いものへとランク付けしたものです。
セラミック
メタル
プラスチック
*データは参考値です。
