Keramik - Chemische Eigenschaften Halogene Laugen Metalle Säuren - konzentriert Sa uren - verdünnt

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1 Keramik - hemische Eigenschaften Halogene Laugen Metalle Säuren - konzentriert Sa uren - verdünnt - schlecht - - befriedigend bearbeitbar Aluminiumnitrid - befriedigend gut schlecht befriedigend AlN - mittelmässig-schlecht gut befriedigend gut 62/SiO2 24/B2O mittelmässig-schlecht - befriedigend gut 70/SiO2 28/B2O3 2 Aluminiumoxid gut gut gut gut gut Aluminiumsilikat Glas - gut - befriedigend gut SiO 2 57/Al 2 O3 36/aO/MgO/ BaO Beryllerde befriedigend befriedigend gut schlecht befriedigend BeO 99.5 Borcarbid - heigepret befriedigend befriedigend befriedigend befriedigend gut B 4 Bornitrid schlecht befriedigend gut befriedigend befriedigend BN Kaliumaluminiumsilikat - gut - befriedigend gut Kaliglimmer Laugungsfähige Keramik befriedigend schlecht gut befriedigend befriedigend SiO 2 50/ZrSiO 4 40/Al2O3 10 Magnesiumoxid - - gut - - MgO Quarz - geschmolzen gut befriedigend befriedigend gut gut SiO 2 Rubin gut gut gut gut gut /r2o3 /Si2O3 Saphir gut gut gut gut gut 99.9 Siliciumcarbid - heigepret gut-schlecht gut-schlecht befriedigend gut gut Siliciumcarbid - befriedigend befriedigend befriedigend gut gut Siliciumnitrid - heigepret gut gut-schlecht befriedigend befriedigend gut 1

2 Keramik - hemische Eigenschaften Halogene Laugen Metalle Säuren - konzentriert Sa uren - verdünnt Siliciumnitrid - gut befriedigend befriedigend befriedigend gut Siliciumnitrid/ - befriedigend - gut gut Aluminiumnitrid/Tonerde Sialon Titandiborid gut befriedigend gut befriedigend gut TiB 2 Titandioxid - schlecht schlecht befriedigend gut TiO % Vycor gut befriedigend befriedigend gut gut SiO 2 96 Magnesiumoxid stabilisiert ZrO 2 /MgO befriedigend gut-schlecht gut-mittelma ig befriedigend gut 2

3 Keramik - Elektrische Eigenschaften dielektrische Widerstandsfähigkeit Dielektrizita tskonstante spezifischer Volumenwiderstand kv mm -1 Ohmcm 40 7,3 1,8 x bei 25 bearbeitbar - 7,1 - bearbeitbar (BNP-2) Aluminiumnitrid 35 9,2 >10 13 bei 25 AlN - 5,2 bei 9,4 GHz - 62/SiO2 24/B2O3 14-5,7 bei 9,4 GHz - 70/SiO2 28/B2O3 2 Aluminiumoxid ,0-10,1 >10 14 bei 25 Beryllerde ,5-7,5 >10 14 bei 25 BeO 99.5 Borcarbid - heigepret - - 0,1-10 bei 25 B 4 Bornitrid , bei 25 BN Kaliumaluminiumsilikat ,0-6, bei 25 Kaliglimmer Quarz - geschmolzen , bei 25 SiO 2 Rubin ,5-11, bei 25 /r2o3 /Si2O3 Saphir ,5-11,5 >10 14 bei Siliciumcarbid - heigepret bei 25 Siliciumcarbid bei 25 Siliciumnitrid - heigepret bei 25 Siliciumnitrid >10 7 bei 25 3

4 Keramik - Elektrische Eigenschaften dielektrische Widerstandsfähigkeit Dielektrizita tskonstante spezifischer Volumenwiderstand kv mm -1 Ohmcm Siliciumnitrid/ bei 25 Aluminiumnitrid/Tonerde Sialon Titandiborid bei 25 TiB 2 Titandioxid bei 25 TiO % Vycor , bei 25 SiO 2 96 Wolframcarbid/obalt W 94/o x10-6 bei 25 4

5 Druckfestigkeit MPa E-modul im Zugversuch GPa Keramik - Mechanische Eigenschaften Fracture toughness MPam(0,5) Härte - Knoop kgf mm -2 Härte - Vickers Poisson - Verhältnis Scherfestigkeit kgf mm -2 MPa bearbeitbar < ,1 (parallel) - 3,42-4, bearbeitbar (BNP-2) Aluminiumnitrid AlN /SiO2 24/B2O /SiO2 28/B2O3 2 Aluminiumoxid Beryllerde BeO 99.5 Borcarbid - heigepret B 4 Borcarbid B 4 Bornitrid BN Kaliumaluminiumsilikat Kaliglimmer Mohs - - Quarz - geschmolzen SiO 2 Rubin /r2o3 /Si2O3 Saphir Siliciumcarbid - heigepret Siliciumcarbid Siliciumcarbid

6 Druckfestigkeit MPa E-modul im Zugversuch GPa Keramik - Mechanische Eigenschaften Fracture toughness MPam(0,5) Härte - Knoop kgf mm -2 Härte - Vickers Poisson - Verhältnis Scherfestigkeit kgf mm -2 MPa Siliciumnitrid - heigepret Siliciumnitrid Siliciumnitrid/ > Aluminiumnitrid/Tonerde Sialon Siliziumnitrid - Gas Pressure - - 7, Sintered Si 3 N Titandiborid ,18-0, TiB 2 Titandioxid TiO % Tonerde Vycor SiO 2 96 Wolframcarbid/obalt W 94/o Magnesiumoxid stabilisiert ZrO 2 /MgO Yttriumoxid stabilisiert ZrO 2 /Y 2 O

7 Keramik - Physikalische Eigenschaften Brechungsindex Dichte g cm -3 nu tzlicher optischer Transmissionbereich offensichtliche Porosität % Wasserabsorption - Sättigung % - 2, bearbeitbar - 2, bearbeitbar (BNP-2) Aluminiumnitrid - 3, nm - 0 AlN 1,57 2, /SiO2 24/B2O3 14 1,62 3, /SiO2 28/B2O3 2-3, Siliziumdioxid 80/SiO2 20 Aluminiumoxid - 3,9-0 0 Aluminiumsilikat Glas 1,54 2, SiO 2 57/Al 2 O3 36/aO/MgO/ BaO Beryllerde - 2,86-0 0,07 BeO 99.5 Borcarbid - heigepret - 2,45-2,52 - <3 - B 4 Borcarbid - 2, B 4 Bornitrid - 1,9-2, BN Kaliumaluminiumsilikat 1,5-1,6 2,6-3, nm - sehr niedrig Kaliglimmer Laugungsfähige Keramik - 2, SiO 2 50/ZrSiO 4 40/Al2O3 10 Magnesiumoxid - 3,40 - <1% - MgO Quarz - geschmolzen 1,46 2, nm 0 0 SiO 2 Rubin /r2o3 /Si2O3-3, nm 0 0 7

8 Keramik - Physikalische Eigenschaften Brechungsindex Dichte g cm -3 nu tzlicher optischer Transmissionbereich offensichtliche Porosität % Wasserabsorption - Sättigung % Saphir 1,71-1,79 3, nm Siliciumcarbid - heigepret - 3, Siliciumcarbid - - 3, Siliciumcarbid - 3, Siliciumnitrid - heigepret - 3, Siliciumnitrid - - 2, Siliciumnitrid/ - 3,24-0,01 - Aluminiumnitrid/Tonerde Sialon Siliciumnitrid - 3, Silicon carbide/silica/ - 0, Alumina 65/SiO 2 17/Al 2 O Siliziumnitrid - Gas Pressure - 3, Sintered Superwool 1-0, Silica/alcia/Magnesia Titandiborid - 4, TiB 2 Titandioxid - 4, TiO % Tonerde - 3, Vycor ,46 2, nm 0 0 SiO 2 96 Wolframcarbid/obalt - 14, W 94/o 6 Yttriumoxid - 5, Y 2 O 3 Magnesiumoxid stabilisiert ZrO 2 /MgO - 5,

9 Keramik - Physikalische Eigenschaften Brechungsindex Dichte g cm -3 nu tzlicher optischer Transmissionbereich offensichtliche Porosität % Wasserabsorption - Sättigung % Yttriumoxid stabilisiert ZrO 2 /Y 2 O3 Zirconiumdioxid - unstabilisiert ZrO , ,

10 bearbeitbar bearbeitbar (BNP-2) Aluminiumnitrid AlN 62/SiO2 24/B2O /SiO2 28/B2O3 2 Siliziumdioxid 80/SiO2 20 Keramik - Thermische Eigenschaften Ausglühungspunkt Linearer Wärmeausdehnungskoeff. x10-6 K -1 max. Dauergebrauchstemperatur spezifische Wärme J K -1 kg -1 Sublimationspunkt Wärmeleitfähigkeit W m -1 K -1-5,2 bei bei 20-0,57 parallel 1020 (oxidising) , ,4 bei bei bei 20-3 bei bei bei bei Aluminiumoxid ,0 bei bei bei 20 Aluminiumsilikat Glas - 5 bei SiO 2 57/Al 2 O3 36/aO/MgO/ BaO Beryllerde - 8,4-9,0 bei bei bei 20 BeO 99.5 Borcarbid - heigepret ,6 bei bei bei 20 B 4 Borcarbid B 4 Bornitrid - 1,0-36 bei bei bei 20 BN Kaliumaluminiumsilikat bei bei 25-0,5-7 bei 20 Kaliglimmer Laugungsfähige Keramik - 1,98 bei SiO 2 50/ZrSiO 4 40/Al2O3 10 Magnesiumoxid MgO Quarz - geschmolzen ,54 bei bei 25-1,46 bei 20 SiO 2 Rubin /r2o3 /Si2O ,8 bei bei bei 20 10

11 Saphir 99.9 Siliciumcarbid - heigepret Siliciumcarbid - Siliciumcarbid Keramik - Thermische Eigenschaften Ausglühungspunkt Linearer Wärmeausdehnungskoeff. x10-6 K -1 max. Dauergebrauchstemperatur spezifische Wärme J K -1 kg -1 Sublimationspunkt Wärmeleitfähigkeit W m -1 K ,8 bei bei bei ,5 bei bei bei 20-4,3-4,6 bei bei bei Siliciumnitrid - heigepret - 3,3 bei bei bei 20 Siliciumnitrid - - 3,3 bei bei bei 20 Siliciumnitrid/ - 3,3-3,7 bei bei bei 20 Aluminiumnitrid/Tonerde Sialon Siliciumnitrid Siliziumnitrid - Gas Pressure - RT Sintered Si 3 N - 3, Titandiborid bei bei 20 TiB 2 Titandioxid bei ,5-5,0 bei 20 TiO % Tonerde - 8,3 bei bei 25-26,0 bei Vycor ,5-0,75 bei bei 25-1,2-1,4 bei 20 SiO 2 96 Wolframcarbid/obalt - 4,6-5,0 bei bei bei 20 W 94/o 6 Yttriumoxid ,1 bei bei 20 Y 2 O bei bei 25-1,5-2,5 bei 20 Magnesiumoxid stabilisiert ZrO 2 /MgO Yttriumoxid stabilisiert ZrO 2 /Y 2 O bei bei 25-2,5 bei 20 11

12 Zirconiumdioxid - unstabilisiert ZrO 2 99 Ausglühungspunkt Keramik - Thermische Eigenschaften Linearer Wärmeausdehnungskoeff. x10-6 K -1 max. Dauergebrauchstemperatur spezifische Wärme J K -1 kg -1 Sublimationspunkt Wärmeleitfähigkeit W m -1 K -1 12