Material

Die richtige Zusammensetzung für jeden Anwendungsfall

Bei keramischen Bauteilen kommt es vor allem auf die Mischung an. Für spezielle Anwendungsbereiche können die Eigenschaften der Technischen Keramik gezielt beeinflusst und verbessert werden: Durch eine geeignete Auswahl und Feinjustierung der Materialzusammensetzung ist Ihr Werkstoff noch besser an die Umgebungsbedingungen angepasst. Die Basis für jedes Produkt aus Technischer Keramik sind feinste, hochreine Pulver und Bindersysteme, die im Hochtemperaturofen zu einem fertigen Bauteil gesintert werden. Durch die Variation der Pulver und das Entwickeln eigener Bindersysteme hat CERIX seine Werkstoffe perfektioniert.

Eigenschaften unserer Technischen Keramik

Hohe Temperaturbeständigkeit

Die Hitzebeständigkeit reicht bis weit über 1000°C - für Hochtemperaturanwendungen ist Technische Keramik daher oft die einzige Alternative.

Große Verschleißfestigkeit

Die exzellenten mechanischen Eigenschaften von Technischer Keramik sorgen für wenig Abrieb und eine hohe Standzeit auch bei großen Belastungen.

Härte

Die große Härte von Technischer Keramik macht sie geeignet für hohe Druckbelastungen und widrige Bedingungen.

Chemische Beständigkeit

Technische Keramik ist gegen viele Chemikalien wie Säuren und Laugen resistent und ist daher korrosionsbeständig.

Gute Isolationsfähigkeit

Technische Keramik wirkt sowohl elektrisch als auch thermisch isolierend.

Biokompatibilität

Technische Keramik ist sowohl für die Medizintechnik als auch im Lebensmittelbereich geeignet: Das Material ist für den menschlichen Körper absolut verträglich.

Verfügbare Materialien

Aluminiumoxid
Zirkonoxid
Aluminiumoxid-verstärktes Zirkonoxid (ATZ)
Zirkonoxid-verstärktes Aluminiumoxid (ZTA)
Steatit

Aluminiumoxid

AI203

Der Werkstoff hat aufgrund seiner unterschiedlichen Reinheitsgrade ein einzigartig breit gefächertes Einsatzspektrum. Wir bieten Aluminiumoxid in Reinheiten von 96,0 bis 99,8%.

Anwendung

  • Verschleißteile für Textilindustrie, Maschinenbau
  • Für hohe Temperaturen und korrosive Umgebungen z.B. Laborkeramik
  • Isolierteile für Elektronik und Elektrotechnik

Eigenschaften

  • Elektrische Isolation
  • Temperaturbeständigkeit
  • Thermoschockbeständigkeit
  • Härte
  • Druckfestigkeit

Zirkonoxid

ZrO2

Zirkonoxid beinhaltet die einzigartige Eigenschaft, Risse durch die sogenannte Umwandlungsverstärkung aufhalten zu können. Keine andere Keramik hat daher eine so hohe Bruchzähigkeit bei gleichzeitig hoher Festigkeit.

Anwendung

  • Sensorik (Lambdasonde) wegen Sauerstoffionenleitung
  • Für häufige Temperaturwechsel z.B. Ziehwerkzeuge und Hochtemperaturisolierteile
  • Wenn erhöhte Bruchzähigkeit gewünscht z.B. medizintechnische Instrumente

Eigenschaften

  • Thermische Isolation
  • Temperaturbeständigkeit
  • Biegebruchfestigkeit
  • Elektrische Isolation
  • Bruchzähigkeit

Aluminiumoxid-verstärktes Zirkonoxid (ATZ)

ATZ

Bei dieser Mischkeramik wird dem Zirkonoxid ein kleiner Teil Aluminiumoxid beigesetzt: Das verbessert die Verschleißbeständigkeit sowie die Biegebruchfestigkeit und Zähigkeit enorm.

Anwendung

  • Lagerungen, Führungen für den Maschinenbau
  • Medizintechnik-Implantate

Eigenschaften

  • Thermische Isolation
  • Biegebruchfestigkeit
  • Elektrische Isolation
  • Temperatur- und Thermoschockbeständigkeit
  • Bruchzähigkeit

Zirkonoxid-verstärktes Aluminiumoxid (ZTA)

ZTA

Bei dieser Mischkeramik wird dem Aluminiumoxid ein kleiner Teil Zirkonoxid beigesetzt: Das verbessert die Härte und Festigkeit wesentlich, bei gleichzeitiger Steigerung der Zähigkeit.

Anwendung

  • Schneidstoffe zur Zerspanung
  • Ventile, Zahnräder
  • Sensoren
  • Für höchste mechanische Belastungen

Eigenschaften

  • Härte
  • Druckfestigkeit
  • Thermoschockbeständigkeit
  • Temperaturbeständigkeit
  • Biegebruchfestigkeit

Steatit

Steatit

Steatit gehört zur Gruppe der Silikatkeramiken und basiert auf Magnesiumsilikat. Durch seine sehr gute Verarbeitbarkeit lässt sich das Material wirtschaftlich fertigen.

Anwendung

  • Isolatoren und Sicherungen
  • Hochfrequenztechnik
  • V.a. Elektrotechnik und Automobiltechnik

Eigenschaften

  • Thermische Isolation
  • Elektrische Isolation
  • Thermoschockbeständigkeit

Materialentwicklung

Erstellen Sie gemeinsam mit uns Ihr eigenes Material, das auf Ihre Bedürfnisse angepasst ist. Zusammen mit unseren Partnern für Forschung und Entwicklung können wir neuartige Werkstoffe mit verbesserten Eigenschaften entwickeln. Ob hohe Isolationswerte oder besondere Funktionskeramik gewünscht sind, wir finden das perfekte Material für Sie. Auch Verbundwerkstoffe sind bei uns möglich - kontaktieren Sie uns mit Ihrem speziellen Problem und wir erarbeiten gemeinsam eine ideale Lösung für Ihr Produkt.

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Materialeigenschaften in der Übersicht

Materialgruppe Allgemein Aluminiumoxid Zirkonoxid Mischkeramik Steatit
CERIX Nomenclature CX-A960-P CX-A997-C CX-A998-A CX-A999-A CX-PSZ-C CX-TZP-A CX-ATZ-C CX-ZTA-C CX-S221-P
Herstellungsverfahren Pressen CIM AM AM CIM AM CIM CIM Pressen
Spezifikation AI2O3 96,0% AI2O3 99,7% AI2O3 99,8% grobkörnig AI2O3 99,8% feinkörnig ZrO2 3,7mol% Y2O3-PSZ ZrO2 3 Y2O3-TZP ATZ ZTA C221
Dichte (g/cm3) Mechanisch 3,8 3,92 3,96 3,96 6,02 6,07 5,5 4,16 2,7
Härte HV (GPa) 15 17 14,5 18 14 13 14,5 17,3 n.a.
Druckfestigkeit (MPa) 2000 3500 3800 4000 2000 2200 2300 5000 850
Biegebruchfestigkeit 4-Punkt (MPa) 400 380 360 (3-Punkt) 430 1200 1000 1800 800 140
Bruchzähigkeit K1C (MPa*m1/2) 4 4,3 4,3 4,3 10 10,5 9 6 n.a.
Elastizitätsmodul (GPa) 310 380 300 380 205 205 260 410 110
Oberfläche (µm) * abhängig vom Bearbeitungszustand des Spritzguss- bzw. Presswerkzeugs Rz 5,1* Rz 3,6* Ra 1,3 Ra 0,4 Rz 3,6* Ra 0,6 Rz 3,6* Rz 3,6* Rz 13,0*
Wärmeausdehnungskoeffizient (10-6/K) Thermisch 8 8 8 8 10 10 9,5 8 9
Wärmeleitfähigkeit (W/mK) 24 28 37 30 2 3 3 35 3
Elektr. Widerstand bei 20°C (Ωm) Elektrisch 1014 1014 1015 1015 1013 1013 1013 109 1011
Elektr. Widerstand bei 600°C (Ωm) 106 106 106 106 106 106 105 105 105

Vorliegende Kennwerte sind als allgemeine Richtwerte aufzufassen, die auf reale Bauteile nur bedingt übertragbar sind. Eine Verbindlichkeit dieser Werte kann daher für konkrete Einsatzzwecke nicht garantiert werden. Die Kennwerte am realen Produkt sind abhängig von Herstellungsverfahren, Bauteilgeometrie und Pulverpartikelgröße. Wir stellen Ihnen gerne unsere Expertise zur Verfügung, um die Eignung eines Werkstoffs für Ihren konkreten Anwendungsfall zu beurteilen.

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