Anwendungsbeispiel Turbinenschaufeln: Eine signifikante Steigerung des Wirkungsgrades von Turbinen ist durch Keramikturbinenschaufeln zu erreichen. Die damit verbundenen Werkstoffanforderungen können durch Keramik wie Siliciumnitrid erfüllt werden. Neben einer hohen chemischen Beständigkeit bietet Keramik weitere Vorteile wie niedriges Bauteilgewicht, hohe Festigkeiten im Hochtemperaturbereich und einen hohen Widerstand gegenüber Verschleißangriffen.
Ein weiterer Einsatzbereich sind Bauteile im Automotive-Sektor: Elemente der Steckverbinder, der Sensoren, der Katalysatoren und der Fahrzeugelektronik müssen für den Einsatz auf kleinstem Raum bei extrem hohen Temperaturen geeignet sein. Zugleich steigen die Ansprüche an Leistung, Sicherheit und den Umweltschutz. Diese Entwicklung stellt hohe Ansprüche an die Beschaffenheit der Bauteile (z.B. hinsichtlich Temperaturbeständigkeit und elektrischer Isolierung). Diesen Ansprüchen wird die technische Keramik mit ihren Materialeigenschaften gerecht.
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Hinzu kommt, dass sich die Fertigungstechnologien wie der keramische Spritzguss, auch Ceramic Injection Moulding (CIM) genannt, entscheidend verbessert haben. Mit diesem Verfahren lassen sich auch Keramikteile mit äußerst komplexen und filigranen Geometrien präzise herstellen und in Millionenstückzahlen kosteneffizient anbieten. Für empfindliche Messsysteme wie Sensoren ist die technische Keramik wegen ihres günstigen Isolationsvermögens als elektrischer Nichtleiter und ihrer mechanischen Robustheit prädestiniert. In Sensoren im Bereich Automotive müssen die Bauteile hohen Temperaturen standhalten - dies kann nur die technische Keramik leisten. Die Temperaturfestigkeit etwa von Zirkoniumoxid reicht bis maximal +1800 °C - im Vergleich dazu geht sie bei Kunststoff bis etwa +300 °C und bei metallischen Werkstoffen bis etwa +1000 °C. Zudem ist die thermische Ausdehnung technischer Keramik im Gegensatz zu Kunststoff und Aluminiumlegierungen wesentlich geringer und keramische Produkte sind sehr formstabil.
Die extrem hohe Resistenz gegenüber Korrosion macht ein keramisches Sensorgehäuse widerstandsfähig. Versprödung, Materialveränderungen, Alterung und damit einhergehende Deformierung, die sich auf die Funktionen des Sensors auswirken könnte, bleiben aus. Weitere Vorteile des Werkstoffs: Die Materialermüdung setzt bei technischer Keramik zu einem weitaus späteren Zeitpunkt ein als bei metallischen Werkstoffen und die mechanische Festigkeit ist auch unter Druck- und Temperatureinwirkung sehr hoch.
