Welche Eigenschaft schränkt den Einsatz keramischer Bauteile ein?
große Härte (z. B. in Kugellagern, Verwendung als Schneidstoff (Schneidkeramik), bei der spanenden Bearbeitung (Schneidkeramik ist wesentlich härter als Stahl)) Korrosionsbeständigkeit (Salzwasser, Chemieanwendungen (speziell in Pumpen der chemischen Industrie), Beschichtung von Metallen)
Warum ist Keramik so hart?
Da Bornitrid (BN) bei Normalbedingungen analog zu Graphit aufgebaut ist und darüber hinaus sehr temperaturbeständig ist (es reagiert erst bei 750 °C mit Luft), ist es als Hochtemperatur-Schmiermittel geeignet. Die diamantähnliche Modifikation des kubischen Bornitrids ist nach Diamant das härteste Material.
In welchen Bereichen kommt Keramik zum Einsatz?
Vor allem in der Lager- und Dichtungstechnik findet diese Art von keramischem Werkstoff ihre Anwendung. Zu den Bauteilen gehören z. B. Rohre, Dichtungen, Kühlkörper, Werkzeuge, Verbindungsstücke, Stecker und Durchführungen.
Welche besonderen Eigenschaften haben keramische Werkstoffe?
Die keramischen Werkstoffe haben ein gemeinsames Eigenschaftsprofil, das sie insbesondere von den Stählen unterscheidet: Große Härte und Druckfestigkeit, gleitfähige Oberfläche mit hoher Verschleißfestigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit bis etwa 2000 °C, Korrosions- und Chemikalienbeständigkeit, geringe Dichte von …
Wieso sind die meisten keramischen Werkstoffe so spröde?
In Keramiken hingegen sind die Gitteratome über feste ionische oder sogenannte kovalente Bindungen miteinander verzurrt. Versetzungen können sich deshalb kaum ausbreiten, wenn auf den Kristall Druck ausgeübt wird. Es kommt zu ungeheuren Spannungen, die den spröden Kristall schließlich zerfetzen.
Wie ändert sich das Bruchverhalten von Keramik?
Das Bruchverhalten von Keramik ändert sich mit steigender Temperatur. Bei niedrigen Temperaturen verhält sich die Keramik spröde und die Bruchdehnung beträgt nur ~0.01%. Bei mittleren Temperaturen tritt eine leichte plastische Verformung ein und die Bruchdehnung beträgt zwischen 0.1 und 0.001%.
Was entsteht durch die Trocknung von Keramik?
Durch die Trocknung entsteht ein Schwund, der für die Formgebung vorher einzurechnen ist. Durch den Brennprozess wird der getrocknete Formkörper in ein hartes und wasserfestes Produkt verwandelt. Dabei werden Porenräume reduziert, die Dichte des Materials steigt und die einzelnen Keramikpartikel sintern.
Was ist die Wärmeleitfähigkeit von Keramiken?
Die Wärmeleitfähigkeit von Keramiken variiert hingegen stark. Aluminiumnitrid und Silicumcarbid haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit, wohingegen Zirkonoxid Wärme nur sehr schlecht leitet. Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit eignen sich für Heizelemente, wohingegen Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit als…
Was ist die Bruchdehnung bei Keramiken?
Bei mittleren Temperaturen tritt eine leichte plastische Verformung ein und die Bruchdehnung beträgt zwischen 0.1 und 0.001%. Bei hohen Temperaturen tritt merkliche plastische Verformung ein und die Bruchdehnung beträgt ~1%. Dieser letzte Bereich wird bei Keramiken selten erreicht.