Keramik

8 Silicatkeramik (Bearbeitet von K.-H. Schüller) (S. 691)

Der großen Gruppe der silicatkeramischen Werkstoffe ist gemein, daß sie SiO2 als wichtige, im allgemeinen sogar vorherrschende chemische Komponente enthält mit Anteilen größer als 20 Gew.-%. Da diese Komponente in der Regel als tonmineralhaltige Rohstoffe in die Massen eingeführt wird, spricht man auch von der Gruppe der tonkeramischen Werkstoffe.

Die hierher gehörigen Werkstoffe lassen sich am besten nach Gefügemerkmalen unterteilen, die am fertigen Werkstoff einfach erkannt werden können. Eine grobe Gliederung unterscheidet zunächst grob- und feinkeramische Erzeugnisse, je nachdem, ob der Scherben mit dem bloßen Auge inhomogen oder homogen erscheint, die Größe unterschiedlicher Gefügeelemente muß etwa 0,1 bis 0,2 mm überschreiten, damit sie als Inhomogenitäten erkannt werden können. Je nach Porosität wird weiter in dichte und poröse Werkstoffe unterteilt, eine zusätzliche Gliederung nach der Farbe des Scherbens kann sich anschließen. Die so unterschiedenen Werkstoffe lassen sich großenteils festen Begriffen zuordnen. Tabelle 83, die sich an einen Vorschlag von Hennicke anlehnt, gibt einen Überblick über die silicatkeramischen Erzeugnisse.

Zwischen den verschiedenen Werkstofftypen gibt es Übergänge, die gelegentlich eine klare Abgrenzung erschweren. Darüber hinaus gibt es weitere Werkstoffe, die nach obiger Definition entsprechend ihrem SiO2-Gehalt zu den silicatkeramischen Werkstoffen gehören, aber aufgrund ihrer getrennten Entwicklung und Anwendung auch getrennt geführt werden, wozu vor allem die Feuerfestkeramik gehört, die deshalb im Kapitel 9 gesondert behandelt wird.

Das Schema der Tabelle 83 beruht nicht nur auf Beobachtungen, sondern kann auf physikalisch-chemische Grundlagen zurückgeführt werden. Während die Farbe des Scherbens im allgemeinen durch den Fe2O3-Gehalt der Rohstoffe bestimmt wird, nimmt die Porosität mit steigendem Flußmittelgehalt der Masse und steigender Brenntemperatur ab. Man kann daher im Dreistoffsystem (Ton oder Kaolin) - Feldspat-Quarz für die verschiedenen Werkstoffe bestimmte Bereiche finden, wie es Bild 430 zeigt, das auf ähnliche Vorschläge früherer Autoren zurückgeht. Bild 430 enthält zusätzlich die umgerechneten Feldergrenzen des Dreistoffsystems K2O-Al2O3-SiO2. Bis auf die Dentalkeramik liegen alle Massen im Ausscheidungsfeld des Mullits.