Eine Keramik ist ein anorganischer, nichtmetallischer Festkörper, der durch die Handlung der Hitze und das nachfolgende Abkühlen bereit ist. Keramische Materialien können eine kristallene oder teilweise kristallene Struktur haben, oder können (z.B, ein Glas) amorph sein. Weil allgemeinste Keramik kristallen ist, wird die Definition der Keramik häufig auf anorganische kristallene Materialien im Vergleich mit der nichtkristallenen Brille eingeschränkt.

Die frühste Keramik war Töpferwaren-Gegenstände oder 27,000-jährige Figürchen, die von Ton entweder allein gemacht sind, oder hat sich mit anderen Materialien vermischt, die im Feuer gehärtet sind. Spätere Keramik wurde verglast und hat geschossen, um eine farbige, glatte Oberfläche zu schaffen. Keramik schließt jetzt häusliche, industrielle und bauende Produkte und Kunstgegenstände ein. Im 20. Jahrhundert wurden neue keramische Materialien für den Gebrauch in der fortgeschrittenen keramischen Technik entwickelt; zum Beispiel, in Halbleitern.

Das "keramische" Wort kommt aus dem griechischen Wort  (keramikos), "von Töpferwaren" oder "für Töpferwaren", von  (keramos), "der Ton des Töpfers, Ziegel, Töpferwaren". Die frühste Erwähnung der Wurzel "ceram-" ist der Mycenaean griechische ke ra ich wir, "Arbeiter der Keramik", geschrieben in der Geradlinigen b Silbenschrift. "Keramisch" kann als ein adjektivisches Beschreiben eines Materials, Produktes oder Prozesses verwendet werden; oder als ein einzigartiges Substantiv, oder, allgemeiner, als ein Mehrzahlsubstantiv, "Keramik".

Typen von keramischen Produkten

Für die Bequemlichkeit werden keramische Produkte gewöhnlich in vier Sektoren geteilt; diese werden unten mit einigen Beispielen gezeigt:

• Strukturell, einschließlich Ziegel, Pfeifen, Fußbodens und Dach-Ziegel
• Refractories, wie Ofenausmauerungen, zündet Benzin radiants, Stahl- und Glasbilden-Schmelztiegel an
• Whitewares, einschließlich Tafelgeschirrs, Kochgeschirrs, Wandfliesen, Töpferwaren-Produkte und hygienischer Waren
• Technisch, ist auch bekannt als Technik, vorgebracht, speziell, und in Japan, feiner Keramik. Solche Sachen schließen Ziegel ein, die ins Raumfähre-Programm, die Brenner-Schnauzen, den ballistischen Schutz, die Kernbrennstoff-Uran-Oxydkügelchen, biomedizinischen implants, die Überzüge von Düsenantrieb-Turbinenklingen, keramischer Scheibenbremse, Raketenraketenspitzen verwendet sind, tragend (mechanisch). Oft schließen die Rohstoffe Töne nicht ein.

Beispiele der whiteware Keramik

• Steingut-, der häufig von Ton, Quarz und Feldspaten gemacht wird.
• Steingut
• Porzellan, das häufig von der Porzellanerde gemacht wird
• Knochenporzellan

Klassifikation der technischen Keramik

Technische Keramik kann auch in drei verschiedene materielle Kategorien eingeteilt werden:

• Oxyde: Tonerde, beryllia, ceria, Zirkoniumdioxid
• Nichtoxyde: Karbid, boride, Nitrid, silicide
• Zerlegbare Materialien: particulate verstärkt, Faser verstärkt, Kombinationen von Oxyden und Nichtoxyden.

Jede dieser Klassen kann einzigartige materielle Eigenschaften entwickeln, weil Keramik dazu neigt, kristallen zu sein.

Andere Anwendungen der Keramik

• Messer-Klingen: Die Klinge eines keramischen Messers wird scharf für den viel längeren bleiben als dieses eines Stahlmessers, obwohl es spröder ist und durch das Fallen davon auf einer harten Oberfläche geschnappt werden kann.
• Fahrzeug keramische Bremsscheiben ist gegen das Abreiben bei hohen Temperaturen widerstandsfähig.
• Fortgeschrittene zerlegbare keramische und metallene matrices sind für die meisten modernen gepanzerten kämpfenden Fahrzeuge entworfen worden, weil sie höheren eindringenden Widerstand gegen geformte Anklagen wie hochexplosiver Sprengstoff Panzerabwehr-(HITZE) Runden und kinetische Energie penetrators anbieten.
• Keramik wie Tonerde und Bor-Karbid ist in ballistischen gepanzerten Westen verwendet worden, um Gewehr-Feuer des großen Kalibers zurückzutreiben. Solche Teller sind allgemein als Handfeuerwaffen Schutzeinsätze (SAPIs) bekannt. Ähnliches Material wird verwendet, um Cockpits von einigen militärischen Flugzeugen wegen des niedrigen Gewichts des Materials zu schützen.
• Keramische Bälle können verwendet werden, um Stahl in Kugellagern zu ersetzen. Ihre höhere Härte bedeutet, dass sie gegen das Tragen viel weniger empfindlich sind und sich mehr bieten können als dreifache Lebenszeiten. Sie deformieren auch weniger unter der Last, bedeutend, dass sie weniger Kontakt mit den tragenden Vorschuss-Wänden haben und schneller rollen können. In sehr hohen Geschwindigkeitsanwendungen kann die Hitze von der Reibung während des Rollens Probleme für Metalllager verursachen, die durch den Gebrauch der Keramik reduziert werden. Keramik ist auch chemischer widerstandsfähig und kann in nassen Umgebungen verwendet werden, wo Stahllager verrosten würden. In einigen Fällen können ihre Elektrizität isolierenden Eigenschaften auch in Lagern wertvoll sein. Die zwei Hauptnachteile zum Verwenden der Keramik sind bedeutsam höhere Kosten und Empfänglichkeit, um unter Stoß-Lasten zu beschädigen.
• Am Anfang der 1980er Jahre hat Toyota Produktion eines adiabatischen Motors mit keramischen Bestandteilen im heißen Gasgebiet erforscht. Die Keramik hätte Temperaturen über 3000°F (1650°C) erlaubt. Die erwarteten Vorteile würden leichtere Materialien, kein oder reduziertes Kühlsystem, und folglich die Hauptgewichtsreduzierung haben. Die erwartete Zunahme der Kraftstoffleistungsfähigkeit des Motors (verursacht durch die höhere Temperatur, wie gezeigt, durch den Lehrsatz von Carnot) konnte experimentell nicht nachgeprüft werden; es wurde gefunden, dass die Wärmeübertragung auf den heißen keramischen Zylinderwänden höher ist als die Übertragung auf eine kühlere Metallwand. Offensichtlich arbeitet der kühlere Gasfilm auf der Metalloberfläche als ein Thermalisolator. So, trotz aller dieser wünschenswerten Eigenschaften, haben solche Motoren Produktion wegen Kosten für die keramischen Bestandteile und die beschränkten Vorteile nicht geschafft. (Kleine Schönheitsfehler im keramischen Material mit seiner niedrigen Bruch-Schwierigkeit führen zu Spalten, die zu potenziell gefährlichem Ausrüstungsmisserfolg führen können.) Sind solche Motoren in Laboreinstellungen möglich, aber Massenproduktion ist mit der aktuellen Technologie nicht ausführbar.
• Arbeit wird im Entwickeln keramischer Teile für Gasturbinenmotoren getan. Zurzeit verlangen sogar Klingen, die aus fortgeschrittenen in der heißen Abteilung der Motoren verwendeten Metalllegierungen gemacht sind, das Abkühlen und sorgfältige Begrenzen von Betriebstemperaturen. Mit der Keramik gemachte Turbinenmotoren konnten effizienter funktionieren, Flugzeug größere Reihe und Nutzlast für einen Satz-Betrag des Brennstoffs gebend.
• Neue Fortschritte sind in der Keramik gemacht worden, die bioceramics, wie Zahnimplants und synthetische Knochen einschließen. Hydroxyapatite, der natürliche Mineralbestandteil des Knochens, ist synthetisch von mehreren biologischen und chemischen Quellen gemacht worden und kann in keramische Materialien gebildet werden. Orthopädische implants, die mit diesen Materialien Band sogleich zum Knochen und den anderen Geweben im Körper ohne Verwerfung oder entzündliche Reaktionen so angestrichen sind, sind von großem Interesse für die Genübergabe und Gewebetechnikschafotte. Der grösste Teil der hydroxyapatite Keramik ist sehr porös und hat an mechanischer Kraft Mangel und wird verwendet, um orthopädische Metallgeräte anzustreichen, um im Formen eines Bandes zum Knochen oder als Knochen-Füller zu helfen. Sie werden auch als Füller für orthopädische Plastikschrauben verwendet, um im Reduzieren der Entzündung und Zunahme-Absorption dieser Plastikmaterialien zu helfen. Arbeit wird getan, um starke, völlig dichte nano kristallene hydroxyapatite keramische Materialien für das orthopädische Gewicht zu machen, das Geräte trägt, und orthopädische Auslandsmetallplastikmaterialien durch einen synthetischen, aber natürlich das Auftreten, Knochen-Mineral ersetzend. Schließlich können diese keramischen Materialien als Knochen-Ersatz oder mit der Integration des Proteins collagens, der synthetischen Knochen verwendet werden.
• Hochtechnologische Keramik wird in der Uhrmacherei verwendet, um Bewachungsfälle zu erzeugen. Das Material wird von Uhrmachern wegen seines leichten Gewichts, Kratzer-Widerstands, Beständigkeit und glatter Berührung geschätzt. IWC ist eine der Marken, die den Gebrauch der Keramik in der Uhrmacherei begonnen haben. Der Fall der IWC 2007-Spitzenpistole-Ausgabe der Bewachung des Piloten doppelte Chronograph wird in der schwarzen Keramik gefertigt.

Typen von keramischen Materialien

Ein keramisches Material ist ein anorganischer, nichtmetallisches, häufig kristallenes Oxyd, Nitrid oder Karbid-Material. Einige Elemente, wie Kohlenstoff oder Silikon, können als Keramik betrachtet werden. Keramische Materialien sind spröde, hart, in der Kompression stark, in der Schur und Spannung schwach. Sie widerstehen chemischer Erosion, die in anderen Materialien vorkommt, die acidic oder Ätzumgebungen unterworfen sind. Keramik kann allgemein sehr hohen Temperaturen wie Temperaturen widerstehen, die sich von 1,000 °C bis 1,600 °C (1,800 °F zu 3,000 °F) erstrecken. Ein Glas wird häufig als eine Keramik wegen seines amorphen (nichtkristallenen) Charakters nicht verstanden. Jedoch ist das Glasbilden mit mehreren Schritten des keramischen Prozesses verbunden, und seine mechanischen Eigenschaften sind keramischen Materialien ähnlich.

Traditionelle keramische Rohstoffe schließen Tonminerale wie kaolinite ein, wohingegen neuere Materialien Aluminiumoxyd einschließen, das allgemeiner als Tonerde bekannt ist. Die modernen keramischen Materialien, die als fortgeschrittene Keramik klassifiziert werden, schließen Silikonkarbid und Wolfram-Karbid ein. Beide werden wegen ihres Abreiben-Widerstands geschätzt, und finden folglich Gebrauch in Anwendungen wie die Tragen-Teller der vernichtenden Ausrüstung in Bergbaubetrieben. Fortgeschrittene Keramik wird auch in der Medizin verwendet, elektrisch und Elektronik-Industrien.

Kristallene Keramik

Kristallene keramische Materialien sind einer großen Reihe der Verarbeitung nicht zugänglich. Methoden, um sich mit ihnen zu befassen, neigen dazu, in eine von zwei Kategorien zu fallen - entweder die Keramik in der gewünschten Gestalt, durch die Reaktion in situ, oder durch "das Formen" von Pudern in die gewünschte Gestalt, und dann sintering zu machen, um einen festen Körper zu bilden. Keramische sich formende Techniken schließen das Formen mit der Hand (manchmal einschließlich eines genannten Folge-Prozesses ein "werfend"), Gleitgussteil, Band-Gussteil (verwendet, um sehr dünne keramische Kondensatoren z.B zu machen), Spritzenzierleiste, das trockene Drücken und die anderen Schwankungen. Details dieser Prozesse werden in den zwei Büchern beschrieben, die unten verzeichnet sind. Einige Methoden verwenden eine Hybride zwischen den zwei Annäherungen.

Nichtkristallene Keramik

Nichtkristallene Keramik, Brille seiend, neigt dazu, davon gebildet zu werden, schmilzt. Das Glas wird wenn entweder völlig geschmolzen, durch das Gussteil, oder wenn in einem Staat der einem Toffee ähnlichen Viskosität durch Methoden wie Schlag zu einer Form gestaltet. Wenn spätere Wärmebehandlungen dieses Glas veranlassen, teilweise kristallen zu werden, ist das resultierende Material als ein glaskeramischer, weit verwendet als cooktop bekannt.

Keramik in der Archäologie

Keramische Kunsterzeugnisse sind eine wichtige Rolle in der Archäologie, für die Kultur, die Technologie und das Verhalten von Völkern der Vergangenheit zu verstehen. Sie sind unter den allgemeinsten Kunsterzeugnissen, die an einer archäologischen Seite, allgemein in der Form von kleinen Bruchstücken von gebrochenen Töpferwaren genannt Scherben zu finden sind. Die Verarbeitung von gesammelten Fetzen kann mit zwei Haupttypen der Analyse im Einklang stehend sein: technisch und traditionell.

Traditionelle Analyse ist mit sortierenden keramischen Kunsterzeugnissen, Fetzen und größeren Bruchstücken in spezifische Typen verbunden, die auf Stil, Zusammensetzung, Herstellung und Morphologie gestützt sind. Durch das Schaffen dieser Typologie ist es möglich, zwischen verschiedenen kulturellen Stilen, dem Zweck des keramischen und technologischen Staates der Leute unter anderen Beschlüssen zu unterscheiden. Außerdem, durch das Schauen auf stilistische Änderungen der Keramik ist es mit der Zeit möglich (seriate) die Keramik in verschiedene diagnostische Gruppen (Zusammenbau) zu trennen. Ein Vergleich von keramischen Kunsterzeugnissen mit dem bekannten hat datiert Zusammenbau berücksichtigt eine chronologische Anweisung dieser Stücke.

Die technische Annäherung an die keramische Analyse ist mit einer feineren Überprüfung der Zusammensetzung von keramischen Kunsterzeugnissen und Scherben verbunden, um die Quelle des Materials und dadurch die mögliche Produktionsseite zu bestimmen. Zwei Hauptgebiete, um in diesem Prozess zu untersuchen, sind die Tonzusammensetzung und der im Keramik-Fertigungsprozess verwendete Charakter. Charakter ist ein Material, das zum Ton hinzugefügt ist, der im Heizungs- und Vergrößerungsprozess der Zündung hilft, um bessere Qualitätskeramik zu erzeugen. Typen des Charakters schließen Schale-Stücke, Granit-Bruchstücke und Boden-Scherbe-Stücke genannt Grog ein. Charakter wird gewöhnlich eine Mikroskopie des Charakter-Materials identifiziert. Tonidentifizierung wird durch einen Prozess bestimmt, den Ton wiederanzuzünden und eine Farbe ihm mit der Munsell Boden-Farbennotation zuzuteilen. Indem sie beide der Ton und die Charakter-Zusammensetzung identifiziert wird und geografisch ein Gebiet ausfindig gemacht wird, wo, wie man bekannt, beide vorkommen, kann eine materielle Quellanweisung gemacht werden. Von der Quellanweisung des Kunsterzeugnisses können weitere Untersuchungen in die Seite der Fertigung gemacht werden.

Siehe auch

• Keramische Materialien
• Keramische Technik
• Keramische Matrixzusammensetzung
• Keramische Kunst
• Töpferwaren
• Das Rad des Töpfers

Links

• Wie Töpferwaren gemacht werden
• Keramische Pfeifen
• Wie sanitaryware gemacht wird
• Berühmte Weltkeramik-Sammlungen am Stoke-on-Trent Museum Klicken auf Quick Links in der rechten Säule, um Beispiele anzusehen.
• Das Gardiner Museum - Das einzige Museum in Kanada hat völlig der Keramik gewidmet
• Einführung, wissenschaftliche Grundsätze, Eigenschaften und Verarbeitung der Keramik
• "Deruta Museum und Geschichte der Keramik-Kunst"
• Fortgeschrittene Keramik - die Evolution, die Klassifikation, die Eigenschaften, die Produktion, die Zündung, das Vollenden und das Design der fortgeschrittenen Keramik
• Cerame-Unie, aisbl - Die europäische Keramische Industrievereinigung