Keramik besteht aus anorganischen nichtmetallischen Werkstoffen. Die Rohstoffe werden in der Regel bei Raumtemperatur aus einer Rohmasse geformt und erhalten ihre typischen Werkstoffeigenschaften durch Brennen bzw. Sintern bei Temperaturen zwischen 900°C und 2000°C. Unter technischer Keramik werden keramische Produkte für technische Anwendungen verstanden.

Die klassischen Ausgangsstoffe für Keramik sind die Tone und Kaoline. Das sind Aluminium- und Siliciumoxide unterschiedlicher Zusammensetzung mit Beimengungen verschiedener Metalloxide. In den letzten dreissig Jahren wurden eine Vielzahl nichtoxidischer keramischer Werkstoffe entwickelt. Darunter gibt es Werkstoffe, die sich durch besondere Eigenschaften wie z. B. Hochtemperaturfestigkeit und große Härte auszeichnen.

Tabelle und Erläuterungen nach: V. Hopp, Stoff- und Energieumsatz, VCH Weinheim 1997, S. 398.

Erläuterungen:

• Substrate sind Unterlagen bzw. Trägermaterialien für physikalische, chemische oder biologische Wirkstoffe (Katalysatoren, Farbstoffe, Enzyme). Keramische Werkstoffe haben als Trägermaterialien für Katalysatoren große Bedeutung erlangt.
• Optoelektronik bezeichnet die Technologie vom Zusammenwirken elektronischer und magnetischer Zustände von Stoffen einerseits und ihren Lichtabsorptionen und / oder Lichtemissionen andererseits.
• Gate-Dielektrika werden in dünnen Schichten auf Transistoren aufgebracht, um Leckströme zu verhindern
• Piezoelektrizität ist das Auftreten von elektrischen Ladungen an der Oberfläche von Festkörpern bei der Einwirkung mechanischer Kräfte, z. B. Zug, Druck oder Torsion.
• Varistoren sind spannungsabhängige Widerstände. Der Begriff leitet sich von der englischen Bezeichnung voltage dependent resistor ab. Varistoren werden aus Siliciumcarbid hergestellt, wobei zwischen den einzelnen Siliciumcarbidschichten zahlreiche Sperrschichten mit wechselnder Polarität entstehen, die das Verhalten bestimmen.
• Ferrite sind oxidkeramische Werkstoffe der allgemeinen Zusammensetzung M⁽²⁺⁾Fe⁽³⁺⁾₂O₄, oder M⁽²⁺⁾O^.Fe₂O₃, die permanente magnetische Dipole aufweisen. Hartferrite haben große Bedeutung als Dauermagnete. Weichferrite dienen in der Nachrichtentechnik als Ferritantennen oder Magnettonköpfe.

 

Literatur / Links

Zum Thema Keramik gibt es ausgezeichnete Internetseiten, deshalb verzichte ich hier auf weitere Ausführungen.

• Der deutsche Keramikverband mit umfassenden Informationen über Keramik und einem Brevier über Technische Keramik
• Linksammlung zum Thema Keramik auf den Seiten des Informationszentrums Chemie Biologie der ETH Zürich
• Cerabo - Hochleistungskeramik mit Informationen über Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid und Titandiborid
• The American Ceramic Society - Homepage
• IKTS Dresden - Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme
• V. Hopp: Stoff- und Energieumsatz, VCH Weinheim 1997, S. 392.
• H. Salmang, H. Scholze: Keramik, Springer-Verlag Heidelberg 1983.
• T. A. Ring: Fundamentals of Ceramic Powder Processing and Synthesis, Academic Press, San Diego.

  

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