Nichtoxid-Keramik - Keramik: Wie ein alter Werkstoff hochmodern wird - page 147

geren Härte als die von B 4 C zu nennen, z. B. Korund-Schleifscheiben
(Abschn. 5.2.2 ) . Aufgrund seiner hohen Härte und des geringen Ver-
schleißes durch Reibung bietet sich der Einsatz von Borkarbid-Keramik
überall dort an, wo Abrasion auftritt, z. B. in Sandstrahldüsen. Wenn die
Borkarbid-Keramik nur Bor und Kohlenstoff und beides in gebundener
Form enthält, werden daraus auch Mahlanlagen sowohl für Labore als
auch für Nichtoxid-Keramik-Pulver hergestellt.
Etwas spektakulärer sind die folgenden Anwendungen, z. B. als Pan-
zerplatten zum Schutz vor Durchschüssen. In der Kerntechnik wird B 4 C-
Keramik als Kontroll- und Abschirmmaterial eingesetzt. Aufgrund sei-
ner elektrisch halbleitenden Eigenschaften kann man aus Borkarbid- und
Grafitschenkeln auch Thermoelemente fertigen, die bis 2200 °C funktio-
nieren. Die Schenkel sind in Teleskoptechnik ineinander gesteckt und
werden durch Ringe aus hexagonalem Bornitrid (Abschn. 6.6.1 ) gegen-
einander isoliert.
Ausführlich wird in [ 2 , 42. Erg.-Lfg., Abschn. 4.3.3.0] zu Borkarbid-
Keramik berichtet.
6.4 Siliziumnitrid-Keramik
6.4.1 Besonderheiten
I Deinition Die chemische Zusammensetzung lautet Si 3 N 4 . Aufgrund
sehr niedriger Diffusionskoeffizienten von Silizium und Stickstoff auch
bei hohen Temperaturen konnte man die Keramik zunächst nur über die
Schmelzphasensinterung (Abschn. 3.4 ) herstellen. Heute erlauben spe-
zielle Maßnahmen bezüglich des Körnungsbandes der Rohstoffe eine
Dichtsinterung (Festphasensinterung) durch Gasphasensinterung und das
Heißpressen bzw. das heißisostatische Pressen (Abschn. 3.3.3 ) . Es muss
der Rohstoffmischung nur noch unter 1% Sinterhilfsmittel zugegeben
werden. Die erreichte Dichte sowie die Zusammensetzung und Menge
der Sinterhilfsmittel führt zu einer breiten Variation der Herstellungsver-
fahren und erzielbaren Werkstoffeigenschaften. Im Mittelpunkt für die
Anwendung stehen die hohe Festigkeit, eine gute Bruchzähigkeit, die
niedrige Wärmedehnung und eine hohe Wärmeleitfähigkeit bei gleich-
zeitig hohem spezifischem elektrischem Widerstand.