Keramik Flashcards
Definition von Keramik
Keramiken sind anorganische, feste und nicht metallische Materialien, die in Wasser unlöslich und zu mindestens 30% kristallin sind.
Wie lassen sich Keramiken ihrer Anwendung nach klassifizieren?
- Technische Keramiken (z.b. Prozellan, FF)
- Hochleistungskeramiken
=> Funktionskeramik (elektrothermische Anwendungen)
=> Strukturkeramik (hohe mechanische Beanspruchung)
=> Biokeramik (z.b. Dentalimplantate)
Wie lassen sich Keramiken ihrer chemischen Zusammensetzung nach klassifizieren?
- Oxidkeramiken
- Nitridkeramiken
- Carbide
- Boride
- Silicate
Woraus setzt sich FF zusammen? (4 Phasen)
-Zuschlagstoffe (aggregate)
Matrix:
- Zusatzstoffe (additives)
- Binder
- Porosität
Eigenschaften Keramik
- geringe thermische + elektrische Leitfähigkeit im Vergleich zu Metallen
- Geringe Dichte (+- 2-6 g/cm^3)
- Hohe Schmelzpunkt
- Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit
- hart
- Geringe Bruchfestigkeit => Spröde
- Hohes E-Modul
Wieso ist die Porosität in FF so wichti?
Hohe Porosität => Sehr gute Isolation, hohe Festigkeit, leicht, thermoschockresistent aber geringe Korrosionsbeständigkeit
Geringe Porosität => Hohe Festigkeit + Tragfähigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit (da weniger Kontakt zu Schlacke), aber geringere Thermoschockresistenz
Nenne Beispiele für den Einsatz von Strukurkeramiken
- Energiewende
- Bremsscheiben
- Kernenergie
- Aufprallschutz
- Filter
Nenne Beispiele für den Einsatz von Funktionskeramiken
- Pioelektrizität
- SOFC’s (Solid Oxide Fuel Cell)
- Li- und Na- Batterien
- Kondensatoren
- Isolatoren
- Varistoren (elekt Bauelement zur Widerstandseinstellung)
Was sind MAX-Phasen?
=> Gerschichtete ternäre Karbide und Nitride (hexagonal)
M(n+1)AX(n) mit n=1,2 oder 3
M= Transitmetall (Sr, Ti, V, Cr)
A = Al, Si, P, S, Cu,…
X = C oder N
Schichtung:
A-A
M-X
A-A
M-X
…
Beispiele: Ti3SiC2, Ti2AlC, Cr2AlC
Wie kann die Bruchzähigkeit von UHTC (Ultrahochtemperaturkeramiken) verbessert werden?
Zugabe von SiC-Partikeln
