炭化ケイ素（SiC）は、非酸化物系ファインセラミックスを代表する高機能材料です。
非常に高い硬度と優れた熱伝導率、低い熱膨張係数、耐薬品性を兼ね備え、過酷な環境で使用される機械部品・半導体製造装置部品に広く採用されています。
| 化学式 | SiC（炭化ケイ素） |
|---|---|
| 色 | 黒色〜緑色 |
| 密度 | 3.1〜3.2 g/cm³ |
| 硬度 | HV2000〜2800（ビッカース硬度） |
| 融点 | 約2545℃（分解） |
| 焼成温度 | 約2000〜2200℃ |
|---|---|
| 熱伝導率 | 120〜200 W/(m·K) |
| 電気特性 | 半導体 |
| 耐熱温度 | 約 1400℃程度 |
| 熱膨張係数 | 約4.5×10⁻⁶/K |
一般的な炭化ケイ素の物性値です。実際の数値とは異なります。
炭化ケイ素はビッカース硬度 HV2000〜2800 と、構造用セラミックスの中でも最高クラスの硬度を持ちます。
高い耐摩耗性により、メカニカルシール・ポンプ部品・摺動部品・研磨材など、摩耗が問題となる用途で長寿命化に貢献します。
120〜200 W/(m·K) の高い熱伝導率を持ち、主要な構造用セラミックスの中でトップクラスの放熱性能を発揮します。
アルミナの約 6〜10 倍の熱伝導率で、パワー半導体基板・熱交換器・ヒーター周辺部品など、熱管理が重要な用途に最適です。
炭化ケイ素は高温でも強度低下が小さく、1400℃付近まで安定した機械特性を維持します。
特に固相焼結 SiC（SSiC）は高温強度に優れ、高温構造材料として使用されています。
多くの酸・薬品に対して高い耐性を持ち、化学的に非常に安定しています。
ただし、強アルカリ（NaOH・KOH）などでは腐食が進む場合があるため、使用条件の確認が必要です。
化学プラント部品・ケミカルポンプ・反応容器など、薬品環境での長期使用に適しています。
熱膨張係数が小さく（約 4×10⁻⁶/K）、温度変化による寸法変化が少ない材料です。高い熱伝導率との組み合わせにより、優れた耐熱衝撃性を発揮し、精密部品・ステージ部品・測定機器など、高精度が求められる用途に適しています。
炭化ケイ素は半導体特性を持ち、特に 4H-SiC は
・バンドギャップ：3.26 eV（Si の約3倍）
・高い絶縁破壊電界
・高温動作が可能
といった特性から、パワーデバイス材料として急速に普及しています。
電気自動車のインバーター、太陽光発電のパワーコンディショナーなどで採用が進んでいます。
炭化ケイ素の優れた特性は、さまざまな産業分野の課題を解決します。「摺動部品が摩耗する」「高温で放熱性が必要」「薬品環境で使用したい」など、過酷な環境で使用される部品の課題に、炭化ケイ素が最適な解決策を提供します。
