先進セラミックスは、多くの特性に優れています。機械的、音響的、光学的、熱的、電気的、生物学的な特性があります。航空宇宙、電子工学、生物医学などのハイエンド技術分野で使用されています。また、先進的な製造業でも使用されています。先進セラミックスには多くの種類があり、それぞれに独自の特性があります。たとえば、アルミナセラミックスは酸化に耐性があります。窒化ケイ素セラミックスは強度があり、電気腐食に耐性があります。酸化ジルコニウムセラミックスは強靭で生体適合性があります。
高純度アルミナ
高純度アルミナ（4N以上）には多くの利点があります。非常に純粋で、硬く、強度があります。高温や摩耗に耐えます。また、優れた絶縁性と安定性を備えています。 化学薬品 特性。高温収縮は中程度です。焼結性能が良好です。その特性は、通常のアルミナ粉末よりも優れています。光学的、電気的、磁気的、熱的、機械的です。それはトップの高価値材料です。現代の化学産業で広く使用されています。高純度アルミナは、トップの高性能アルミナ製品です。ハイテク産業で広く使用されています。これらには、蛍光材料、透明セラミックス、電子機器、新エネルギー、触媒材料、航空宇宙が含まれます。
高純度アルミナ透明セラミックは光透過性に優れています。また、機械的、光学的、熱的、電気的特性においても不透明セラミックより優れています。アルミナセラミック基板は、今日の電子機器で最も多く使用されています。これらは集積回路チップの基本材料です。セラミック基板に使用される高純度アルミナは、半導体装置の精密部品などのハイエンド用途に使用されています。このようなセラミックには、一般的なファインセラミックよりも厳しい性能要件があります。
研磨液の研磨部分は非常に重要です。高純度アルミナが最適です。シリコンカーバイド半導体産業の台頭により、半導体研磨には高純度超微粒子アルミナを使用する必要があります。
ボム石
ベーマイトは結晶水を1つ含み、その化学式はγ-Al2O3·H2Oまたはγ-AlOOHで、アルミナ水和物の一種です。
表面積が大きく多孔性が高いため、高速で効率的、かつ再利用可能な吸着剤の重要な原料となります。相変化後も形状が保持されます。生体適合性があるため、整形外科や歯科で役立ちます。バイオメディカルで活躍しています。独自の難燃性、優れた充填性、耐漏洩性により、高性能の超薄銅張積層板に広く使用されています。安定した菱形構造と表面の高密度ヒドロキシル基により、さまざまな官能基による修飾が可能です。高価な担持触媒や試薬を製造するための原料です。
窒化アルミニウム
電子チップの高速化と小型化が進むにつれ、発熱量も急増しています。そのため、適切なパッケージングと優れた放熱性が、パワーデバイスの開発におけるボトルネックとなっています。セラミック材料は、熱伝導率と耐熱性が高く、強度と絶縁性も高く、チップ材料の熱特性と一致しています。そのため、パワーデバイスのパッケージ基板に最適です。
その中でも、窒化アルミニウムは最も優れた熱伝導率を持つセラミック材料です。その理論的な熱伝導率は320W/(m·K)に達します。市販品の熱伝導率は180W～260W/(m·K)です。このため、高出力、高鉛、大型チップパッケージ基板に適しています。高い熱伝導率に加えて、その優れた特性には次のものがあります。
（１）熱膨張係数（4.3×10-6/℃）は半導体シリコン材料（（3.5~4.0）×10-6/℃）と一致する。
（２）BeOセラミックスより高く、アルミナに近い優れた機械的性質を有する。
（３）優れた電気特性を有し、絶縁抵抗が非常に高く、誘電損失が低い。
（４）多層配線が可能となり、実装の高密度化、小型化が実現できる。
（５）無毒で環境に優しい。
窒化シリコン
窒化ケイ素は現在、主にセラミック材料として使用されています。窒化ケイ素セラミックは産業界、特にハイテク分野で不可欠です。例えば、
その中で、ベアリングボールは最も多く使用されている窒化ケイ素セラミック製品です。その年間生産量は、世界の高性能窒化ケイ素製品の30%です。窒化ケイ素セラミックベアリングボールは鋼球よりも優れており、軽量で、高温に耐え、自己潤滑性があり、腐食に抵抗します。疲労破壊モードは鋼球と同じです。したがって、窒化ケイ素セラミックベアリングボールは多くの用途があります。工作機械、自動車、風力タービンの精密ベアリングに使用されています。また、高温、耐腐食性の石油化学ベアリングにも使用されています。
球状アルミナ
多くの熱伝導性粉末の中で、球状アルミナはハイエンド用途で最も人気があります。その高い熱伝導性、高い充填率、良好な流動性、低コストは理想的です。成熟した生産プロセスと多くの仕様を備えています。
また、球状粉末は製品を大幅に改善することができます。その規則的な形状、高密度、良好な流動性が鍵となります。球状 Al2O3 粉末は熱伝導性があります。セラミックや触媒担体にも使用され、これらの分野で広く研究されています。
チタン酸バリウム
チタン酸バリウム（BaTiO3）は、ABO3型ペロブスカイト構造です。20世紀以来、チタン酸バリウムセラミックは優れた誘電特性を持ち、コンデンサーの誘電体材料として使用されています。広く使用されている電子セラミック粉末です。また、電子部品を作るためのマトリックス材料でもあります。そのため、「電子セラミック産業の柱」と呼ばれています。
ナノ複合酸化ジルコニウム
ナノコンポジットジルコニアはジルコニアの一種です。安定剤により、室温で正方晶または立方晶相を維持できます。安定剤は主に希土類酸化物とアルカリ土類金属酸化物です。前者には Y2O3 と CeO2 が含まれます。後者には CaO と MgO があります。
科学技術の進歩に伴い、新しい特殊用途の機器や装置が登場しています。これらは、材料と部品の機能に対する高い要求を満たす必要があります。ナノ複合ジルコニア材料の需要は急速に高まっています。その製品は、強靭性、耐熱性、耐摩耗性、耐腐食性、光学的に特殊性を備えています。イットリア安定化ジルコニアは、最も広く使用されている最も代表的なナノ複合ジルコニアです。
酸素イオン伝導性が高く、機械的性質が良好です。酸化や腐食に耐性があります。熱膨張係数が高く、熱伝導率が低いです。安定しており、酸化に耐性があります。
構造材料や機能材料として幅広く利用されており、酸素センサー、ポンプ、固体燃料電池、強誘電体セラミックス、航空機エンジンコーティングなどが挙げられます。
高純度シリコンカーバイド
シリコンカーバイド材料は、セラミックと単結晶の 2 つのカテゴリに分類されます。セラミック材料の場合、一般的な用途では純度はそれほど重要ではありません。ただし、特殊な場合には純度が高くなければなりません。たとえば、リソグラフィー装置などの半導体装置の精密部品として使用されます。これは、シリコンウェーハの純度に影響を与えないようにするためです。
しかし、SiC の特性により、単結晶の成長は困難です。これは主に、常圧では Si:C 比が 1:1 の液相が存在しないためです。主流の半導体業界の成熟した方法では、SiC を成長させることができません。これらの方法には、直接引き上げ法と落下るつぼ法が含まれます。これを解決するために、科学者は高品質で大型で安価な SiC 結晶の製造方法を見つけるために懸命に取り組んできました。より一般的な方法は、PVT、液相法、および高温気相化学堆積法です。