Keraamikat

Keraamikat ovat epämetallisia epäorgaanisia materiaaleja, jotka muodostuvat kiinteytymällä korkeissa lämpötiloissa. Niiden pääraaka-aineita ovat savi, kvarts ja feldspatti, joista muodostuu polycristallinen rakenne. Keraamikat ovat tyypillisesti kovia, kulutusta kestäviä ja niillä on matala vedenimeytyvyys sekä hyvä kemikaalien kestävyys. Niillä on usein hyvä eristävyys sekä lämpöä että sähköä.

Keraamit jaetaan useimmiten kolmeen pääkategoriaan sen mukaan, millä lämpötilalla ne poltetaan: savikeraamit (earthenware) poltetaan matalammassa lämpötilassa, yleensä noin 900–1100 °C; kiviluokertaiset keraamit (stoneware) poltetaan noin 1100–1300 °C; ja posliinit (porcelain) poltetaan korkeasti noin 1200–1400 °C. Näiden lisäksi on korkeaa teknologiaa hyödyntäviä keraamikkoja, kuten alumiinioksidi (alumina), piikarbidi ja piitsenitraidi, joita käytetään teollisissa sovelluksissa ja elektroniikassa.

Raaka-aineet ja valmistusprosessi määrittelevät keraamien ominaisuudet. Saviaines, kuten kaoliini ja ball clay, sekä kvartsia ja Feldspatia yhdistetään muotoutumaan muodot, kuten rullaamalla, saven muovaamalla, lusikkatekniikalla tai valuamalla. Muotoiltu kappale kuivataan ja poltetaan sekä mahdollisesti lasitetaan. Lasitteet antavat esteettisiä ja suojaavia ominaisuuksia sekä säätelevät vedenimeytymistä ja kiiltoa.

Keraamikat ovat olleet keskeisessä asemassa sekä taiteessa että arkkitehtuurissa ja ne kattavat laajan kirjon käyttökohteita: astiat ja koriste-esineet, rakennuslaatat ja tiilet sekä teolliset ja tekniset eristemateriaalit, puolijohde- ja lääketieteelliset sovellukset. Kestävyys ja pitkän aikavälin käyttö ovat kiistatta niiden etuja, mutta valmistusprosessi on energiaintensiivinen ja siihen liittyy ympäristövaikutuksia, joita pyritään vähentämään kehittämällä energiatehokkaampia polttoprosesseja sekä kierrätystä.