周知のとおり、自動車は極めて過酷な環境および条件下で稼働するため、この巨大な機械を構成する各種部品には優れた機能性が求められます。現在、自動車部品においてジルコニアセラミック製構造部品の使用は非常に一般的です。.

1. ジルコニアセラミック製構造部品センサー

ジルコニアセラミック 酸素センサーは高い機械的特性と信頼性を備えています。浄化された排気ガスの一部として、自動車の排気中に含まれる酸素濃度を測定し、その測定値をエンジンの空気・燃料供給システムにフィードバックすることで、燃料の完全燃焼を確保します。このセラミック材料は全ての相が完全に立方晶安定型ジルコニア、正方晶ジルコニア、および部分的に安定した単斜晶系混合結晶から構成されているため、使用中の機械的特性は極めて優れており、摩擦によって発生する熱も低減できます。.

2. ジルコニアセラミック製バルブヒーター

エンジン始動時の完全燃焼を確保するため、吸気側にバルブヒーターという加熱装置を設置し、吸入空気を加熱して燃料の蒸発と混合を完了させます。吸引加熱時の温度制御と設備の信頼性向上のために、バルブヒーターにはチタン酸バリウム系セラミックPTC（サーミスタ）が用いられます。セラミック製バルブヒーターを使用することで、エンジンは始動後常に完全燃焼状態となり、熱効率の向上、省エネルギー、排気ガスの浄化といった効果が得られます。なお、バルブヒーターは特殊なセラミック材料で作られています。.

3. ジルコニアセラミック製エンジン

自動車における特殊セラミックの応用により、既に広く普及している従来型ピストンエンジンでは、補助燃焼室、シリンダーヘッド、シリンダーライナー、ターボチャージャーの回転子などに、窒化ケイ素、炭化ケイ素、部分安定化ジルコニアなどの特殊セラミック材料の採用が検討されています。ここで求められる機械的強度は、曲げ強度50kg/mm²以上、熱膨張係数3.5×10⁻⁶/°Cです。.

基本的に上記材料はこれらの要求を満たしており、特に部分安定化ジルコニアセラミックは、機械的強度が100kg/mm²にも達するだけでなく、他の材料と比較して熱伝導率もわずか0.04g/cm²と非常に低いのが特長です。.

ガスタービンエンジンについては、ディーゼルエンジンと同等の燃料コストを実現するためには、タービン入口温度が1350°Cにも達する必要があります。このような高温に耐えられるのは、炭化ケイ素および窒化ケイ素系セラミック材料のみです。現在、専門家らはこれらセラミック材料をタービンローターやステータの理想的な素材として高く評価しており、将来的には窒化ケイ素と炭化ケイ素、あるいは部分安定化ジルコニアセラミックを組み合わせたセラミックモーターが実現される可能性が高いと考えられています。.

4. ジルコニアセラミック製センシング素子

高級自動車用ショックアブソーバーでは、感応性セラミックの正圧電気効果、逆圧電気効果、電歪効果を活用して、スマートショックアブソーバーを開発しています。このタイプのスマートショックアブソーバーは路面状況を認識し、自動で調整を行う能力を持ち、荒れた道路での車両振動を最小限に抑え、乗員の快適性を向上させます。.

スマートセラミッククリーナー：本クリーナーは圧力感受性を持つチタン酸バリウム系セラミックで作られており、降雨を自動的に検知して、車のワイパーを最適な速度に調整します。また、熱感受性、圧力感受性、湿度感受性、磁気感受性を持つ他のセラミックセンサー素子も、敏感な情報を表示し、温度・湿度・結露・不凍液設定などを自動的に制御することが可能です。.

さらに、自動車に使用される多くの機器や部品、小型デバイスも、電子ブザー、超音波変換子、熱吸収ガラス、光電管、オイルプラグリング、油水シールなど、特殊なセラミック材料で作られています。これらの新規かつ特殊なセラミック材料を用いた自動車関連製品は、一般的に耐衝撃性、耐摩耗性、耐腐食性、耐高温性に優れ、軽量でありながら加工・生産が容易であるといった、優れた物理的・化学的特性を備えています。.