Motivation

Moderne Werkstoffe und ihr optimaler Einsatz in innovativen Produkten haben eine hohe strategische Bedeutung für die Wettbewerbsfähigkeit von Industriegesellschaften.

Ständig steigende ökologische, ökonomische und technische Anforderungen an Bauteile und Anlagen sind häufig nur durch neue, maßgeschneiderte Werkstoffe zu erfüllen. Keramische Werkstoffe bieten ein besonders großes Potenzial für Bauteile mit einer Kombination von hohen mechanischen, tribologischen, thermischen und korrosiven Beanspruchungen.

Ingenieurkeramik hat aufgrund der synthetischen Ausgangsstoffe mit der traditionellen Gebrauchskeramik nahezu nichts mehr gemein.

Das Eigenschaftsspektrum von Hochleistungskeramik, wie Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Siliciumnitrid oder Zirkoniumoxid ist geprägt durch eine hohe Härte, Steifigkeit, chemische, thermische und Verschleißbeständigkeit sowie eine niedrige Dichte. Die thermische und elektrische Leitfähigkeit können in weiten Grenzen variiert werden. Hieraus ergeben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten u.a. im Maschinenbau, der Verfahrens-, Energie- und Medizintechnik, oder der Chemischen Industrie.

Zur Zeit gibt es jedoch nur wenige Beispiele für den Einsatz von Ingenieurkeramik in mechanisch/tribologisch beanspruchten Systemen mit hohen Stückzahlen.
Die stärkere Nutzung und Weiterentwicklung der speziellen Eigenschaften der Ingenieurkeramik können jedoch zu bedeutenden Vorteilen führen, u.a.

• ökologisch: Verzicht auf Schmierstoffe bzw. Übergang zur Medienschmierung, Vermeidung des Austritts toxischer und aggressiver Medien.

• ökonomisch: längere Lebensdauer bzw. Wartungsintervalle.

• technisch: höhere Leistungsdichten und thermische Belastungsgrenzen, d. h. kleinere Baugrößen und höhere Wirkungsgrade.