Technische Keramik

Der Werkstoffbereich Technische Keramik erschließt der voranschreitend wachsenden Industrie neue Möglichkeiten der Produktivität. Diese Möglichkeiten ergeben sich durch das ausdehnen der Einsatzbedingungen und Standzeiten von Werkzeugen, Anlagenteilen und Produkten.

Aluminiumoxid (Al2O3)

Das ausgezeichnete Preis-/Leistungs-Verhältnis von Aluminiumoxidkeramiken (Al2O3) macht es für viele technische Anwendungen zum Werkstoff der Wahl und dem damit am weitesten verbreitete oxidkeramische Werkstoff [KOL18].Dessen geringe Kosten sind bedingt durch die hohe Verfügbarkeit von Aluminium (dritthäufigstes Element in der Erdkruste) und den kostengünstigen Aufbereitungs- und Sinterverfahren.

Zirkoniumoxid (ZrO2)

Keramiken aus Zirkoniumoxid (ZrO2), häufig einfach Zirkonoxid genannt, nehmen insbesondere aufgrund ihrer außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften eine Sonderstellung unter den technischen Keramiken ein. So weisen manche Zirkoniumoxidkeramiken eine überaus hohe Biegebruchfestigkeit und Risszähigkeit auf, die zuvor für Keramiken als unerreichbar angesehen wurden.

Siliziumnitrid (Si3N4)

Siliziumnitrid ist eine hellgraue bis schwarze Keramik, die insbesondere aufgrund ihrer guten mechanischen Eigenschaften bis 1800°C, in der Hochtemperaturtechnik eingesetzt wird. Siliziumnitridkeramiken zeichnen sich durch eine niedrige Dichte, hohe Bruchzähigkeit, niedrigen Reibungskoeffizienten und sehr gute Thermoschockbeständigkeit aus.

Siliziumkarbid (SiC)

Mit einer jährlichen Produktion von über 800.000 t ist Siliziumcarbid (SiC) die mit Abstand am weitesten verbreitete Nichtoxidkeramik. Lange Zeit beschränkte sich dessen Einsatz weitestgehend auf den als Schleifmittel und auch heute noch wird ein signifikanter Teil des hergestellten SiCs in der Abrasivindustrie verwendet.

Borkarbid (B4C)

Borkarbid ist eine schwarze Keramik und nach Diamant eines der härtesten bekannten Materialien. Seine Zusammensetzung variiert abhängig von den Produktionsparametern zwischen B4,3C und B10,4C, wobei technisches Borcarbid in der Regel an der kohlenstoffreichen Grenze liegt und meist vereinfacht als B4C bezeichnet wird.