keramiikkamateriaaleista

Keramiikkamateriaalit ovat epäorgaanisia, ei-metallisia materiaaleja, jotka valmistetaan tyypillisesti kuumentamalla savipohjaisia raaka-aineita korkeissa lämpötiloissa. Ne koostuvat yleensä metalli- ja ei-metallielementeistä, jotka on sidottu toisiinsa ionisilla ja kovalenttisilla sidoksilla. Tämä kemiallinen rakenne antaa keramiikalle sen tunnusomaiset ominaisuudet, kuten kovuuden, korkean sulamispisteen, jäykkyyden ja hyvän sähkö- ja lämmöneristävyyden. Keramiikalla on kuitenkin usein myös haurautta.

Keramiikkamateriaalit voidaan jakaa karkeasti perinteisiin ja edistyneisiin keramiikkoihin. Perinteiset keramiikat, kuten saviastiat, tiilet ja posliini, ovat olleet käytössä tuhansia vuosia ja niitä valmistetaan yleensä luonnonvaroista kuten savesta, kvartsista ja maasälvästä. Edistyneet keramiikat puolestaan valmistetaan puhtaammista ja tarkemmin määritellyistä raaka-aineista, kuten alumiinioksidista, piikarbidista ja piinitridistä. Näillä materiaaleilla on parannettuja mekaanisia, sähköisiä ja termisiä ominaisuuksia, ja niitä käytetään vaativissa sovelluksissa.

Keramiikan valmistusprosessiin kuuluu tyypillisesti raaka-aineiden valmistelu, muotoilu ja poltto. Muotoilumenetelmiä on useita, kuten puristus, pursotus ja valaminen. Poltto eli sintraus korkeassa lämpötilassa saa aikaan partikkelien välisen sidoksen ja tiiviin rakenteen. Keramiikan viimeistelyyn voi kuulua esimerkiksi lasitus, joka parantaa sen ulkonäköä, vedenpitävyyttä ja kemiallista kestävyyttä. Keramiikkaa käytetään laajasti monilla aloilla, kuten rakentamisessa, elektroniikassa, lääketieteessä, ilmailuteollisuudessa ja energiatekniikassa.