Technische Keramik / Industriekeramik – Hersteller und Lieferanten finden

Technische- und Industriekeramik – der vielfältig einsetzbare Werkstoff mit Zukunft

Die Ingenieurkeramik wird auch technische Keramik, Industriekeramik bzw. industrielle Keramik oder Hochleistungskeramik genannt. Im Prinzip besteht sie aus denselben Grundstoffen wie Keramik, die für den Sanitärbereich oder zu Dekorationszwecken hergestellt wird. Die verschiedenen Eigenschaften der Werkstoffe ergeben sich durch die unterschiedliche Herstellung.

Herstellung von Ingenieurkeramik

Die Ausgangsstoffe dieser keramischen Werkstoffe sind ein kristallines Pulver, ein organischer Binder und Flüssigkeit. Die daraus erstellte Masse erhält durch Sintern ihre gewünschten Materialeigenschaften. Die Korngröße des Ausgangsstoffes, die Brenntemperatur, die verwendete Brennatmosphäre und das Brennverfahren bestimmen weitgehend diese Eigenschaften. Die Formgebung der keramischen Bauteile beeinflusst ebenfalls die Materialeigenschaften. So erhöhen Kerben und Ecken im Bauteil dessen Neigung zum Sprödbruch. Andererseits sind nicht unendlich große und beliebig geformte Bauteile realisierbar. Das Problem liegt darin, dass ein homogenes, gleichförmiges Gefüge bei nur von außen möglicher Wärmezufuhr sichergestellt werden muss. Die Grenzen für die Größe liegen bei ca. 30 cm Durchmesser und 3 m Länge. Zurzeit sind ungefähr. 40 Hersteller in aller Welt dazu in der Lage.

Eigenschaften der Ingenieurkeramik

Die in der Technik eingesetzten keramischen Werkstoffe können sehr unterschiedliche Eigenschaften haben. So gibt es Materialien, die eine hohe oder niedrige Wärmeleitfähigkeit haben ebenso wie elektrische Isolatoren, Halbleiter und piezoelektrische Werkstoffe. Manche keramische Bauelemente vertragen Temperaturen bis 1.000 °C. Die so hergestellten Materialien sind oft sehr hart, allerdings auch bruchgefährdet, und verfügen über eine hohe Verschleiß- und Abriebfestigkeit. Sie haben eine geringe thermische Ausdehnung und sind korrosionsbeständig. Für medizinische Anwendungen ist die hohe Biokompatibilität der Keramik entscheidend.

Bei allen positiven Eigenschaften haben keramische Werkstoffe auch einen großen Nachteil. Sie sind spröde und brechen daher wesentlich schneller als Metalle. Einen, zumindest teilweisen Ausweg hat die Entwicklung keramischer Faserverbundstoffe gebracht.

Anwendungen der keramischen Bauteile

Mit zunehmender Entwicklung der Werkstoffe erobert die Ingenieurkeramik immer mehr Anwendungsgebiete. Sehr viele keramische Bauteile finden sich in der Elektrotechnik. Dort werden sie hauptsächlich als Isolatoren verwendet. Es gibt aber auch Anwendungen als Halbleiter sowie Heiß- und Kaltleiter. Eine andere Art der Isolation bieten die keramischen Werkstoffe in der Kfz- und Heiztechnik. Dort wird die Hitzebeständigkeit der Materialien ausgenutzt. Man findet sie beispielsweise in Auto-Zündkerzen, Motorteilen oder Turbinenschaufeln. Die Verschleißfestigkeit und gute Bioverträglichkeit haben dazu geführt, dass Ingenieurkeramik in der Medizintechnik allgegenwärtig ist. Sie dient dort beispielsweise als Werkstoff für Knochen- oder Zahnersatz. Piezoelektrische Keramik kennt sicher jeder als Schwingquarz in Quarzuhren. Ein weiteres großes Anwendungsfeld dieser Keramik sind die Kraftstoff-Einspritzpumpen in Fahrzeugen. Außerdem werden sie gerne beispielsweise zur Erzeugung von Ultraschall verwendet.