Silikat-Keramiken für technische Anwendungen - Keramik: Wie ein alter Werkstoff hochmodern wird - page 81

Die thermische Dehnung des Katalysatorträgers ist in Richtung der
strömenden Gase geringer als über den Querschnitt desselben. Häufig
nimmt sie sogar in Abhängigkeit von der Temperatur negative Werte an.
Weiterhin führen die anisotropen Indialit-Kristalle zu Mikrodruck-
spannungen in der Glasphase des Werkstoffs. Das erhöht die mechani-
sche Festigkeit, so lange sie nicht einen Grenzwert überschreiten. Des-
halb weist Cordierit-Keramik in der Regel eine geringe Festigkeit auf.
Man hilft sich in Cordierit-Brennhilfsmitteln durch Zugabe von syntheti-
schem Mullit oder durch schwingungs- und stoßdämpfende Aufhängung
der Katalysatorträger in Kraftfahrzeugen.
Beispiel
Cordierit-Keramik hat sich aber auch als Filter für Autogas etabliert.
Autogas kann bis 200 verschiedene organische Verbindungen enthal-
ten, die für den Verbrennungsvorgang im Motor schädlich sind [ 7 ] .
Traditionelle Papierfilter quellen bei Anwesenheit von langkettigen
Kohlenwasserstoffen, was die Funktionsfähigkeit behindert. Sie wer-
den schrittweise durch Cordierit-Keramikfilter ersetzt.
Die Poren des Filters müssen einerseits so groß sein, dass die Strö-
mung des Gases möglichst wenig behindert wird. Andererseits sollen
die unerwünschten Bestandteile zurückgehalten werden. Neben rela-
tiv großen 100 µm Poren, durch die der Haupt-Gastransport erfolgt,
halten Poren von etwa 1 µm Durchmesser die schädlichen Bestand-
teile an und in der dünnen Wandung zurück. Man spricht von einer
bimodalen Porengrößenverteilung (Abb. 4.8 ) .
Beispiel
Werden auf Temperaturwechsel beanspruchbare leistungselektroni-
sche Schaltkreise benötigt, greift man, neben der in Abschn. 6.5
behandelten Aluminiumnitrid-Keramik, auch auf 0,5-0,8mm dün-
ne Substrate aus Cordierit-Keramik zurück. Sie werden durch das
Foliengießen nach Doctor (doctor-blade-method, Abschn. 3.3.1 ) her-
gestellt.