セラミック接着剤とは
セラミック接着剤 (英: Ceramic adhesive) とは、有機材料を一切含まず、ファインセラミックスを基礎とした接着剤です。
セラミック同士やセラミックと金属の接着、さらにはコーティングやネジの緩み止めなどの用途で幅広く利用されています。また、独特な性質である耐熱性を保ちつつ、高温環境でも接着力を維持することが可能です。
さらに、半導体部品の接着など、新たな用途も増えつつあります。このため、将来的な用途拡大が期待される画期的な接着剤と言えます。
セラミック接着剤の使用用途
セラミック接着剤は特殊な特性により、多様なアプリケーションで利用されています。主に、セラミック同士やセラミックと他の金属との間の接着、またはコーティングとして使用が可能です。
しかし、これらの用途はその表面に過ぎず、実際にはそれぞれの分野で異なる要件に対応するための特化した利用方法が存在します。1つの例として、宇宙船のアルミニウムパネルをX線から保護するコーティングとしての用途が挙げられます。
宇宙空間は地球の大気による保護が無いため、船体は常に強烈なX線や宇宙線に晒されますが、セラミック接着剤は、このような厳しい環境下でも効果的な保護層を提供することが可能です。
セラミック接着剤の原理
セラミック接着剤は一液型と紛液混合型の2つの主要な形式があり、それぞれの使用環境や条件に適した形式が選ばれます。
1. 一液型
これは液状の接着剤で、塗布が直接可能です。セラミック同士やセラミックと他の金属を結合する場合に一般的に利用されます。
2. 紛液混合型
この形式では、パウダーと硬化剤 (あるいは水) を混合して使用します。宇宙船のアルミニウムパネルをX線から保護するような特殊なコーティング用途においては、この型が主に用いることが多いです。
セラミック接着剤の特徴的な点は、非常に高い温度でも使用可能であることです。素材により、その耐熱温度は理論上2,800℃までとなります。
また、使用目的は主に汎用接着、特殊材料の接着、補修、シール用途の4つに区分されます。これらの各目的に対して、適切なセラミック接着剤の選択は重要な要素です。
セラミック接着剤の種類
セラミック接着剤は主に一液型と紛液混合型の2種類があります。これらは接着剤の形状、特性、そして利用環境により異なります。
1. 一液型
一液型の接着剤は、その名の通り1つの成分から成る接着剤です。塗布が直接可能であり、セラミック同士やセラミックと他の金属を結合するのに一般的に利用されます。
2. 紛液混合型
紛液混合型の接着剤は、パウダーと硬化剤 (あるいは水) を混合して作られます。このタイプの接着剤は、特に高熱環境や厳しい環境下での使用に適しており、例えば宇宙船のアルミニウムパネルをX線から保護するような特殊な用途に用いられます。
セラミック接着剤の選び方
セラミック接着剤を選ぶ際には、以下の点を考慮すると良いです。
1. 用途
何に使うのかを明確にすることが最も重要です。接着剤の種類はその用途により異なります。例えば、一液型の接着剤はセラミック同士の結合やセラミックと他の金属との結合に適しており、紛液混合型の接着剤は特殊なコーティング用途に適しています。
2. 環境条件
接着剤が使用される環境を考慮する必要があります。例えば、高熱環境や化学薬品にさらされる環境などでは、それに耐えられる接着剤を選ぶ必要があります。
3. 耐熱性
セラミック接着剤は非常に高い温度の環境下でも使用できますが、製品によって耐熱性は異なります。そのため、使用予定の温度範囲に対応する製品を選ぶ必要があります。
参考文献
http://www.twc-net.co.jp/products/pdf/ResbondSeries.pdf
https://www.audec.co.jp/products/bond/