マイカとは

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About MICA01

マイカの基本概要

マイカ(mica)は、天然の鉱石で、雲母とも呼ばれており、薄く剥がれることが特徴です。また、マイカは電気絶縁性及び耐熱性に優れ、動力や発電、耐火や絶縁分野、家電分野、次世代エネルギー分野、新素材等の生産、研究開発用に幅広く使用されています。

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マイカの構造

マイカは、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al) 、マグネシウム(Mg)、カリウム(K)を主成分とする鉱物です。
その構造は、Si、Al(またはMg)の酸化物から構成されるシート状骨格層とKイオン層が何層も重なることから形成されております。
その層間は約1ナノメートル。つまり、マイカは原子レベルで 平滑な結晶体なのです。
そしてこのような結晶構造がマイカの薄く剥がれるといった特徴を生み出します。

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マイカの種類

鉱物学的には含有成分によって6種類程度に分類されていますが、ここでは岡部マイカ工業所が使用している2種類について紹介します。

  • 硬質マイカ
    (マスコバイト)

    特に電気絶縁性に優れることから、
    主に電気絶縁製品に使用されています。

    化学式 KAl2(Si3Al)O10(OH)2
    透明または淡黄色
    密度(kg/m3 (2.6~3.2)×103
    熱分解温度
    (℃)
    600~800
    加熱による
    重量の減少
    (wt%)
    ※900°C-3hr
    4〜5
    絶縁破壊電圧
    (kV/0.1mm)
    18〜25
    線熱膨張係数
    (m/m・K)
    3.6×10-5
  • 軟質マイカ
    (フロゴパイト)

    特に耐熱性に優れることから、
    主に耐熱・耐火材料に使用されています。

    化学式 KMg3(Si3Al)O10(OH)2
    褐色または暗緑色
    密度(kg/m3 (2.6~3.2)×103
    熱分解温度
    (℃)
    900~1000
    加熱による
    重量の減少
    (wt%)
    ※900°C-3hr
    0.3〜1.0
    絶縁破壊電圧
    (kV/0.1mm)
    15~19
    線熱膨張係数
    (m/m・K)
    5.2×10-5

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マイカの主な特性

  • 01.電気絶縁性

    「薄く剥がれる」特徴を活かして形成された鱗状粒子の積層構造により、優れた電気絶縁性を有しています。
    マイカの断面を見ると、薄く剥がれた鱗状のマイカが幾重にも積み重なっています。この状態により、電気の流れる経路を長くする効果が得られます。
    このことは「絶縁距離」を長くすることになり、電気絶縁性の向上につながります。長期間に渡る電気絶縁が必要な場合は、特に顕著な効果を発揮します。
    また、軟質マイカより硬質マイカの方が絶縁破壊電圧が高く、電気絶縁用途には主に硬質マイカが用いられます。

  • 02.耐熱性

    マイカは天然の無機鉱物、言ってしまえば石です。そのため耐熱性に非常に優れています。
    また、硬質マイカに比べ軟質マイカは熱による質量減少が少ないため、耐熱用途には軟質マイカが広く用いられます。

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マイカでできること

マイカ製品が解決できる課題は多岐に渡ります。下記はその一例です。
従来製品で解決困難な課題も、マイカが解決へ導きます。

  • 01.延焼・類焼防止

    マイカは優れた耐熱・断熱性を持つため、延焼・類焼防止素材としての活用が可能です。

  • 02.高電圧の絶縁

    高い電気絶縁性をもつマイカなら、高電圧に対する絶縁も問題なく実現可能です。

  • 03.薄型・軽量化

    薄く加工しても、マイカの特性である高い絶縁性・耐熱性を十分に発揮できるため、製品の薄型・軽量を実現できます。

  • 04.海外品質規格への対応

    弊社のマイカ製品を使うことで、「UL規格」など既存素材では難しかった海外品質規格基準をクリアできる可能性があります。

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マイカが使われる分野

電気絶縁性や耐熱性と独自設計を活かしたマイカは
様々な分野に使われています。

重電分野 (動力/発電)

  • エレベーター

  • 電車

  • 工場の動力

  • 火力

  • 水力

  • 原子力

  • 風力

生活を支える電動機・発電機と“電気絶縁性”

  • マイカ製品は古くから産業用の電動機・発電機の電気絶縁に用いられています。
    電動機と発電機の基本的な構造はほぼ同じで、コイルに電気をかけて回転力を得るか、 外部から回転力を加え、電力を得るかが違うだけです。

  • コイルの形状は、亀の甲の形状のため、テープ状の絶縁材でないと絶縁ができない...

    →どんな形状にも巻き付けられるマイカテープだからこそ正常に機能できる
  • マイカは、電動機内・発電機内の高電圧に耐えうる絶縁性能を発揮

    →肌色部分がマイカ。マイカがここに巻かれていることで絶縁性能を発揮できる

耐火・絶縁分野

  • 高層ビルの消防防災設備の
    非常電源回路用ケーブル

“マイカの耐火・絶縁性”が火災から人々を守る

  • 高層ビルなどに用いられる、消防防災設備の 非常電源回路用のケーブルは、840°C・30分間の耐火性能を有することが法令で定められています。
    このような厳しい条件に耐えうるように、マイカの耐熱・ 絶縁性が活かされています。
    岡部マイカ工業所の耐火ケーブル用マイカテープは、柔軟性に富み、ケーブルの導体に巻きつけやすい構造になっています。そして、お客様のご使用状況に合わせて、テープの長尺化も達成しております。

家電分野

  • ヘアドライヤー

  • トースター

  • 電気ポット

  • トイレ

身近な家電製品に使われる
“耐熱・絶縁性に優れたマイカ”

  • マイカは、耐熱・絶縁性に優れており、ヘアドライヤー、トースター、電気ポット、トイレなど、大変身近な生活必需品に使用されております。
    具体的には、熱源となるヒーター線の支持体、またそれらを保護するケースにも使用されています。

次世代エネルギー分野

  • 水素燃料電池

  • 電気自動車

  • リチウムイオン
    電池

  • データセンター

リチウムイオンバッテリーの延焼を
“マイカの耐熱性”で防ぐ

  • マイカ製品の耐熱性は、リチウムイオンバッテリーでも延焼防止用マイカ材料として発揮されています。

延焼防止マイカ材料の特徴

  • 岡部マイカ工業所の延焼防止材料は耐熱性、断熱性、剛性が優れるだけではありません。良好な加工性を持つことから、形状の制約を受けない自由度の高い設計も可能としています。リチウムイオンバッテリーの連鎖的な延焼を防ぐための十分な能力を持っています