Elektrokeramik

Obwohl die erste Auflage seit etwa 1964 vergriffen ist und damals schon del' Wunsch nach einer zweiten Auflage auftrat, haben sich die ruerfUr notwendigen Arbeiten langere Zeit hingezogen. Dies war auch dadurch bedingt, daB inzwi­ schen die beiden Mitarbeiter del' ersten Auflage, die Herren Dir. Hans Muller und Dr.-Ing. Horst von Treufels, verstorben sind und die Neubearbeitung, die durch die starke Entwicklung unumganglich war, runsichtlich diesel' Kapitel und del' eigenen dem Herausgeber allein zufiel. Auf dem Gebiete del' Hochspannungstechnik haben sich die Anforderungen del' elektrischen Energieubertragung und des Elektrogeratebaus durch hohere Leistungen, hohere Ubertragungs-Spannungen und neuere Erkenntnisse run­ sichtlich des Einflusses von Schaltspannungen und Fremdschichtbedingungen (Verschmutzung) auf die lsolierfahigkeit von lsolatoren weiter entwickelt und gesteigert. Die Hochfrequenztechnik war in del' erst en Auflage verhaltnismaBig kurz behandelt. Da das 1939 von Dr. Albers-Schonberg herausgegebene Buch "Hoch­ frequenzkeramik" (Verlag Theodor Steinkopf, Dresden und Leipzig) keine weitere Auflage erlebt und sich dadurch eine Lucke fUr die in ihrer Bedeutung wichtige Hochfrequenzkeramik ergeben hat, so wurde es als Mangel angesehen werden mussen, wenn dieses Gebiet nicht in diesem Buch del' inzwischen einge­ tretenen Entwicklung angepaBt ausfUhrlichel' behandelt worden ware. Auch auf dem Gebiete del' elektronischen und akustischen Geratetechnik sind auf dem keramischen Sektor Neuentwicklungen hinsichtlich keramischer Massen (Aluminiumoxid und allgemein Metalloxide), Anpassung del' Technologie, wirt­ schaftlicher, rationeller Fertigungsverfahren eingetreten. Inhaltsverzeichnis (Hecht).- 1. Die feinkeramischen Werkstoffe.- 1.0 Überblick über die Werkstoffe der Keramik (Rath).- 1.1 Porzellane (Gruppe 100, DIN 40685) (Hecht).- 1.2 Steatite (Gruppe 200, DIN 40685) (Hecht).- 1.3 Keramische Kondensatorbaustoffe (Gruppe 200 und 300, DIN 40 685) (Rath).- 1.4 Temperaturwechselbeständige, dichte Keramikstoffe (Gruppe 400, DIN 40685) (Hecht).- 1.5 Elektrowärmekeramikstoffe (Gruppe 500, DIN 40685) (Hecht).- 1.6 Hochfeuerfeste keramische Werkstoffe (Gruppe 600, DIN 40685) (Rath).- 1.7 Oxidkeramik (Gruppe 700, DIN 40 685) (Rath).- 2. Fertigungsprozesse in der technischen Feinkeramik.- 2.1 Aufbereitung der keramischen Rohstoffe (Schlegel).- 2.2 Keramische Formgebung (Schlegel).- 2.2.1 Drehverfahren.- 2.2.1.1 Einformen.- 2.2.1.2 Überformen.- 2.2.1.3 Abdrehen.- 2.2.2 Strangpressen.- 2.2.3 Preßverfahren.- 2.2.3.1 Naßpressen.- 2.2.3.2 Trockenpressen.- 2.2.3.3 Isostatisch Pressen.- 2.2.4 Gießen.- 2.3 Weiterverarbeitung der geformten Teile.- 2.3.1 Garnieren (Schlegel).- 2.3.2 Trocknen (Schlegel).- 2.3.3 Glasieren (Schlegel).- 2.3.4 Brennen (Rath).- 2.4 Bearbeitung der keramischen Formlinge (Hecht).- 2.4.1 Rohbearbeitung.- 2.4.2 Verglühtbearbeitung.- 2.4.3 Schleifen und Bohren.- 2.4.4 Sandstrahlen.- 2.4.5 Metallisieren.- 2.4.6 Verbindung von keramischen Formstücken untereinander und mit Metallen.- 2.4.7 Verbindung von keramischen Formstücken mit Glas.- 2.5 Formgenauigkeit und Maßtoleranzen (Hecht).- 3. Eigenschaften und technische Werte keramischer Werkstoffe und Erzeugnisse für die Elektrotechnik.- 3.0 DIN 40685 (Rath).- 3.1 Elektrische Eigenschaften und Anforderungen (Hecht).- 3.1.1 Keramisches Dielektrikum.- 3.1.2 Elektrische und umweltbedingte Einflüsse auf Oberfläche und Umgebung des Dielektrikums.- 3.1.3 Verhalten von Oberfläche und Umgebung des Dielektrikums.- 3.2 Mechanische Eigenschaften und Anforderungen (Hecht).- 3.2.1 Struktur und Festigkeit.- 3.2.2 Festigkeitsbegriffe.- 3.2.3 Zugbeanspruchung.- 3.2.4 Druckbeanspruchung.- 3.2.5 Knickbeanspruchung.- 3.2.6 Biegebeanspruchung.- 3.2.7 Innendruckbeanspruchung.- 3.2.8 Torsionsbeanspruchung.- 3.2.9 Scherbeanspruchung.- 3.2.10 Schlagbiegebeanspruchung (Kerbschlagbeanspruchung).- 3.2.11 Härte.- 3.3 Thermische Eigenschaften und Anforderungen (Hecht).- 3.3.1 Temperatur- und Hitzebeständigkeit.- 3.3.2 Längen-Ausdehnungskoeffizient.- 3.3.3 Spezifische Wärme.- 3.3.4 Wärmeleitfähigkeit und Temperaturleitfähigkeit.- 3.3.5 Temperatur Wechselbeständigkeit und thermische Beanspruchung.- 3.3.6 Krieehstrom- und Lichtbogenfestigkeit.- 3.4 Sonstige physikalische Eigenschaften (B-ath/Hecht).- 3.5 Chemische Eigenschaften (Rath).- 4. Prüfung technischer und elektrotechnischer keramischer Werkstoffe und Erzeugnisse.- 4.0 Allgemeines (Hecht).- 4.1 Elektrische Prüfungen (Hecht).- 4.1.1 Durchschlagspannung und Durchschlagfestigkeit.- 4.1.2 Dielektrizitätszahl und dielektrischer Verlustfaktor.- 4.1.3 Elektrische Widerstands werte.- 4.1.4 Lichtbogenfestigkeit.- 4.1.5 Überschlag(spannung). Isolier vermögen. Fremdschicht.- 4.2 Mechanische Prüfungen (Hecht).- 4.2.1 Prüfung der Zugfestigkeit.- 4.2.2 Innendruckprüfung.- 4.2.3 Prüfung der Druckfestigkeit.- 4.2.4 Prüfung der Biegefestigkeit.- 4.2.5 Torsionsprüfung.- 4.2.6 Prüfung der Schlagbiegefestigkeit.- 4.2.7 Prüfung der Härte, Verschleißfestigkeit, Abriebfestigkeit, Mahlfestigkeit.- 4.3 Thermische Prüfungen (Hecht).- 4.4 Sonstige physikalische Prüfungen.- 4.4.1 Prüfung der Abmessungen (Hecht).- 4.4.2 Oberflächenbeschaffenheit-Rauheit (Hecht).- 4.4.3 Ultraschallprüfung (Hecht).- 4.4.4 Gefügefehler (Hecht).- 4.4.5 Porosität (Hecht).- 4.4.6 Gasdichtigkeit (Rath).- 4.4.7 Armaturenprüfung (Rath).- 4.5 Chemische Prüfungen (Rath/Hecht).- 4.6 Wartungs- und Behandlungsvorschriften sowie Gewährleistungsbedingungen (Hecht).- 5. Form und Konstruktion von keramischen Bauteilen.- 5.1 Isolatoren (Hecht).- 5.1.1 Einfluß der Werkstoffeigenschaften.- 5.1.2 Einfluß der Technologie.- 5.1.3 Einfluß der elektrischen Anforderungen.- 5.1.4 Einfluß der mechanischen Anforderungen. Armierung.- 5.1.5 Zusätzliche Bemerkungen speziell über Niederspannungsisolatoren.- 5.1.6 Bemessung.- 5.2 Hochfrequenz-Isolierteile und-Isolatoren (Hecht).- 5.3 Installations- und Elektrowärmeteile (Hecht).- 5.3.0 Allgemeines.- 5.3.1 Grundregeln.- 5.3.2 Trockenpressen.- 5.3.3 Feucht- oder Naßpressen.- 5.3.4 Strangpressen.- 5.3.5 Brennen.- 5.3.6 Schleifen.- 5.3.7 Glasieren.- 5.4 Aluminiumoxidteile (Hecht).- 5.5 Keramikkondensatoren (Rath/Hecht).- 6. Anwendung technischer und elektrotechnischer keramischer Erzeugnisse.- 6.1 Hochspannungstechnik (Hecht).- 6.1.1 Freileitungsisolatoren.- 6.1.2 Fahrleitungsisolatoren.- 6.1.3 Geräteisolatoren.- 6.2 Niederspannungstechnik (Hecht).- 6.3 Hochfrequenztechnik.- 6.3.1 Keramische Isolierbauteile für Sende-, Empfangs-, Meß-Geräte und Leitungen innerhalb der Generator- und Empfangs-Anlagen (Hecht).- 6.3.2 Isolatoren für HF-Sendeanlagen (Schaudinn/Hecht).- 6.4 Niederspannungs-Installations-, Geräte- und Elektrowärme-Technik (Hecht).- 6.5 Aluminiumoxid-Keramik (Hecht).- 6.6. Keramische Kondensatoren (Rath/Hecht).- 7. Keramische Magnetika (Eisenoxid-Verbindungen) (Albers-Schönberg).- 7.1 Chemischer Aufbau und Anwendung.- 7.1.1 Die weichmagnetischen Ferrite.- 7.1.2 Ferrite mit eckiger Hystereseschleife.- 7.1.3 Ferrite für Mikrowellen-Geräte.- 7.1.4 Permanent-magnetische (harte) Ferrite.- 7.2 Rohstoff-Grundlage und Arbeitsverfahren.- 7.2.1 Rohstoffe.- 7.2.2 Aufbereitung und Formung.- 7.2.3 Brand.- 7.2.4 Schleifen.- 7.2.5 Messen und Prüf en.- 7.3 Historische Anmerkung und Literatur.- 8. Piezoelektrische und piezomagnetische Keramik (Soyck).