Technische Entwicklungen, die erst durch Keramikwerkstoffemöglich sind - Keramik: Wie ein alter Werkstoff hochmodern wird - page 9

Beispiel
Siliziumnitrid-Keramik, deren Herstellung ebenfalls erst seit den
1990er Jahren gelingt, stellt einen im Vergleich zu Metallen sehr
leichten, hoch festen, steifen, temperaturbeständigen, langzeitstabilen
Werkstoff mit geringer thermischer Dehnung und gleichzeitig hoher
Wärmeleitfähigkeit dar, was zu einer besonders hohen Temperatur-
wechselbeständigkeit führt. Deshalb trifft man diese nichtoxidische
Keramik vor allem im High-Tech-Bereich an, z. B. für Gehäu-
se von Luftraumüberwachungskameras. Diese werden meist mit
Flugkörpern transportiert und sind hierbei hohen Beschleunigun-
gen, Reibungen und Temperaturwechseln ausgesetzt. Abbildung 1.7
zeigt ein solches Gehäuse aus Siliziumnitrid-Keramik, das sich vi-
suell nicht sofort als Keramik identifizieren lässt und äußerlich eher
einem Kunststofferzeugnis ähnelt.
Um die folgenden Darlegungen in den Gesamtzusammenhang einzu-
ordnen, ist es erforderlich zu definieren, was unter einer Keramik ver-
standen wird:
I Deinition Als Keramik bezeichnet man alle die anorganisch-nicht-
metallischen Werkstoffe und Erzeugnisse, die nach einer Pulvertechnolo-
gie hergestellt werden und erst durch einen Hochtemperaturprozess ihre
endgültigen Eigenschaften erhalten. Die Herstellung umfasst die Schrit-
te: Erzeugung des Ausgangspulvers, Mischen verschiedener Pulver in
der Regel in einem Suspensionsmittel, Formgebung durch Gießen, Dre-
hen, Pressen, Ziehen oder mittels Beschichtungsverfahren, wenn nötig
Trocknen, gegebenenfalls Glasieren, in jedem Fall Brennen bzw. Sintern
und meist auch Nachbearbeiten. Es handelt sich um polykristalline Ma-
terialien, wobei sich zwischen den wenige µm kleinen Kristallen auch
fein verteilte Glasphase oder Poren befinden können.
Um die Keramikwerkstoffe selbst, ihre Herstellung und Anwendung
besser zu verstehen, bietet sich zunächst ein kurzer Rückblick auf die
Entstehungsgeschichte an.