ジルコニアセラミック材料の自動車への応用

アルミナセラミックと比較すると、ジルコニアセラミックは強度が3倍以上で、1000℃以上の高温に耐えることができます。これらの新素材は自動車分野における新たな応用開発を促進しています。

1. セラミックの自動車エンジンへの応用
ディーゼルエンジンの燃料消費量を30%以上削減するためには、新素材のセラミックが不可欠です。ディーゼルエンジンの熱効率は33%とガソリンエンジンに比べて非常に優れており、しかし、依然として熱エネルギーの60%以上が失われています。そのため、この損失を減らすため、燃焼室を優れた熱絶縁性能を持つセラミック素材で囲み、熱絶縁を囲み、排気ガスターボチャージャーおよびパワータービンを用いて排気エネルギーを回収します。試験により、これが熱効率を48%に向上させることができるということが示されています。

2. 自動車用センサーにおける特殊高感度セラミックの応用
自動車用センサーの要件は、自動車特有の過酷な環境（高温、低温、振動、加速度、湿度、騒音、排気ガス）で長期間使用でき、小型軽量、良好な再利用性、広い出力範囲を備えていることです。近年の製造技術の進歩により、セラミックの耐熱性、耐食性、耐摩耗性、さらに潜在的な優れた電磁および光学特性が十分に活用されており、高感度セラミック材料を用いたセンサーは上記の要件を満たすことができます。

3. 自動車ブレーキにおけるセラミックの応用
セラミックブレーキは炭素繊維ブレーキをもとに作られています。炭素繊維ブレーキディスクは、最初、炭素繊維と樹脂から構成されます。これを機械で成形し、加熱、炭化、再加熱、冷却することでセラミックブレーキを製造します。セラミックブレーキの炭素シリコン化合物表面の硬度はダイヤモンドに近くなります。内部の炭素繊維構造により、衝撃および腐食に耐え、ディスクの耐摩耗性を極めて高めています。現在、この技術はF1レーシングカーに加えて、メルセデス・ベンツCL55 AMGなどスーパースポーツカーにも採用されています。

4. 自動車サスペンションにおけるセラミックの応用
車両のサスペンションは、高感度セラミックの正圧電効果、逆圧電効果および電界収縮効果を総合的に活用して成功裏に開発されたスマートサスペンションです。高感度セラミック部品を使用したため、サスペンションは路面を識別し、自動調整する機能を備え、粗い路面による車両の振動を最小限に抑えることができます。

5. 自動車スプレー技術におけるセラミック材料の応用
近年セラミック薄膜スプレーテクノロジーは、自動車分野への応用が始まっています。この技術の利点は、優れた熱絶縁効果、高い温度および高圧耐性、成熟した技術、安定した品質です。低熱損失を目指すため、セラミックスプレーはエンジンの燃焼室部品に適用できます。例えば、ピストン上面へのジルコニアスプレーやシリンダーライナーへのジルコニアスプレーです。この処理を施したエンジンは熱損失を低減し、エンジン自体の重量を軽減し、エンジンサイズを縮小し、燃料消費量を削減できます。ご関心がありましたら、ぜひお問い合わせください.