Keramische Werkstoffe, wie Porzellan und Sinterkeramik, sind aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften und Herstellungsverfahren in der Tat stark und haltbar.
5 Hauptgründe, warum sich keramische Werkstoffe auszeichnen
1. Kristallisation und Hochtemperaturverarbeitung
Keramik, wie z. B. Porzellan, wird aus Ton und Mineralpulvern hergestellt, die erhitzt werden, um stabile und dauerhafte Kristalle zu bilden.
Dieser als Sintern bezeichnete Prozess erfordert extreme Hitze und Druck, der oft das Gewicht des Eiffelturms übersteigt.
Durch diese Hochtemperaturbehandlung verschmelzen die Partikel miteinander und es entsteht eine feste Platte, die gegen viele Formen der Zersetzung resistent ist.
2. Einbeziehung von Mineralien und Zusatzstoffen
Keramische Materialien enthalten häufig Mineralien wie Fluorit, Quarz und Hydroxylapatit (HA), die zu ihrer Festigkeit und Haltbarkeit beitragen.
Mit diesen Mineralien angereichertes Zahnporzellan beispielsweise stärkt nicht nur die Zähne, sondern schützt sie auch vor Säureschäden.
Hydroxylapatit, ein Hauptbestandteil des Knochens, erhöht die strukturelle Integrität von Keramik noch weiter.
3. Widerstandsfähigkeit gegenüber Umweltfaktoren
Die Hochdruck- und Wärmebehandlung von Keramik macht sie sehr widerstandsfähig gegen Kratzer, extreme Temperaturen, Wasser und Flecken.
Außerdem sind sie aufgrund ihrer natürlichen Zusammensetzung resistent gegen UV-Strahlen und eignen sich daher für Anwendungen im Freien.
4. Fortschritte in der keramischen Technologie
Moderne Techniken wie die SPS-Technologie (Spark Plasma Sintering) und die Entwicklung von Nanokeramik haben die Festigkeit und Haltbarkeit von Keramik weiter verbessert.
SPS ermöglicht eine schnelle Verdichtung, wobei die strukturelle Integrität von Materialien wie Kohlenstoff-Nanomaterialien und HA-Keramik erhalten bleibt.
Nanokeramiken mit ihrer geringen Korngröße und den vergrößerten Korngrenzen weisen eine verbesserte Bruchzähigkeit auf, wodurch die herkömmliche Sprödigkeit von Keramiken beseitigt wird.
5. Spezifische keramische Werkstoffe
Siliziumkarbid beispielsweise behält seine hohe mechanische Festigkeit auch bei Temperaturen von bis zu 1.400 °C bei und bietet im Vergleich zu anderen Keramiken eine bessere chemische Korrosionsbeständigkeit.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Keramik nicht nur stark und langlebig, sondern auch vielseitig ist und dank seiner einzigartigen Eigenschaften und der ständigen Weiterentwicklung der Keramiktechnologie in verschiedenen Bereichen von der Zahnmedizin bis zum Bauwesen eingesetzt werden kann.
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