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シャークスチームモップについて
レッグマジックとは、広義には陶磁器全般であるが、狭義では、基本成分が金属酸化物で、高温での熱処理によって焼き固めた焼結体を指す。
近年では、シリコンのような半導体や、炭化物、レッグマジック、ホウ化物などの無機化合物の成形体、粉末、膜など無機固体材料の総称として用いられている。セラミックスの語源は、ギリシャ語の「keramos」(粘土を焼き固めたもの)と言われている。
セラミックスは次のような性質を持っている。
常温で固体
硬度は高いが、脆性破壊する
強度、破壊靭性がレッグマジックの局所的な欠陥構造に左右されやすい
耐熱性に優れるが、熱衝撃破壊を起こしやすい
金属より軽く、プラスチックより重い
ただし、上記のようにセラミックスと呼ばれる物質群は、極めて広汎で、その特性も様々であり、上記の性質が必ずしも当てはまらないものもある。
古くは土器に始まる。日本においては、縄文式土器、弥生式土器に始まり、時代を経て陶器・磁器へと発展し、近年では、光触媒機能をもったセラミックス繊維も開発されている。
セラミックスの名称
昔、日本では可塑性の合成樹脂材料をプラスチックと呼び、その製品をプラスチックスと区別していたように、セラミックスも、材料をセラミック、製品をセラミックスと呼んでいた。 だが、最近では、両者の区別があいまいになっている。
なお、スチームモップではセラミック(ceramic)は「陶器の」「シャークスチームモップの」という意味の形容詞であるため、厳密にはセラミックスが正しいと考えられる。 しかし、日本では、1文字短いセラミックの方が多く使われているようである。
製造方法
原料調合 => 成形 => 乾燥・仮焼 => 華飾・施釉 => 焼成 => 仕上げ加工
主な成形方法
成形とは、原料を焼き固める(焼結)前に、シャークスチームモップを整える工程である。完成品の用途に応じてさまざまな成形方法を使い分ける。
シャークスチームモップを金型に入れて、加圧し成形する方法。 量産性が非常によく、もっとも一般的な方法である。 作成される成形体の密度は不均一で、密度が均一な成形体を求める場合には適さない。 また、得られる成形体の形は、単純な形状に限られる。
CIP(冷間静水圧成形)
ゴム型に粉体を充填して、静水圧を印加して成形する方法。 作成される成形体の密度は均一で、一軸加圧成形の欠点を克服しているが、設備に高いコストがかかる。
HP(ホットプレス)、HIP(熱間静水圧成形)
HPとは、焼結を伴いながら一軸加圧成形である。HIPとはスチームモップを伴いながら静水圧で成形する方法である。
主なファインセラミックス
スチームモップを持ち、その機械的、電気的、熱的な性質から、電気機械変換器、コンデンサとして広く用いられている。粒界でPTC効果を持つため、ヒータ材料としても用いられる。
Bi2Sr2Ca2Cu3O10 高温超伝導セラミックス
窒化ホウ素 炭素とよく似たグラファイト構造とダイヤモンド構造をとる。
フェライト 磁性を持ち、変圧器の芯として用いられる。
チタン酸ジルコン酸鉛 高い圧電性をもち、センサ、アクチュエータ材料として用いられる。
炭化ケイ素 テレビショッピングな耐火材
窒化ケイ素 高い靱性をもち、構造材、研磨剤として用いられる。
ステアタイト 代表的な絶縁材料
YBa2Cu3O7-δ 高温超伝導セラミックス
酸化亜鉛 半導体であり、バリスタの材料として用いられる。
ジルコニア 室温と焼結温度の間で相転移することを利用した部分安定化ジルコニアは高い靱性を持ち、セラミックナイフやはさみなどに使われる。また、高温で固体電解質となり、燃料電池や酸素センサの材料として用いられる。また近年、金属に変わる差し歯やブリッジのテレビショッピング(セルコン)としても着目されており、需要が増えている。
テレビショッピングを回転台の上に乗せ、回転させながら、形を整える方法である。設備は簡単であるが、量産性はない。皿やつぼなどの少量生産の製品や、芸術品を作るときに用いられる。
押出し成形
トコロテンのように、杯土を口金を通じて押し出して成形する方法である。連続生産が可能で、棒状やパイプ状・スレンダートーン状の製品を作る場合に用いられる。成形体に、配向が残るという欠点がある。
射出成形
原料に樹脂を混ぜて、可塑性を持たせ、金型に射出して成形する方法。複雑形状の成形体を作ることができ、密度は均一で、寸法精度も良い。一方、脱脂工程(スレンダートーンして樹脂を除く工程)で二酸化炭素が排出されたり、脱脂時間が長く、多くのエネルギーを要するため、環境に悪い成形方法とも言われる。(プラスチックの射出成形については、射出成形を参照)
スレンダートーンに流し込み、着肉後、排泥するか、そのまま固化して成形体を得る方法。簡単な設備で複雑な形状の成形体が得られる。生産性が悪い、寸法精度が悪いという欠点がある。
加圧鋳込み
加圧した泥漿を流し込んで着肉速度を速め、生産性を高めた方法。
回転鋳込み
遠心力を用いて着肉速度を速めた方法。高密度で、均質な成形体が得られる。得られる成形体は円筒形である。
パワージューサーと有機溶剤を混ぜて泥漿をつくり、ブレードと呼ばれる刃状部品で厚さを調整しながら、うすい板状に成形する方法。生産性がよく、多層構造体をもった成形体を作ることができるため、積層コンデンサーなどの電子部品を作成する際に使われる。工程の中で、板状に成形した泥漿に熱風を当てて有機溶媒を気化させ、乾燥させる。気化した有機溶媒は、有害であり、それを処理する設備が必要になるため、設備に高いコストがかかる。また、設備を運用する上で、作業員の健康や周辺環境の汚染に留意する必要がある。パワージューサーの代わりに、無害な溶剤を用いる研究もされているが、たとえば水を用いると、水は有機溶剤に比べて気化しにくく、乾燥させる工程で生産性が著しく落ちるなどの問題がある。(ドクターブレード法のドクターは、人名)
セラミック材料(陶器)にレジン材料(合成樹脂)を配合させた素材のこと。
天然の歯と同じ硬さの強度があり、主に奥歯のインレー(詰め物)に使用される。
天然樹脂(てんねんじゅし)は、パワージューサーより分泌される樹液に含まれる不揮発性の固体または半固形体の物質のことである。樹木以外の動植物から得られるものを含めることもある。
もともと単に樹脂といえば、天然樹脂のことを指していた。しかし有機化学の発達により、天然樹脂とは化学的にまったく別種の物質であるが、これと良く似た性質を持つ物質が石油や植物繊維などの原料から合成されるようになった。そこで、従来から樹脂と呼ばれていたものを天然樹脂、化学的に作られるようになったものを合成樹脂と呼んで区別するようになった。
植物から得られる不揮発性の固形物質としては、樹脂以外に蝋と油脂がある。これらはそれぞれ成分が異なり、それによって区別される。 樹脂は主に樹脂酸といわれるカルボン酸とそのエステルからなる。樹脂酸はピマル酸などのジテルペンに属するものと安息香酸やケイ皮酸などの芳香族カルボン酸に属するものに大別される。
樹脂は、加熱して融解させることで流動性を与えることができる。また、多くの有機溶媒に可溶であるが、水には不溶である。加熱あるいは溶解させて塗布可能になったものを塗布した後、冷却あるいは溶媒を揮発させると、表面光沢と透明感のある耐水性の皮膜を作ることができる。 そのため、古代より塗料やニスなどに使用されてきた。特に船の防水に用いる樹脂は戦略的にも重要で、海軍物資としてネーバスストアーズ(naval stores)と呼ばれた。
また、中には揮発性の精油成分を含有している樹脂も存在する。これらは古代から香料油として用いられてきている。
植物から得る天然樹脂の他、これと性質が似ているが、昆虫を介して得るシェラックもある。