Keramikpulver ist ein vielseitiges Material, das in verschiedenen Branchen eingesetzt wird.
Ein Verständnis seiner Klassifizierung kann Ihnen helfen, den richtigen Typ für Ihre Bedürfnisse zu wählen.
Die 3 Hauptkategorien von keramischem Pulver
Keramikpulver lässt sich in drei Hauptkategorien einteilen: Oxide, Nicht-Oxide und Verbundwerkstoffe.
1. Oxide
Zu den Oxidkeramiken gehören Materialien wie Aluminiumoxid, Berylliumoxid, Ceroxid und Zirkoniumoxid.
Diese Keramiken bestehen aus Metallatomen, die an Sauerstoffatome gebunden sind.
Sie sind bekannt für ihre hohe Härte, Abriebfestigkeit, Druckfestigkeit und Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und Temperaturschocks.
Oxidkeramik weist auch eine hohe Durchschlagfestigkeit auf, wodurch sie sich für elektrische Anwendungen eignet.
2. Nicht-Oxide
Nichtoxidkeramiken bestehen aus Materialien wie Karbid, Borid, Nitrid und Silizid.
Diese Keramiken bestehen aus nichtmetallischen Elementen, die mit nichtmetallischen Elementen verbunden sind.
Nichtoxidkeramiken bieten einzigartige Eigenschaften wie hohe Festigkeit, hervorragende Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Sie werden häufig in Schneidwerkzeugen, Schleifmitteln und feuerfesten Materialien verwendet.
3. Zusammengesetzte Werkstoffe
Verbundkeramiken sind eine Kombination aus Oxiden und Nichtoxiden.
Sie können weiter in partikelverstärkte, faserverstärkte oder Kombinationen aus Oxiden und Nichtoxiden unterteilt werden.
Verbundkeramiken bieten verbesserte mechanische Eigenschaften und können für bestimmte Anwendungen maßgeschneidert werden.
Sie werden häufig in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und in strukturellen Anwendungen eingesetzt.
Zusätzliche Klassifizierung aufgrund der Zusammensetzung
Keramiken können auch anhand ihrer mineralogischen oder chemischen Zusammensetzung klassifiziert werden.
Die drei Hauptgruppen für gesinterte Keramik sind Silikatkeramik, Nicht-Oxid-Keramik und Oxidkeramik.
Silikatkeramik
Silikatkeramik ist die am weitesten verbreitete Art von Keramik.
Sie wird hauptsächlich aus Ton, Kaolin, Feldspat und Speckstein als Silikatquelle hergestellt.
Diese Keramiken haben relativ niedrige Sintertemperaturen und sind aufgrund der Verfügbarkeit natürlicher Rohstoffe kostengünstig.
Das Verfahren zur Herstellung keramischer Gegenstände
Die Herstellung von keramischen Gegenständen aus Pulver erfolgt in mehreren Schritten.
Zunächst wird eine Aufschlämmung aus Wasser, Bindemittel, Entflockungsmittel und ungebranntem Keramikpulver hergestellt.
Die Aufschlämmung wird dann sprühgetrocknet, um das Pulver zu erhalten.
Dieses Pulver wird dann in eine Form gegeben und gepresst, um einen Grünkörper zu bilden.
Der Grünkörper wird bei niedriger Temperatur erhitzt, um das Bindemittel zu entfernen, und dann bei hoher Temperatur gesintert, um die Keramikpartikel miteinander zu verschmelzen.
Sintern
Das Sintern ist ein entscheidender Schritt in der Keramikherstellung.
Dabei verschmelzen die Keramikpartikel miteinander und die Porosität des Materials wird verringert.
Der Sinterprozess wird in der Regel bei hohen Temperaturen durchgeführt, wobei auch Druck zur Unterstützung des Sinterprozesses eingesetzt werden kann.
Je nach gewünschter Form und Eigenschaften der Keramik kann das Sintern drucklos oder unter Einwirkung äußerer Kräfte wie Druck oder heißisostatischem Pressen erfolgen.
Zusammenfassung
Keramikpulver kann in Oxide, Nicht-Oxide und Verbundwerkstoffe unterteilt werden.
Keramische Gegenstände werden durch Sintern des Pulvers hergestellt, d. h. durch Erhitzen bei hohen Temperaturen, um die Partikel miteinander zu verschmelzen.
Die Klassifizierung von Keramik kann auch auf der Grundlage ihrer mineralogischen oder chemischen Zusammensetzung erfolgen, wobei Silikatkeramik die häufigste Art ist.
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