Technische Keramiken im Vergleich
Einführung
Technische Keramiken sind Hochleistungswerkstoffe mit herausragenden mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften. Sie finden Anwendung in der Industrie, Medizintechnik und vielen weiteren Bereichen.
Aluminiumoxid (Al₂O₃)
Eigenschaften
Aluminiumoxid zeichnet sich durch hohe Härte, gute elektrische Isolation und Temperaturbeständigkeit aus.
Vorteile
- Hohe Verschleißfestigkeit
- Gute elektrische Isolation
- Hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit
- Kostengünstig
Nachteile
- Spröde und bruchempfindlich
- Begrenzte thermische Schockbeständigkeit
Zirkonoxid (ZrO₂)
Eigenschaften
Zirkonoxid ist besonders zäh und widerstandsfähig gegen Rissbildung.
Vorteile
- Hohe Bruchzähigkeit
- Gute Verschleißfestigkeit
- Höhere Duktilität als Al₂O₃
Nachteile
- Geringere chemische Beständigkeit
- Empfindlich gegenüber thermischer Alterung
Siliziumnitrid (Si₃N₄)
Eigenschaften
Siliziumnitrid ist besonders leicht und besitzt eine hohe Thermoschockbeständigkeit.
Vorteile
- Sehr hohe mechanische Festigkeit
- Hervorragende Thermoschockbeständigkeit
- Geringe Dichte
Nachteile
- Höhere Herstellungskosten
- Abbau bei extrem hohen Temperaturen
Siliziumcarbid (SiC)
Eigenschaften
Siliziumcarbid ist extrem hart und chemisch resistent.
Vorteile
- Sehr hohe Härte
- Extrem temperaturbeständig
- Gute chemische Resistenz
Nachteile
- Sehr spröde
- Aufwendige Bearbeitung
Fazit
Die Wahl der technischen Keramik hängt von den jeweiligen Anforderungen ab. Al₂O₃ ist kostengünstig, ZrO₂ zeichnet sich durch hohe Zähigkeit aus, Si₃N₄ ist thermoschockbeständig, während SiC höchste Härte und Temperaturresistenz bietet.