REM-Aufnahme, typisches mikrokristalines Gefüge einer Hochleistungskeramik (Zirkonoxid-Werkstoff)
Drei Werkstoffgruppen: Oxidkeramik, Nichtoxidkeramik, Silikatkeramik
Der Bereich der keramischen Werkstoffe ist durch ein breites Spektrum von Eigenschaften gekennzeichnet und begründet die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten. Üblicherweise werden heute drei Werkstoffgruppen innerhalb der Hochleistungskeramik unterschieden, die sich an der chemischen Zusammensetzung orientieren. Gemeinsames Merkmal aller Keramiken ist das kristalline Gefüge, durch das sie sich von den amorphen Gläsern unterscheiden. HiPer Ceramics verfügt über eine breite Standardpalette von keramischen Werkstoffen mit dichten und porösen Gefügen.
Bauteile aus verschiedenen keramischen Werkstoffen
Oxidkeramik
Typische Vertreter: Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Magnesiumoxid, Siliziumoxid
Oxidkeramiken zeichnen sich in der Regel durch eine hohe Temperaturbeständigkeit in oxidierender und reduzierender Atmosphäre, eine gute Verschleißfestigkeit und hervorragende Korrosionsbeständigkeit aus. Bekannt sind elektrisch isolierende, aber auch leitfähige Oxidkeramiken, ebenso wärmeleitende und wärmeisolierende Werkstofftypen.
Nichtoxidkeramik
Typische Vertreter: Siliziumnitrid, Aluminiumnitrid, Siliziumkarbid, Aluminiumtitanat, Bornitrid
Nichtoxidkeramiken besitzen oft gute bis sehr gute Temperaturwechselbeständigkeit, sind verschleißfest und korrosionsbeständig und unter Inertgasatmosphäre auch bei hohen Temperaturen einsatzfähig. Typisch ist die hohe Wärmeleitfähigkeit der meisten Nitride und Karbide. Aluminiumtitanat ist dagegen wärmeisolierend.
Silikatkeramik
Typische Vertreter: Mullit, Steatit, Cordierit, Porzellan, Glaskeramik
Silikatkeramiken weisen variable Eigenschaftsprofile auf. Hochtemperaturfeste und korrosionsbeständige Werkstoffe sind in dieser vielfältigen Gruppe ebenso anzutreffen, wie Materialien mit sehr geringer Wärmedehnung und hervorragendem Isolatoreigenschaften.
Poröse Keramiken
Fast alle vorstehend beschriebenen Keramiken sind auch in poröser Form herstellbar. Poröse Gefüge können mikroskopisch (sub-Mikrometer-Bereich) bis makroskopisch (mm-Bereich) gestaltet werden und dienen beispielsweise der Vergrößerung von Oberflächen, als semipermeable Membran oder zur Gewichtsreduzierung.
