Was ist ein technisches Keramik?
Eine technische Keramik ist eine Keramikverbindung, die entwickelt wurde, um sehr spezifische Merkmale für die besonderen Bedürfnisse anspruchsvoller Anwendungen zu zeigen. Dazu gehören Keramikmaterialien, die in Luftfahrt-, Biomedizin- und Hochleistungs-mechanischen Anwendungen verwendet werden. Zu den häufig auftretenden besonderen Merkmalen gehören ein hohes Maß an Resistenz gegen extreme Temperaturen und Abrieb, die durch Zugabe von Oxiden und Nonoxiden wie Aluminiumoxid, Ceria und Borid zu herkömmlichen Keramikbasen erreicht werden. In einigen Fällen können auch Keramikpartikel und faserverstärkte Verbundwerkstoffe als technische Keramikverbindungen verwendet werden. Technische Keramikmaterialien können verwendet werden, um feste, einteilige Gussteile zu produzieren oder auf bestehende Produkte als Hochleistungsbeschichtung aufgebracht werden.
Keramik sind eines der ältesten künstlichen Materialien mit Töpferobjekten, die 27.000 Jahre zurückreichen, die eine Vorstellung von der Langlebigkeit der Verbindung des Menschen mit dem Material geben. Im Wesentlichen sind Keramik anorganische Verbindungen eines Kristallinen oderAmorphe Natur, die durch Exposition von Rohstoffen gegenüber extremer Wärme gefolgt von einem natürlichen, ungezwungenen Kühlprozess gebildet wird. Obwohl die Keramik in einer Vielzahl von Formen vorkommt, die von Kaffeetassen bis hin zu Bodenfliesen reichen, gibt es vier weit verbreitete Klassifizierungen des Materials. Dies sind strukturelle Keramik wie Rohre und Fliesen, feuerfeste Keramik, einschließlich Ofenauskleidungen, Weißwaren wie Geschirr und technische Keramik mit Hochleistungsstärken.
dieser Gruppen sind die technische Keramik in den anspruchsvollsten Anwendungen am anspruchsvollsten und verwendet. Zu den Anwendungen gehören Space Shuttle-Wiedereintrittsschildfliesen, ballistische Raketennasenkegel und die Beschichtungen von Turbinenschaufeln in Düsenmotoren. Hochleistungslager, Gasbrenner und einige kugelsichere Westeneinsätze werden ebenfalls aus technischer Keramik hergestellt. Biomedizinische Implantate wie Zahnbrücken sind ein weiteres gemeinsames Ziel für diese High-Tech-CEramik. Diese hoch anstrengenden Anwendungen erfordern, dass die Keramikverbindungen extreme mechanische Integrität besitzen und gleichzeitig steril und strukturell stabil bleiben.
Die meisten technischen Keramikverbindungen beginnen als herkömmliche Keramikbasen und sind durch die Zugabe anderer Elemente von ihren späteren Fachmerkmalen durchdrungen. Dazu gehören Oxide wie Aluminiumoxid, Zirkonia und Ceria oder Nonoxide, einschließlich Carbid, Borid und Nitrid. Technische Keramikmaterialien können auch durch Bildung von Kompositen herkömmlicher Keramik mit Partikeln oder Faserverstärkung erzeugt werden. Diese Additive und Verbundelemente erzeugen effektiv bestimmte Gruppen kristalliner Keramikstrukturen in dem Basismaterial, die die Endprodukte ihre herausragende Leistung verleihen. Elemente, die die einzigartigen Eigenschaften der technischen Keramik erfordern, können als solide Guss oder mit einer Schicht Keramikmaterial überzogen werden.