Oxid-Keramik - Keramik: Wie ein alter Werkstoff hochmodern wird - page 89

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Oxid-Keramik

5.1 Gemeinsamkeiten

I Deinition Oxidkeramiken bestehen aus elektrisch eindeutig gelade-
nen Anionen (Elektronenüberschuss) und Kationen (Elektronenmangel),
wobei sich die Ladungen in den Kristallgittern kompensieren. Bei den
Anionen handelt es sich in jedem Fall um O 2 . Die Kationen sind meist
zwei, drei, vier- oder fünffach positiv geladen. Nur die einwertig gelade-
nen Alkalikationen sollten nach Möglichkeit nicht Bestandteil der Oxid-
keramiken sein. Aber auch hier bestätigen Ausnahmen die Regel, z. B.
in opto-elektronischen Oxidkeramiken. Viele Oxidkeramiken enthalten
mehrere Oxide, z. B. auch die Oxide Seltener Erden. Im Unterschied zu
Nichtoxid-Keramiken herrscht bei Oxid-Keramiken zwischen den Anio-
nen und Kationen eine heteropolare bzw. Ionenbindung vor.

Die Ionenbindung ist die grundsätzliche Ursache für typische Eigen-
schaften, die Oxidkeramiken aus nur einem Oxid besitzen, wie

Hoher spezifischer elektrischer Widerstand bei Raumtemperatur in
der Größenordnung von 10 14 cm, der auch bei 1000 °C durchaus

noch 10 8

cm betragen kann.
Hohe Biegebruchfestigkeit von 200-400MPa bei einer theoreti-
schen Festigkeit von etwa 2000MPa. Die Ursachen der großen
Differenz zwischen theoretischer und praktischer Festigkeit sind
in Abschn. 4.2.2 erläutert.
Sehr hohe Schmelztemperaturen, meist deutlich über 2000 °C.