WHAT’s MICA?
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。
この薄く剥がれる特徴を生かし、
マイカ剥片(flake)を貼り合せた
“はがしマイカ”製品が
かつての岡部マイカ工業所の主流製品でした。
電気絶縁性
耐熱性
オンリーワン設計
エレベーター
電車
工場の動力
火力
水力
原子力
風力
高層ビル
家電製品
水素
燃料電池
電気自動車
リチウム
イオン電池
01
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。次へ
02
なぜ薄く剥がれるのか?
マイカは、化学的に強固な共有結合で形成されるシート状骨格層を、
比較的に弱いイオン結合でKイオン層と繋ぐ構造のため、シート状に薄く剥がすことが出来るのです。
では、薄く剥がれるという特徴にはどういうメリットがあるのでしょう。次へ
例えばケーキのような構造です
03
薄く剥がれることの何がいいの?
粉砕
上から見た粉砕マイカ
横から見た粉砕マイカ
抄紙
抄紙したマイカ
(マイカ箔)
抄紙したマイカ
(マイカ箔)の
断面の
電子顕微鏡像
04
マイカにも種類があるの?
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、岡部マイカ工業所が使用しているのは、
マスコバイト(Muscovite)とフロゴパイト(Phlogopite)の2種類です。
一般的に、前者は硬質マイカ、後者は軟質マイカと呼ばれています。
硬質マイカは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。
また、軟質マイカは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。
次へ
硬質マイカ(インド原産)
特に電気絶縁性に優れる
軟質マイカ(スリランカ原産)
特に耐熱性に優れる
硬質マイカ | 軟質マイカ | ||
化学式 | – | KAl2(Si3Al)O10(OH)2 | KMg3(Si3Al)O10(OH)2 |
色 | – | 透明または淡黄色 | 褐色または暗緑色 |
密度 | kg/m3 | (2.6~3.2)×103 | (2.6~3.2)×103 |
熱分解温度 | °C | 600~800 | 900~1000 |
加熱による重量の減少 ※900°C-3hr |
wt% | 4~5 | 0.3~1.0 |
絶縁破壊電圧 | kV/0.1mm | 18~25 | 15~19 |
線熱膨張係数 | m/m・K | 3.6×10-5 | 5.2×10-5 |
05
なぜ電気絶縁性に優れているの?
マイカ製品はなぜ電気絶縁性に優れるのでしょうか。
その答えはマイカの「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秘密があります。
マイカ製品の断面を見てみましょう。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。
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。次へ
06
なぜ耐熱性に優れているの?
マイカは天然の無機鉱物です。すなわち石です。そのため耐熱性に非常に優れています。
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。次へ
07
岡部マイカ工業所の製品は
どんな使われ方をしているの?
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。
“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。
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。
ヘアドライヤー
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。
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
延焼防止マイカ材料の特徴