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中国のUHV（超高電圧）技術が世界に広がるにつれ、高電圧用セラミック製品の輸出量も増加を続けており、セラミック用アルミナ原料の品質要件は一層厳しくなっています。多くのセラミック輸出企業から、次のような問いが寄せられています。「輸出用セラミックに使用するアルミナは、どのような規格を満たす必要がありますか？」「UHV（超高電圧）用セラミックには、アルミナに対してどのような特別な要件がありますか？」「輸出規格を満たす製品を安定供給できるメーカーはどこですか？」本稿では、これらの疑問について詳しく解説します。
輸出用高電圧セラミック向けアルミナは、どのような規格を満たす必要がありますか？
高電圧用セラミック絶縁体の輸出には、通常、IEC 60672国際規格および輸入先国の技術仕様への適合が求められます。原料アルミナについては、主に以下の要件があります。第一に、主成分Al₂O₃含有率が99.8％以上であること。これは、セラミック本体の機械的強度および耐熱性を確保するためです。第二に、Na₂Oが0.05％以下であること。ナトリウム含量が過剰になると、電気セラミックの絶縁抵抗およびアーク抵抗が低下し、高電圧下で放電（フラッシュオーバー）を起こしやすくなります。第三に、Fe₂O₃が0.01％以下であること。鉄不純物はセラミック本体の変色を引き起こし、電気的性能を劣化させます。第四に、TiO₂が0.01％以下であること。チタンはセラミックの誘電損失に影響を与えます。第五に、粒子径D₅₀が4～6 μmで、かつ粒度分布が均一であること。これにより、成形時のグリーンボディ形成および焼成の一貫性が向上します。
山東グレートサン・アオペン社の輸出向け高級磁器用アルミナの代表的な仕様は以下の通りです：Al₂O₃ ≥ 99.85％、Na₂O ≤ 0.05％、Fe₂O₃ ≤ 0.008％、SiO₂ ≤ 0.092％、TiO₂ ≤ 0.008％、CaO ≤ 0.018％、粒子径D₅₀＝5～5.5 μm、灼減量 ≤ 0.01％、白度 ≥ 94。すべての項目が業界平均を上回り、欧州、南北アメリカ、東南アジア、中東など主要な輸出市場の要件を満たしています。
超高電圧用磁器には、アルミナにどのような特別な要求事項がありますか？
超高電圧（交流1000kV、直流±1100kV）用セラミック絶縁体は、極めて高い電圧および複雑な気象条件下で長期間使用されるため、原料アルミナに対し、さらに厳しい要求が課されます。第一に、全不純物含有量を低減し、Na、Fe、Kなどのアルカリ金属および重金属不純物を厳密に制御することで、高電界下におけるイオン移動や局所的な過熱を防止します。第二に、粒子径の均一性を高め、D₅₀のばらつきを±0.5μm以内に収めることで、大型絶縁体の生地全体での焼成収縮のばらつきを抑え、割れのリスクを低減します。第三に、適度な反応性を確保し、1200～1300℃の焼成温度においてコランダム・ムライト構造を十分に形成できる一方で、反応性が高すぎることによる過剰な焼成収縮を防ぎます。第四に、ロット間の品質安定性を極めて高く保つ必要があります。超高電圧製品では単一ロットあたりの原料使用量が大きいため、原料の品質変動がそのまま全ロットの歩留まりに直結します。
高電圧用セラミック向けアルミナは、実際の超高電圧プロジェクトでどのような性能を発揮するか？
国内の大手電気セラミック輸出企業が、東南アジア向け±500kV直流送電プロジェクト用柱状絶縁子の製造に際し、山東グレートサン・アオペング社の輸出向けセラミック用アルミナ（配合率20％）を採用しました。焼成後のセラミック本体は、曲げ強度160MPa、耐電圧強度≥25kV／mm、誘電正接（tanδ）≤0.015を達成し、IEC規格による型式試験をすべて合格しました。また、ドイツ向け110kVケーブル終端ブッシングプロジェクトでは、本製品を用いることでセラミック本体の外観色が均一となり、茶色斑点およびピンホールがまったく発生せず、高付加価値製品の歩留まりが90％から96％へ向上しました。原材料の安定性について、顧客は工場立入検査において高い評価を示しました。
なぜ山東グレートサン・アオペング社のセラミック用アルミナは、輸出向けセラミック企業に適しているのか？
山東グレートサン・アオペング社の陶磁器用アルミナの輸出競争力の強みは以下の通りです。第一に、国際基準と照らし合わせた品質指標で、NaやFeなどの主要不純物がIEC規格要求値よりも厳しく管理されています。第二に、ロット間の安定性が非常に高く、原材料の入荷検査および工程管理システムを厳格に構築しており、D₅₀のロット間ばらつきは±0.3 μm以内に収められています。第三に、生産能力が安定しており、月間出荷量が十分なため、大規模な輸出注文における集中納期にも対応可能です。第四に、包装が標準化されており、25 kg紙袋や1トンバルクバッグなど、多様な輸出向け包装に対応。ご要望に応じてカスタマイズも可能です。第五に、SGSやISOなど複数の検査・認証基準を取得済みで、認証体制が整っています。現在、当社製品は完成品の陶磁器とともに、ドイツ、米国、ブラジル、インド、サウジアラビアなど20か国・地域以上へ輸出されています。輸出向け陶磁器用アルミナの試験報告書およびサンプルについては、山東グレートサン・アオペングまでお問い合わせください。
