Technische Presskeramik

Einführung der technischen Presskeramiken

Mit der Presskeramik-Palette bedienen wir Anwendungen, bei denen Teile weniger starken Belastungen unterliegen. Die für ihre Anwendung notwendigen Eigenschaften werden bei einem Einbrand von unter 1.000 °C erzielt.

Die zu bearbeitenden Teile werden mittels Formen, Trocknungspressen, im Nassverfahren und durch Extrudieren hergestellt. Eine Bearbeitung im Rohzustand ist möglich.

Als Standard bieten wir an:

  • Mullit
  • Steatit
  • Steatit, porös
  • Cordierit
  • Cordierit, porös

Anwendungsgebiete der technischen Presskeramiken 

  • Träger für Heizwiderstände
  • Funkenfängerschutz
  • Gastechnik
  • Elektrische Heizungen
  • Teile für Heizpatronen
  • Elektrische Wärmespeicher
  • Widerstände

Vorteile der technischen Presskeramiken 

  • Härte
  • Hohe mechanische Festigkeit
  • Maßbeständigkeit auch bei hohen Temperaturen
  • Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit
  • Elektrischer Isolator
  • Hitzebeständigkeit
  • Chemikalienbeständigkeit
  • Dielektrische und ferroelektrische Eigenschaften

Komparativ

Eigenschaft

Keramik

Metall

 Polymere

Härte

ausgezeichnet

niedrig

schlecht

E-Modul

ausgezeichnet

gut

niedrig

Hochtemperaturfestigkeit

ausgezeichnet

niedrig

schlecht

Thermische Ausdehnung

niedrig

gut

gut

Duktilität

niedrig

gut

gut

Korrosionsbeständigkeit

gut

niedrig

niedrig

Verschleißbeständigkeit

gut

niedrig

niedrig

Elektrische Leitfähigkeit

niedrig

gut

niedrig

Dichte

durchschnittlich

hoch

niedrig

Wärmeleitfähigkeit

durchschnittlich

gut

niedrig

Entwicklung von keramischen Werkstücken

Keramiken sind Werkstoffe, die eine besondere Ausgestaltung erfordern, da sie nicht duktil sind und eine sehr hohe Schmelztemperatur haben. Vor der Verfestigung der Form bei hoher Temperatur ist eine Aufbereitung des Pulvers erforderlich. Dies kann auf verschiedene Arten geschehen: Schlickergießen, plastische Formgebung oder Trockenpressen.

Final Advanced Materials verwendet das Schlickergießen, um seine Keramikprodukte zu formen. Dabei wird das Rohstoffpulver mit einem Bindemittel in einem Lösungsmittel dispergiert. Diese in Suspension gebrachte Masse bildet den Schlicker. Er wird dann in einer Gießform verdichtet, um das gewünschte Teil zu erhalten. Dieser Schritt wird als Extrusion bezeichnet. Das Extrudat muss dann trocknen, bevor es bei hoher Temperatur gebrannt wird. Beim Sintern werden die Materialkörner miteinander verschweißt, um das Endprodukt zu verfestigen.

Presskeramiken Sortiment

Mullit

Mullit ist eine künstliche Keramik, weil es in seinem natürlichen Zustand selten ist. Es besteht aus Kaolin oder Ton, gemischt mit Aluminiumoxid und Silizium. Diese Elemente verwandeln sich nach dem Brennen zum Mullit. Mullit wird wegen seiner feuerfesten Eigenschaften geschätzt: geringe Wärmeausdehnung, niedrige Wärmeleitfähigkeit, ausgezeichnete thermomechanische Stabilität und hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit. Es hat auch eine gute Verformungsbeständigkeit, die bei Teilen, die hohem Druck ausgesetzt sind, nützlich ist.

Synthetischer Steatit

Synthetischer Steatit, im Gegensatz zum natürlichen Steatit, das für bearbeitbare Keramik benutzt ist, gibt es in zwei Arten:

Dichter Steatit

Dichter Steatit ist ein sehr weiches Mineral, dessen Hauptbestandteil Speckstein ist. Es ist eine kostengünstige Option für Isolation und Bearbeitung, die keine speziellen Werkzeuge erfordert. Sein elektrischer Widerstand bleibt auch bei hohen Temperaturen hoch und es hat eine gute mechanische Beständigkeit

Poröser Steatit

Poröser Steatit hat ähnliche Eigenschaften wie normalen Steatit. Jedoch besitzt es eine geringere mechanische Festigkeit und dank seiner Porosität eine bessere Temperaturwechselbeständigkeit.

Synthetischer Cordierit

Synthetischer Cordierit, im Gegensatz zum natürlichen Cordierit, das für bearbeitbare Keramik benutzt ist, gibt es in zwei Arten:

Dichter Cordierit

Dichter Cordierit ist ein Gestein, das ebenso in der Schmuckherstellung wie in der Feuerfestindustrie verwendet wird. Es hat viele Qualitäten: niedrige Wärmeleitfähigkeit und niedriger Ausdehnungskoeffizient, Hitzebeständigkeit, niedrige dielektrische Verluste, Korrosionsbeständigkeit, besonders gegenüber Metallschmelzen, ausgezeichnete Hochvakuumbeständigkeit. Darüber hinaus ist seine geringe thermische Ausdehnung vorteilhaft für Teile mit eingeengten Toleranzen.

Poröser Cordierit

Die Eigenschaften von porösem Cordierit entsprechen in vieler Hinsicht denen von normalem Cordierit. Seine mechanische Festigkeit ist jedoch geringer. Durch seine Porosität besitzt er jedoch eine bessere Temperaturwechselbeständigkeit.

Technische Daten der technischen Presskeramiken

Die Tabelle der technischen Daten der technischen Presskeramiken steht im Datenblatt zum Download bereit.

Die physikalischen Größen in dieser Dokumentation sind unverbindliche Richtwerte. Bitte wenden Sie sich für weitere Informationen an unsere technische Abteilung.

Technische Presskeramik (201.41k)

Datenblatt: Technische Presskeramik

FAQs, die Ihnen in dieser Kategorie helfen können

Quelle est la différence entre la cordiérite, la stéatite et la mullite en termes de propriétés ?
La cordiérite pressée avec une masse volumique de 2,1 g/cm3 possède un faible coefficient de dilatation thermique (2–4,5×10-6/K), offrant une excellente résistance aux chocs thermiques et aux cycles rapides. La stéatite avec une masse volumique de 2,7 g/cm3 présente une rigidité diélectrique élevée (~15 kV/mm) mais une résistance aux chocs thermiques moindre. La mullite avec une masse volumique de 2,8 g/cm3 se distingue par sa stabilité à haute température (jusqu’à 1 700 °C) et sa résistance chimique. Pour vous aider à choisir le type de céramique pressée le plus adapté à vos besoins, Final Advanced Materials prend en compte l’application ainsi que la tenue thermique, la résistance mécanique et l’isolation électrique.
Quelle céramique pressée offre la meilleure rigidité diélectrique pour l'isolation électrique ?
La stéatite pressée offre la meilleure isolation électrique, avec une rigidité diélectrique de 15 kV/mm et une résistivité à 600 °C supérieure à 105. Elle supporte des températures allant jusqu’à 1 000 °C et offre une excellente stabilité dimensionnelle. La cordiérite et la mullite possèdent des rigidités diélectriques inférieures (10 kV/mm) mais sont moins adaptées aux tensions élevées. Final Advanced Materials recommande la stéatite pour les composants électriques haute tension tels que les supports, isolateurs et bouchons de résistance électrique.
La stéatite est-elle plus ou moins résistante aux chocs thermiques que la cordiérite ?
Pour des applications thermiques et nécessitant une résistance aux chocs thermiques, il est recommandé d’utiliser des céramiques pressées poreuses. La stéatite poreuse, avec une masse volumique d’environ 1,8 g/cm3 et une dilatation thermique d’environ 8-9x10-6/K a une tenue maximale en température de 1 000 °C. La cordiérite poreuse, avec une masse volumique d’environ 1,9 g/cm3 et une dilation thermique d’environ 4-6x10-6/K, a une tenue maximale en température de 1 200 °C. La porosité améliore légèrement la résistance aux chocs thermiques, mais la stéatite présente un coefficient de dilation thermique plus élevé que la cordiérite. Final Advanced Materials recommande donc la cordiérite poreuse plutôt que la stéatite poreuse pour des applications où la résistance aux chocs thermiques est un critère important.
Quels sont les avantages de la mullite pressée pour les applications à haute température ?
La mullite pressée (3Al2O3.2SiO2), avec une masse volumique d’environ 2,8 g/cm³ et une résistance à la flexion de 180 MPa, offre une excellente stabilité chimique et mécanique jusqu’à 1 700 °C, ainsi qu’une excellente résistance aux chocs thermiques et une faible conductivité thermique (2,2 W/(m.K). Son faible coefficient de dilatation (5,3×10-6/K) limite la déformation sous l’effet de la température. Elle présente également une résistance à la corrosion et à l’oxydation supérieure à la stéatite et à la cordiérite. Final Advanced Materials recommande la mullite pour des fours industriels, composants de brûleurs et applications chimiques à haute température nécessitant stabilité et durabilité.