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KeramischeMaterialiensindeinunverzichtbarerWerkstoffimmenschlichenLebenundinderModernisierung.EsisteinesderwichtigstenMaterialieninanorganischennichtmetallischenMaterialien,demdieMenschennachmetallischenMaterialienundnichtmetallischenMaterialienfolgen.EshatdiegemeinsamenVorteilevonMetallmaterialienundPolymermaterialien,undseineBrüchigkeitwurdedurchdenProzessderkontinuierlichenModifikationstarkverbessert.KeramischeWerkstoffesindaufgrundihrerhervorragendenLeistungsfähigkeiteinzigartigimWerkstoffbereich.SiewerdenvondenMenschenhochgeschätztundwerdeneinesehrwichtigeRollefürdiezukünftigegesellschaftlicheEntwicklungspielen.KeramischeWerkstoffelassensichnachihrenEigenschaftenundVerwendungszweckeninzweiKategorieneinteilen:StrukturkeramikundFunktionskeramik.ModerneHochleistungskeramikenhabeneinestabileLeistung,hoheFestigkeit,hoheHärte,hoheTemperaturbeständigkeit,Korrosionsbeständigkeit,Säure-undAlkalibeständigkeit,Verschleißfestigkeit,Oxidationsbeständigkeit,guteoptischeEigenschaften,akustischeEigenschaften,elektromagnetischeEigenschaften,EmpfindlichkeitundandereEigenschaften,dieMetallmaterialienweitüberlegensind.UndhochmolekulareMaterialien;undHochleistungskeramiksindHochleistungswerkstoffe,diedurchstrengeZusammensetzungs-undProduktionsprozesseentsprechenddenerforderlichenProdukteigenschaftenhergestelltwurden,sodasssieinUmgebungenmithohenTemperaturenundkorrosivenMedieneingesetztwerdenkönnenunddieaktivstenBereicheinderEntwicklungmodernerMaterialiensindWissenschaft.einer.HierwerdendieArtenvonHochleistungskeramikenundihreAnwendungsgebietedetailliertbeschrieben.StrukturkeramikDiehervorragendenEigenschaftenseinerkeramischenMaterialiensindhoheFestigkeit,hoheHärte,hoherElastizitätsmodul,hoheTemperaturbeständigkeit,Verschleißfestigkeit,Korrosionsbeständigkeit,Oxidationsbeständigkeit,Stoßfestigkeit,hoheWärmeleitfähigkeit,geringerAusdehnungskoeffizient,geringesGewichtusw.VieleBereichehabennachundnachteureultrahochlegierteStähleersetztoderinBereicheneingesetzt,indenenmetallischeWerkstoffeunverzichtbarsind,wiez.B.Zylinderlaufbuchsen,Buchsen,DichtungenundkeramischeSchneidwerkzeuge.StrukturkeramikenlassensichindreiKategorieneinteilen:Oxidkeramiken,NichtoxidkeramikenundVerbundwerkstoffeaufKeramikbasis.1OxidkeramikDieOxidkeramikenumfassenhauptsächlichMagnesiumoxidkeramiken,Aluminiumoxidkeramiken,Ceroxidkeramiken,Zirkonoxidkeramiken,Zinnoxidkeramiken,SiliziumoxidkeramikenundMullitkeramiken.DerherausragendsteVorteilvonOxidkeramikenbestehtdarin,dasseskeinOxidationsproblemgibt.AluminiumoxidkeramikenhabendieEigenschafteneinerhohenmechanischenFestigkeitundeinesgroßenIsolationswiderstandsundkönnenalsVakuumvorrichtungen,Vorrichtungsporzellan,Dickfilm-undDünnfilm-Schaltungssubstrate,Thyristor-undfesteSchaltungsgehäuse,Zündkerzenisolatorenunddergleichenverwendetwerden.SeineStärkeundHärtesindgroßundeskannalsSchleifmittel,TextilienundMesserverwendetwerden.MagnesiumoxidkeramikenweiseneineguteelektrischeIsolierungauf,sindschwachalkalischeStoffe,werdendurchalkalischeStoffekaumkorrodiertundweiseneinestarkeKorrosionsbeständigkeitgegenüberAlkalischlackeauf.VieleMetallewieEisen,Nickel,Uran,Thorium,Molybdän,Magnesium,KupferundPlatininteragierennichtmitMagnesiumoxid.DaherkanndieMagnesiakeramikalsTiegelzumSchmelzenvonMetall,alsFormzumGießenvonMetall,alsSchutzrohrfüreinHochtemperatur-ThermoelementundalsAuskleidungsmaterialfüreinenHochtemperaturofenverwendetwerden.MagnesiumoxidabsorbiertFeuchtigkeitausderLuftundhydratisiertzuMg(OH)2,daswährenddesHerstellungsprozessesberücksichtigtwerdenmuss.UmdieFeuchtigkeitsaufnahmezureduzieren,solltedieKalzinierungstemperaturentsprechenderhöhtwerden,diePartikelgrößesollteerhöhtwerdenundeinigeAdditivewieTiO2könnenauchhinzugefügtwerden.Ceroxid-KeramikhateineguteWärmeleitfähigkeitähnlichdervonMetall,etwa209,34W/(m·k),kannalsKühlkörperverwendetwerden;YttriumoxidkeramikenhabenauchgutenukleareEigenschaften,starkeNeutronenverzögerung,könnenverwendetwerdenDerVerzögererunddasStrahlungsschutzmaterialdesAtomreaktors;zusätzlichkannderHochtemperatur-undVolumenwiderstanddesAtomreaktorsalsHochtemperatur-Isoliermaterialverwendetwerden;undseineAlkalibeständigkeitkannzumSchmelzenvonseltenenMetallenundhochreinenMetallenverwendetwerden.,Platin,Vanadium.ZirkonoxidkeramikenhabeneinehoheFeuerfestigkeitundeinegeringespezifischeWärmeundWärmeleitfähigkeit.SiesindidealeHochtemperatur-Dämmstoffe;siebesitzeneinegutechemischeStabilitätundsindbeihohenTemperaturenbeständiggegenSäurenundneutraleStoffe.2NichtoxidkeramikenNichtoxidkeramikenumfassenKarbidkeramiken,Nitridkeramiken,Silizidkeramiken,Boridkeramikenunddergleichen.NichtoxidkeramikenhabenimGegensatzzuOxidkeramikennursehrgeringeReserveninderNatur,benötigensynthetischeRohstoffeundwerdendannineinemkeramischenProzessveredelt.DiefreienStandardradikalevonNitriden,CarbidenundSulfidensindimAllgemeinengrößeralsdieentsprechendenOxide,wasdaraufhindeutet,dassdiegebildetenOxidestabilersind.DaherwerdenwährendderSynthesevonRohmaterialienundbeimSinternvonKeramikleichtOxidegebildet.DiechemischeBindungzwischenden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