Teilen Sie diese Seite per E-Mail 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
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Eigenschaft |
Keramik |
Metall |
Polymere |
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Härte |
ausgezeichnet |
niedrig |
schlecht |
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E-Modul |
ausgezeichnet |
gut |
niedrig |
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Hochtemperaturfestigkeit |
ausgezeichnet |
niedrig |
schlecht |
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Thermische Ausdehnung |
niedrig |
gut |
gut |
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Duktilität |
niedrig |
gut |
gut |
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Korrosionsbeständigkeit |
gut |
niedrig |
niedrig |
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Verschleißbeständigkeit |
gut |
niedrig |
niedrig |
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Elektrische Leitfähigkeit |
niedrig |
gut |
niedrig |
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Dichte |
durchschnittlich |
hoch |
niedrig |
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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.
FAQs, die Ihnen in dieser Kategorie helfen können
Gepresstes Cordierit mit einer Dichte von 2,1 g/cm³ weist einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (2–4,5×10⁻⁶/K) auf und bietet eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Thermoschocks und schnelle Zyklen. Steatit mit einer Dichte von 2,7 g/cm³ besitzt eine hohe Durchschlagfestigkeit (~15 kV/mm), jedoch eine geringere Beständigkeit gegen Thermoschocks. Mullit mit einer Dichte von 2,8 g/cm³ zeichnet sich durch seine Hochtemperaturbeständigkeit (bis zu 1.700 °C) und seine Chemikalienbeständigkeit aus.
Um Ihnen bei der Wahl der für Ihre Anforderungen am besten geeigneten Presskeramik zu helfen, berücksichtigt Final Advanced Materials Ihre Anwendung sowie die Hitzebeständigkeit, die mechanische Festigkeit und die elektrische Isolation.
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.
Für thermische Anwendungen, bei denen eine Thermoschockbeständigkeit erforderlich ist, wird die Verwendung von porösen Presskeramiken empfohlen. Poröser Steatit mit einer Dichte von etwa 1,8 g/cm³ und einer Wärmeausdehnung von etwa 8–9 × 10⁻⁶/K hält Höchsttemperaturen von 1.000 °C stand. Poröses Cordierit mit einer Dichte von etwa 1,9 g/cm³ und einer Wärmeausdehnung von etwa 4–6×10⁻⁶/K hat eine maximale Temperaturbeständigkeit von 1.200 °C. Die Porosität sorgt für eine leichte Verbesserung der Thermoschockbeständigkeit, jedoch weist Steatit einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten auf als Cordierit. Final Advanced Materials empfiehlt daher poröses Cordierit anstelle von porösem Steatit für Anwendungen, bei denen es auf die Thermoschockbeständigkeit ankommt.
Gepresstes Mullit (3Al₂O₃·2SiO₂), mit einer Dichte von ca. 2,8 g/cm³ und einer Biegefestigkeit von 180 MPa bietet eine hervorragende Chemikalienbeständigkeit und mechanische Festigkeit bis 1.700 °C sowie eine ausgezeichnete Thermoschockbeständigkeit und eine geringe Wärmeleitfähigkeit (2,2 W/(m·K)). Sein geringer Wärmeausdehnungskoeffizient (5,3×10⁻⁶/K) begrenzt die Verformung unter Temperatureinfluss. Es besitzt außerdem eine höhere Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit auf als Steatit und Cordierit. Final Advanced Materials empfiehlt Mullit für Industrieöfen, Brennerkomponenten und chemische Hochtemperaturanwendungen, die Stabilität und Langlebigkeit erfordern.