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Mischkeramiken

Als Mischkeramik bezeichnet man einen zwei- oder mehrphasigen (Verbund-)Werkstoff, bei dem die Komponenten aus unterschiedlichen keramischen Materialien bestehen. Ziel dabei ist die synergetische Verbindung der vorteilhaften Eigenschaften der verschiedenen Keramiken. Das wohl bekannteste Beispiel dafür ist ZTA (Zirconia Toughened Alumina) bei dem zwischen 12 und 25 % Zirkonoxid in eine Matrix aus Aluminiumoxid eingelagert werden. Dadurch lässt sich ein keramischer Werkstoff erzeugen, der sowohl durch eine hohe Biegefestigkeit als auch durch eine hohe Bruchzähigkeit gekennzeichnet ist. Ein ähnliches Bild zeigen Siliziumkarbid/Borcarbid-Mischkeramiken. Hier sorgt die Borcarbidphase für eine hohe Schlagzähigkeit und mechanische Festigkeit, so dass solche Mischkeramiken einen optimalen Ballistikschutz bieten. In Siliziumkarbid-Graphit-Mischkeramiken gilt das umgekehrte Bild. Hier sorgt die Graphitphase für verbesserte Schmiereigenschaften, so dass sich solche Mischkeramiken bestens als verschleißbeständige Schieber in trocken laufenden Pumpen oder für tribologische Sonderanwendungen eignen.

Die Zahl möglicher Mischkeramiken ist nahezu unendlich groß, wobei nur bei entsprechendem Know-how und Erfahrung die vorteilhafte Kombination der Eigenschaften unterschiedlicher Keramiken in einer Mischkeramik gelingt. Bei der Herstellung kommen alle gängigen keramischen Verfahrenstechniken wie Trockenpressen, Schlicker- oder Druckguss und die elektrophoretische Abscheidung zum Einsatz. Die Verdichtung erfolgt je nach System über Fest- oder Flüssigphasensintern.

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