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E-Book

Keramik

AutorHermann Salmang, Horst Scholze
VerlagSpringer-Verlag
Erscheinungsjahr2006
Seitenanzahl1165 Seiten
ISBN9783540494690
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis299,00 EUR

Keramik ist nicht nur der älteste synthetische Werkstoff der Menschheit, sondern auch Schlüssel zur Erschließung neuer Technologien. Ohne Keramik  sind gepflegtes Wohnen und Tischkultur ebenso undenkbar wie moderne Elektronik, Fertigungstechnik und Maschinenbau, Metallurgie und Energietechnik, Medizintechnik oder Luft- und Raumfahrt.

Das wieder in einem Band verfügbare und umfassend neu überarbeitete Werk behandelt die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen,  wie Kristallstrukturen, Thermodynamik, Mehrstoffsysteme, Rohstoffe, Aufbereitungs- und Formgebungsverfahren, Brennprozesse und Sinterkinetik. Eigenschaften und Einsatzgebiete der einzelnen Werkstoffklassen Silicatkeramik, feuerfeste Werkstoffe und Hochleistungskeramik werden unter modernen Gesichtspunkten dargestellt, wobei die Stoffpalette von tonkeramischen Materialien bis hin zu Nitriden, Carbiden, Boriden und Verbundwerkstoffen reicht.

In der Neuauflage wurden insbesondere die Bereiche der natürlichen Rohstoffe, der Sinterkinetik, der Struktur- und Funktionskeramik sowie der Verfahrens- und Fertigungstechnik völlig neu gestaltet. Über 1000 neue Literaturstellen wurden aufgenommen.

Dieses Referenzwerk  dient dem in Praxis und Wissenschaft tätigen Leser zugleich als vertiefendes Lehrbuch  sowie als Zitaten- und Datenquelle. Es richtet sich damit auch an Studierende und Absolventen der nichtmetallischen-anorganischen Werkstoffe ebenso wie für Betriebsingenieure und Laboranten, die ständig oder gelegentlich mit Keramik zu tun haben.



Mit Beiträgen von: Telle, Rainer (RWTH Aachen); Brunk, Fred (Bochum); Schneider, C. (Hamburg); Janssen, Rolf (Hamburg); Heinrich, Jürgen (Clausthal-Zellerfeld); Hoffman, Michael (Karlsruhe); Quirmbach, Peter (Lahnstein); Waser, Rainer (Aachen).

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Leseprobe

8 Silicatkeramik (Bearbeitet von K.-H. Schüller) (S. 691)

Der großen Gruppe der silicatkeramischen Werkstoffe ist gemein, daß sie SiO2 als wichtige, im allgemeinen sogar vorherrschende chemische Komponente enthält mit Anteilen größer als 20 Gew.-%. Da diese Komponente in der Regel als tonmineralhaltige Rohstoffe in die Massen eingeführt wird, spricht man auch von der Gruppe der tonkeramischen Werkstoffe.

Die hierher gehörigen Werkstoffe lassen sich am besten nach Gefügemerkmalen unterteilen, die am fertigen Werkstoff einfach erkannt werden können. Eine grobe Gliederung unterscheidet zunächst grob- und feinkeramische Erzeugnisse, je nachdem, ob der Scherben mit dem bloßen Auge inhomogen oder homogen erscheint, die Größe unterschiedlicher Gefügeelemente muß etwa 0,1 bis 0,2 mm überschreiten, damit sie als Inhomogenitäten erkannt werden können. Je nach Porosität wird weiter in dichte und poröse Werkstoffe unterteilt, eine zusätzliche Gliederung nach der Farbe des Scherbens kann sich anschließen. Die so unterschiedenen Werkstoffe lassen sich großenteils festen Begriffen zuordnen. Tabelle 83, die sich an einen Vorschlag von Hennicke anlehnt, gibt einen Überblick über die silicatkeramischen Erzeugnisse.

Zwischen den verschiedenen Werkstofftypen gibt es Übergänge, die gelegentlich eine klare Abgrenzung erschweren. Darüber hinaus gibt es weitere Werkstoffe, die nach obiger Definition entsprechend ihrem SiO2-Gehalt zu den silicatkeramischen Werkstoffen gehören, aber aufgrund ihrer getrennten Entwicklung und Anwendung auch getrennt geführt werden, wozu vor allem die Feuerfestkeramik gehört, die deshalb im Kapitel 9 gesondert behandelt wird.

Das Schema der Tabelle 83 beruht nicht nur auf Beobachtungen, sondern kann auf physikalisch-chemische Grundlagen zurückgeführt werden. Während die Farbe des Scherbens im allgemeinen durch den Fe2O3-Gehalt der Rohstoffe bestimmt wird, nimmt die Porosität mit steigendem Flußmittelgehalt der Masse und steigender Brenntemperatur ab. Man kann daher im Dreistoffsystem (Ton oder Kaolin) - Feldspat-Quarz für die verschiedenen Werkstoffe bestimmte Bereiche finden, wie es Bild 430 zeigt, das auf ähnliche Vorschläge früherer Autoren zurückgeht. Bild 430 enthält zusätzlich die umgerechneten Feldergrenzen des Dreistoffsystems K2O-Al2O3-SiO2. Bis auf die Dentalkeramik liegen alle Massen im Ausscheidungsfeld des Mullits.

Inhaltsverzeichnis
Vorwort zur siebenten Auflage5
Aus dem Vorwort zur ersten Auflage6
Prof. Dr.-Ing. Hermann Salmang7
Prof. Dr.rer.nat. Horst Scholze8
Autorenliste Salmang, Scholze, Telle: Keramik 7. Auflage9
Inhaltsverzeichnis11
1 Einführung20
1.1 Definitionen21
1.2 Historisches22
1.3 Roh- und Werkstoffe24
2 Strukturen28
2.1 Bindungsarten28
2.2 Kristalle39
2.3 Kristallchemie der Silicate59
2.4 Nichtkristalline Festkörper112
2.5 Oberflächen - Grenzflächen127
2.6 Gefüge163
3 Thermochemie194
3.1 Thermodynamik194
3.2 Heterogene Gleichgewichte204
3.3 Keramische Mehrstoffsysteme244
3.4 Kinetik305
4 Sintern332
4.1 Triebkräfte und Phänomene332
4.2 Festphasensintern336
4.3 Sintern mit Additiven367
4.4 Sintern mit flüssiger Phase370
4.5 Drucksintern392
4.6 Reaktionssintern395
5 Eigenschaften keramischer Werkstoffe400
5.1 Thermische Eigenschaften400
5.2 Mechanische Eigenschaften409
5.3 Elektrische Eigenschaften443
5.4 Magnetische Eigenschaften455
5.5 Optische Eigenschaften462
5.6 Chemische Eigenschaften465
8 Silicatkeramik708
8.1 Poröse silicatkeramische Werkstoffe710
8.2 Dichte silicatkeramische Werkstoffe719
9 Feuerfeste Werkstoffe736
9.1 Einführung736
9.2 Eigenschaften feuerfester Werkstoffe738
11 Verbundwerkstoffe963
11.1 Metall-Keramik-Werkstoffsysteme963
11.2 Faserverbundwerkstoffe970
Anhang983
1 Das internationale Einheitensystem (SI)983
2 Grundlegende Konstanten (Revision 1986)986
3 Wichtige Umrechnungsfaktoren987
4 Das griechische Alphabet988
5 R-Sätze (Gefahrenhinweise)989
6 S-Sätze (Sicherheitsratschläge)991
7 DIN-EN-Normen zur Prüfung keramischer Erzeugnisse994
81001
Tabelle1001
wichtiger1001
Akronyme1001
für1001
die1001
Materialcharakterisierung1001
Literaturverzeichnis1020
Sachverzeichnis1132

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