Keramische Werkstoffe sind dafür bekannt, dass sie hohen Temperaturen standhalten können.
Selbst alltägliche keramische Gegenstände wie Fliesen und Ziegel können sehr hohe Temperaturen aushalten.
Technische Keramik ist besonders hitzebeständig und daher ideal für Hochtemperaturumgebungen.
5 wichtige Punkte, die Sie über Keramik und hohe Temperaturen wissen sollten
1. Vorverarbeitungsschritte
Keramische Bauteile durchlaufen mehrere Vorverarbeitungsschritte, um das Material zu veredeln und zu formen, bevor es hohen Temperaturen ausgesetzt wird.
2. Temperaturtoleranz
Einige Hochleistungskeramiken können auf Temperaturen von bis zu 1.700 °C (3.100 °F) und mehr erhitzt werden.
Diese Keramiken werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, darunter Geschirr, Kochgeschirr, Wandfliesen, Sanitärkeramik, Baukeramik wie Ziegel und Dachziegel, feuerfeste Materialien und Metalltiegel.
3. Anwendungen im Hochtemperaturbereich
Ein Beispiel für Hochtemperatur-Keramikanwendungen sind Zahnimplantate.
Keramische Verbundwerkstoffe werden extrudiert und in verschiedene Formen geschnitten und dann in einem sehr gleichmäßigen Ofen erhitzt, um Schrumpfung oder Verformung zu vermeiden.
Ferngesteuerte Unterwasserkameras und andere bemannte Geräte verwenden ebenfalls technische Keramiken, die Hochtemperaturöfen erfordern.
Hochtemperaturkeramik kann auch in Auftriebskörpern verwendet werden, bei denen Aluminiumoxidkugeln auf 1.650°C (3.000°F) erhitzt und miteinander verbunden werden.
4. Traditionelle Verwendungen
Traditionelle Keramik wird seit Jahrhunderten für Produkte wie Kochgefäße, Serviergeschirr und Skulpturen verwendet.
Der mit verschiedenen Materialien vermischte Ton kann in die gewünschte Form gebracht und dann in einem Hochtemperaturofen gehärtet werden.
5. Herausforderungen bei Hochtemperaturanwendungen
Während die Herstellung keramischer Werkstoffe im Allgemeinen ein Sintern bei Temperaturen über 1000 °C erfordert, stellt die Integration von Metallen, Glas und Polymeren mit niedrigem Schmelzpunkt in Funktionskeramik eine Herausforderung dar.
Bei der Anwendung von Hochtemperaturfolien kann es zu Rissbildung, Inkompatibilitäten und Diskontinuitäten in der Substratbeschichtung sowie zu längeren Verarbeitungszeiten kommen.
Diese Faktoren können die optischen, elektrischen und mechanischen Eigenschaften des keramischen Bauelements beeinträchtigen oder seine Leistung verringern.
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