Keramik

Der Begriff Keramik stammt aus dem Griechischen. Keramos steht für gebrannte Erde oder gebrannten Ton. Der Begriff Keramik schließt Werkstoffe auf der Grundlage von Metalloxiden ein. Ton besteht in der Hauptsache aus Aluminium, Silicium und Eisen-Mischoxiden. Die Mineralien Kaolinit, Al2O3•2SiO2•2H2O, Notronit (Al,Fe)2O3•3SiO2•mH2O, nebst etwas MgO und CaO sowie der Monmorillonit, Al2O3•4SiO2•H2O•nH2O geben der Keramik thermische Eigenschaften, die heutzutage sogar beim Bau von Automobilmotoren genutzt werden. Die alten Römer nannten den Werkstoff Terra Cotta (gebrannte Erde). Der Herstellungsprozess verleiht Keramik thermische Eigenschaften, die sich bei den Verwendungszwecken wie Baukeramik, Sanitärkeramik und Strukturkeramik, Funktionskeramik und Gebrauchskeramik sehr gut nutzen lassen. Bei technischer Keramik unterscheidet man nach der chemischen Zusammensetzung in Silikatkeramik, Oxidkeramik und Nicht-Oxid-Keramik.

Keramik, besonderer Härte und guten thermischen Eigenschaften

Keramik entsteht durch den Brennprozess der aus den Mineralien mit Wasserzugabe bei Raumtemperatur geformten sogenannten Grünkörper. Bei Brennprozessen oberhalb von 700°C erhält die Keramik thermische Eigenschaften, die in vielen Bereichen der Industrie genutzt werden können. Das Brennen bei Temperaturen oberhalb 1200°C erzeugt Keramik besonderer Härte und besonders guten thermischen Eigenschaften. Der Werkstoff Keramik wird in vielen Industriezweigen verwendet. So wird hochwärmefeste Keramik in modernen Verbrennungsmotoren, in der Elektrotechnik als Keramikkondensatoren und in der Dichtungstechnik eingesetzt. Aber auch in den altbekannten Einsatzgebieten, wie das Verwenden als Dachziegel, wird die Keramik täglich gebraucht. Für High Tec Bauteile die hohe Einsatztemperaturen erfordern, benötigt Keramik thermische Eigenschaften, wie den geringen Ausdehnungskoeffizienten, die Gute Wärmeisolation, die Temperaturwechselbeständigkeit, die Hochtemperaturfestigkeit und die Warmformbeständigkeit.

Keramik, Apollo Raumfähre

Von Natur aus hat Keramik thermische Eigenschaften welche unter www.keramikinstitut.com  in Erfahrung gebracht werden können. Beim Brennprozess unterhalb 1000° C werden alle flüchtigen Bestandteile wie z. B. Wasser und Kohlendioxid ausgetrieben. Dabei zersetzen sich die tonigen Bestandteile des Rohkörpers und bilden neue, feste und harte Mineralverbindungen. Je höher die Brenntemperatur, je Härter und temperaturbeständiger die Keramik. Der Werkstoff Thoriumoxid (Oxidkeramik) wird z.B.in der Nucleartechnik eingesetzt. Diese Keramik wird mit einer Temperatur von 3200°C gebrannt. Der Schutzschild der amerikanischen Raumfähre Apollo besteht aus aufgeklebten Keramikplatten, die ein Verglühen der Raumfähre beim Eintritt in die Erdatmosphäre verhindern.