Sie widerstehen chemischer Erosion, die in anderen Materialien auftritt, die sauren oder ätzenden Umgebungen ausgesetzt sind. Keramik kann im Allgemeinen sehr hohen Temperaturen standh alten, die von 1.000 °C bis 1.600 °C (1.800 °F bis 3.000 °F) reichen.
Was macht Keramik so stark?
Die beiden häufigsten chemischen Bindungen für keramische Materialien sind kovalent und ionisch. Die Bindung von Atomen aneinander ist bei kovalenten und ionischen Bindungen viel stärker als bei metallischen. Deshalb haben Keramiken im Allgemeinen folgende Eigenschaften: hohe Härte, hohe Druckfestigkeit und chemische Trägheit.
Keramik ist spannungsstark?
Keramik hat eine Druckfestigkeit, die etwa zehnmal höher ist als ihre Zugfestigkeit. Die Zugfestigkeit von Keramik und Gläsern ist gering, da die vorhandenen Fehler (innere oder Oberflächenrisse) als Spannungskonzentratoren wirken.
Wie bestimmt man die Festigkeit von Keramik?
Biegefestigkeit wird nach folgender Formel berechnet:
- σ=3LF/(2bd²) im 3-Punkte-Test einer rechteckigen Probe.
- σ=3Fa/(bd²) im 4-Punkte-Test einer rechteckigen Probe.
- σ=16Fa/(πD³)=2Fa/(πr³) im 4-Punkte-Test an Rundproben.
- L – Probenlänge;
- F – Gesamtkraft, die von zwei Belastungsstiften auf die Probe ausgeübt wird;
- b – Probenbreite;
Warum ist Keramik so hart?
Keramik ist sehr hart aufgrund ihrer Herstellung. Sie werden durch Erhitzen auf sehr hohe Temperaturen und schnelles Abkühlen hergestellt. Das schnelle Abschrecken führt zu einer unzureichenden Zeit für die Bildung von Bindungen, was sie hart macht.