Nichtoxidkeramik

Nichtoxidkeramiken (beispielsweise Nitride, Carbide oder Boride) zeichnen sich gegenüber den Oxidkeramiken durch höhere kovalente und geringere ionische Bindungsanteile aus. Dies ergibt, bedingt durch die starken Bindungsenergien, hohe chemische und thermische Stabilität, Härte und Festigkeit, jedoch gleichzeitig auch geringe Duktilität und recht hohe Sprödigkeit.

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Technisch bedeutende Nichtoxidkeramiken sind unter anderem Siliciumnitrid, Siliciumcarbid,Aluminiumnitrid und Borcarbid.

Chemische Eigenschaften

Nichtoxidkeramiken unterliegen bei hohen Temperaturen in sauerstoffhaltiger Atmosphäre Oxidationsprozessen. Jedoch bilden sich bei SiC- und SiN-Keramiken Schichten aus Siliziumoxid, welche als Diffusionsbarriere wirken und eine weitere Korrosion des Werkstoffs bremsen.

Thermische Eigenschaften

Die nicht-oxidische Keramik besitzt im Vergleich zur oxidischen Keramik vergleichsweise hohe Wärmeleitfähigkeiten:

• Siliciumnitrid: 10-35 W/mK
• Borcarbid: 50 W/mK
• Bornitrid: 50 W/mk
• Siliciumcarbid: 100-110 W/mK
• Aluminiumnitrid: 180 W/mK

(Die Werte differieren aufgrund der verschiedenen Sintermethoden und Reinheitsgrade)

Weitere Nicht-Oxid-Keramiken

An weiteren nicht-oxidischen Keramiken sind noch zu nennen:

• Hafniumcarbid
• Tantalcarbid
• Titannitrid
• Wolframcarbid