Synthetischer Cordierit

 Keramikstücke aus synthetische Cordierit

Einführung der technischen Cordierit 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.

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.

Anwendungsgebiete der technischen Cordierit Presskeramiken 

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

Vorteile der technischen Cordierit Presskeramiken 

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

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.

Technische Daten der technischen Cordierit Presskeramiken

Eigenschaft

Einheit

Dichter Cordierit

Poröser Cordierit

Artikel-Nr. laut DIN EN60672

C410

C511

Zusammensetzung

%

MgO•SiO2•Al

MgO•SiO2•Al

Dichte

g/cm3

> 2,1

> 1,9

Offene Porosität

%

< 0,5

< 20

Farbe

gelb, braun, weiβ 

gelb, braun, weiβ

mechanische Eigenschaften bei 20 °C

Härte Vickers HV10

MPa

-

-

Druckfestigkeit

MPa

> 300

> 200

Biegefestigkeit 

MPa

> 60

> 25

E-Modul

GPa

-

-

thermische Eigenschaften

Dauertemperaturfestigkeit

°C

1.000

1.200

spezifische Wärme bei 20 °C 

J K−1 kg−1

800-1.200

750-850

Wärmeleitfähigkeit bei 100 °C 

W.m-1.K-1

1,5-2,5

1,3-1,8

Ausdehnungskoeffizient von 20 bis 1.000 °C 

10-6 K-1

2-4,5

4-6

elektrische Eigenschaften

spezifischer Widerstand

bei 20 °C

Ω.m

> 1010

-

bei 600 °C

> 103

103

Durschlagfestigkeit

kV/mm

> 10

-




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

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