Heute sind keramische Werkstoffe in vielen Branchen zu einem gefragten Werkstoff geworden.
Von der Luft- und Raumfahrt über die Telekommunikation bis hin zur Medizinbranche finden keramische Materialien breite Anwendung.
Aber warum ist das so, was ist der ganze Wirbel darum und ist es den Hype wirklich wert?
mal sehen
Was sind keramische Materialien?
Im Gegensatz zu dem, was Sie vielleicht gehört haben.
Keramische Materialien sind nicht metallisch, sie sind keine Metalle, aber ja, sie sind genauso stark wie Metalle.
Betrachten Sie sie als anorganische Materialien, die durch Erhitzen zu den gewünschten Endergebnissen verfeinert werden.
Sie werden durch Erhitzen und Aushärten anderer natürlicher Materialien hergestellt.
Obwohl die Zusammensetzung keramischer Materialien unterschiedlich ist, bestehen sie im Allgemeinen aus Carbiden, Nitriden und sogar Oxiden.
Dies sind unter anderem die Bestandteile, die sie stark und haltbar machen.
Obwohl wir bereits festgestellt haben, dass Keramik kein Metall ist, wird es Sie vielleicht freuen zu erfahren, dass sie keinen Strom leitet.
Und sie nutzen sich auch nicht so schnell ab, was sie in vielen Branchen sehr nützlich macht.
Lassen Sie sich außerdem nicht von dem komplexen Namen abschrecken, denn Hochleistungskeramik ist eigentlich nur eine Art Keramik mit fortschrittlichen Eigenschaften.
Also ja, sowohl Keramik als auch Hochleistungskeramik sind in vielen Branchen sehr nützlich.
Welche Eigenschaften haben keramische Materialien?
Keramik ist tatsächlich den ganzen Aufwand wert, sie hat einzigartige Eigenschaften, die sie in vielen Branchen sehr wertvoll machen.
Diese Eigenschaften unterscheiden sich jedoch je nach spezifischer Keramikklassifizierung.
Werfen wir einen Blick auf die verschiedenen Eigenschaften, die die einzelnen Keramiktypen ausmachen.
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Ausgezeichnete Festigkeit und Härte
Keramische Materialien sind dafür bekannt, sehr hart zu sein.
Im Gegensatz zu den meisten Metallen sind sie hart und verschleißen nicht so schnell, außerdem sind sie kratzfest.
Diese Funktion hat ihnen in verschiedenen Branchen eine breite Verwendung eingebracht.
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Hervorragende Hitzebeständigkeit
Eine weitere wichtige Eigenschaft von Keramik ist, dass sie sehr hohe Temperaturen überstehen kann, ohne wie Metalle fehlerhaft zu werden oder zu schmelzen.
Branchen wie die Luft- und Raumfahrt und die Fertigungsindustrie, in der extreme Hitze entsteht, nutzen sie so gut.
Hochleistungskeramiken sind besonders für ihre Fähigkeit bekannt, extremen Temperaturen standzuhalten.
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Elektrische Isolierung
Wie bereits erwähnt, ist Keramik auch dafür bekannt, keinen Strom zu leiten.
Aufgrund dieser Eigenschaften werden beispielsweise für elektrische Isolatoren, Transformatoren oder Leiterplatten keramische Materialien verwendet.
Tatsächlich sollten Sie wissen, dass einige fortschrittliche Keramikmaterialien je nach Auswahl speziell dafür entwickelt wurden, Elektrizität zu leiten.
Dies macht sie für die Elektronik sehr wichtig.
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Beständigkeit gegen Chemikalien
Sie sollten wissen, dass die Klassifizierung von Keramik auch davon abhängt, wie beständig ein Material gegenüber Chemikalien ist.
Viele Keramiken sind beständig gegen Korrosion, Säuren und andere Chemikalien.
Dies hat ihnen eine breite Verwendung in der Medizinbranche, in Laboren und vielen anderen Bereichen eingebracht.
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Leicht
Obwohl Keramik hart und stark ist, wird es Sie freuen zu hören, dass sie im Gegensatz zu Metallen sehr leicht ist.
In Branchen wie der Automobilindustrie, die starke und zugleich leichte Materialien benötigen, wird Keramik in großem Umfang eingesetzt.
Wie werden keramische Materialien klassifiziert und in welche Typen unterteilt?
Die Klassifizierung von Keramik hängt mit Dingen wie Eigenschaften, Struktur und anderer Zusammensetzung des Materials zusammen.
Wir verfügen über eine große Anzahl unterschiedlicher Keramiken, je nach Bedarf und Anwendung.
Wir haben einige Typen, die sich am besten für traditionelle Zwecke eignen.
Hochleistungskeramik hingegen ist für komplexere Industrien konzipiert.
Nachfolgend sind die wichtigsten Keramikklassifizierungen aufgeführt. Sehen wir uns das an:
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Traditionelle Keramik
Zur Herstellung dieser Keramikarten werden natürliche Stoffe wie Ton verwendet.
Sie kommen vor allem bei der Herstellung von Haushalts- und Baumaterialien zum Einsatz.
Das meine ich:
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Strukturkeramik
Sie werden zur Herstellung von Fliesen, Rohren und sogar Ziegeln verwendet.
Dies liegt an ihrer hervorragenden Festigkeit und ihrer Langlebigkeit.
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Weiße Keramik
Diese Typen werden zur Herstellung von Haushaltsmaterialien verwendet.
Beispiele hierfür sind Porzellan, Porzellan, Sanitärkeramik, Porzellan und viele mehr.
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Feuerfeste Keramik
Diese Typen werden in Brennöfen und Brennöfen verwendet.
Sie sind so konstruiert, dass sie auch bei extremen Temperaturen funktionsfähig bleiben.
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Hochleistungskeramik
Sie haben diesen Namen wahrscheinlich schon mehrmals ohne Nummer gesehen und gehört.
Hochleistungskeramik ist eine einzigartige Keramikart mit noch viel mehr bemerkenswerten Vorteilen, wie etwa hervorragender Festigkeit, Haltbarkeit und vielem mehr.
Sie finden breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, der Medizin und sogar der Telekommunikationsbranche.
Werfen wir also einen Blick auf die Keramikklassifizierung der Hochleistungskeramik:
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Oxidkeramik
Diese werden aus Materialien wie Aluminiumoxid oder Zirkonoxid.
Sie werden hauptsächlich zur Herstellung biomedizinischer Implantate verwendet.
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Nichtoxidkeramik
Diese Keramikarten enthalten auch Carbide und Nitride.
Diese Komponenten machen sie sehr stark und sehr hitzebeständig
Sie werden in der Verteidigungsindustrie eingesetzt
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Piezoelektrische Keramik
Wir haben bereits festgestellt, dass einige Keramikarten mittlerweile für die selektive Stromerzeugung konzipiert sind.
Dies ist einer dieser Typen.
Wenn sie hohem Druck ausgesetzt werden, erzeugen sie Strom.
Sie werden in Gassensoren und auch Ultraschallgeräten verwendet.
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Elektronische Keramik
Diese Typen werden auch unter den Hochleistungskeramiktypen klassifiziert.
Sie werden bei der Herstellung elektronischer Geräte eingesetzt.
Diese Typen verfügen über hervorragende Eigenschaften, von magnetischen bis hin zu elektrischen.
Nachfolgend einige Beispiele für elektronische Keramik:
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Kondensatorkeramik
Sie werden in Stromkreisen zum Speichern und Freigeben elektrischer Energie verwendet.
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Supraleitende Keramik
Diese Typen werden in MRT-Geräten verwendet und ermöglichen ebenfalls eine hervorragende Kraftübertragung.
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Magnetische Keramik
Magnetische Keramiken werden eingesetzt bei der Herstellung von Antennen und Transformatoren.
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Verbundkeramik
Diese Typen vereinen die Merkmale mehrerer Keramikarten, um ihre Eigenschaften zu verbessern.
In Situationen, in denen herkömmliche Keramik und andere Typen möglicherweise nicht die gewünschte Leistung erbringen, sind sie normalerweise die beste Lösung.
Dies sind die verschiedenen Arten davon:
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Keramikmatrix-Verbundwerkstoffe (CMC)
Diese Typen sind leicht.
Diese Funktion wird in der Automobil- und auch in der Luft- und Raumfahrtindustrie häufig verwendet.
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Biokeramische Verbundwerkstoffe
Diese Typen werden im medizinischen Bereich verwendet.
Anwendungsbeispiele sind Zahnimplantate und auch Knochentransplantationen.
Sie verursachen bei Kontakt mit dem menschlichen Körper keine Infektionen.
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Wärmedämmschichten
Sie eignen sich hervorragend zum Schutz von Metalloberflächen vor starker Hitze
Sie werden in Turbinen und Motoren eingesetzt.
Wofür werden keramische Materialien verwendet?
Wie wir bereits festgestellt haben, verfügen keramische Materialien über hervorragende Eigenschaften und Merkmale.
Aufgrund ihrer Hitzebeständigkeit und ihrer hervorragenden Festigkeit finden sie in zahlreichen Branchen breite Anwendung.
Allerdings hat die Keramikklassifizierung Einfluss auf die Art und Weise ihrer Verwendung und den Zeitpunkt ihrer Anwendung.
Nachfolgend sind einige ihrer Anwendungen aufgeführt:
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Architektur & Bauwesen
Keramiken, die wie Zement und Ziegel unter die traditionelle Keramikklassifizierung fallen, werden häufig im Bauwesen und in der Architektur verwendet.
Sie sind sehr langlebig und halten extremen Wetterbedingungen stand.
Dadurch eignen sie sich perfekt für den Bau.
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Luft- und Raumfahrt & Verteidigung
Hochleistungskeramiken werden in der Luft- und Raumfahrt- sowie der Verteidigungsindustrie häufig eingesetzt.
Ebenso einige keramische Materialien wie Keramikmatrix-Verbundwerkstoffe (CMC) werden häufig in Space Shuttles eingesetzt.
Dies liegt daran, dass sie eine hervorragende Hitzebeständigkeit aufweisen und zudem leicht sind.
Zu den Keramikmaterialien im Verteidigungsbereich zählen Raketenabteile und sogar kugelsichere Panzerungen.
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Elektronik und Elektrotechnik
Elektronische Keramik spielt eine sehr wichtige Rolle bei der Herstellung von Leiterplatten.
Auch bei der Herstellung von Transformatoren und Antennen spielt magnetische Keramik eine sehr wichtige Rolle.
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Medizin & Gesundheitswesen
Hochleistungskeramiken sind in der Medizinbranche von großer Bedeutung.
Bestimmt Biokeramik Materialien wie Aluminiumoxid werden häufig für Knochenersatz und auch für Zahnimplantate verwendet.
Diese Materialien sind unverzichtbar, da sie bei Kontakt mit dem menschlichen Körper keine Infektionen verursachen.
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Automobil und Transport
Auch im Automobilsektor finden keramische Werkstoffe eine wichtige Anwendung.
In bestimmten Fahrzeugteilen wie Bremsbelägen, Hitzeschilden und vielen anderen werden Keramikmaterialien verwendet.
Dies liegt an ihrer Langlebigkeit und ihrer Hitzebeständigkeit.
Ähnliche, bestimmte moderne Keramikmaterialien werden für Gas Sensoren.
Vorteile von Keramikmaterialien
Die Vorteile keramischer Materialien sind tatsächlich nahezu endlos.
Sie sind robust, weisen eine hervorragende Hitzebeständigkeit auf und sind langlebig.
Da sie im Gegensatz zu Metallen nicht korrodieren, finden sie in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Fertigungsindustrie breite Anwendung.
Ebenso verfügen Hochleistungskeramiken über eine beeindruckende Hitzebeständigkeit und eignen sich daher für den Einsatz in Düsentriebwerke.
Auch in der Elektronik hilft Keramik, Überhitzung zu verhindern.
Die umfangreiche Keramikklassifizierung ermöglicht es der Industrie, die am besten geeignete Keramik auszuwählen.
Dies macht sie im modernen Gebrauch unverzichtbar.
Abschließend
Im Laufe der Zeit haben sich keramische Werkstoffe in zahlreichen Branchen als bahnbrechend erwiesen.
Von den Fliesen unter unseren Füßen bis zu den großartigsten Technologien, auf die Sie keinen Tag verzichten können.
Jeder von ihnen wird von Keramik angetrieben.
Also ja, Keramikmaterialien sind den Hype wirklich wert.