Keramiske materialer og deres kontinuerlige udvikling har betydelig indflydelse på vores dagligdag. Opfattelsen af keramik er fajance, tallerkener, mursten, fliser, glas eller cement. Udviklingen af nye strukturelle og funktionelle keramiske materialer har gradvist ført til nye, avancerede teknologiske anvendelser, som omfatter forskellige produkter som tændrør, fiberoptik, hofteimplantater, space shuttle fliser, racerbilbremser, micropositioners, kemiske sensorer, selvsmørende lejer og kropsrustning, Disse anvendelser indikerer en stor efterspørgsel af nye, avancerede keramiske materialer til fremtidige teknologier.

Gennem forelæsninger, gruppearbejde og laboratorieøvelser og kontakt med industrien får de studerende en oversigt over traditionelle og avancerede keramiske materialer, herunder forskellige anvendelser, egenskaber og struktur af keramiske materialer samt deres produktionsmetoder og karakterisering. De studerende vil også få indføring i litteratursøgning og rapportskrivning. Dette kursus sætter de studerende i stand til at vælge optimale keramiske materialer med de krævede egenskaber, designe et produkt og fremstille det ved hjælp af en passende metode til en given anvendelse. Samlet set vil dette kursus give ingeniørstuderende de nødvendige værktøjer til deres fremtidige karriere inden for industri, forskning eller som beslutningstagere. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Forklare krystalstrukturer af keramiske materialer
• Finde og analysere fasediagrammer for keramiske materialer
• Forklare egenskaber af fysiske, mekaniske og funktionelle egenskaber af keramiske materialer
• Udvælge keramiske materialer til industrielle formål
• Forklare metoder til forarbejdning, formgivning og sintring af keramik
• Vælge og analysere keramiske forarbejdningsmetoder og designe en fremstillingsproces til produktion af keramisk teknikkomponent
• Vurdere data fra skanningelektronmikroskopi (SEM), differentiel termisk analyse (DTA) og differentiel skanningkalorimetri (DSC) i forskning og udvikling af nye keramiske materialer
• Vurdere sikkerhed og udføre en praktisk laboratorieøvelse omhandlende sintring og analyse af keramik
• Vurdere produktion og brug af keramer baseret på industrirelevante temaer i forhold til FN's bæredygtigshedsmål

Egenskaber af keramiske materialer: fysiske, termiske, mekaniske, elektriske, magnetiske, kemiske. Fasediagrammer (binære og ternære), krystalstrukturer.
Behandling af keramiske pulvere. Formning af keramik: presning, støbning, plastisk faconpresning. Tørring og sintring af keramiske legemer.
Karakterisering af keramik: røntgendiffraktion, differentiel termisk analyse, termisk ekspansion (dilatometer), partikelstørrelse og partikelstørrelsesfordeling, måling af styrke, sejhed og hårdhed, overfladeareal (BET), porøsimetri, optisk mikroskopi, elektronmikroskopi, Raman-spektroskopi.
Tiltag der øger materialets brudsejhed. Design af keramik. Fremstilling og brug af keramer i et bæredygtigt samfund. D.W. Richerson, Modern Ceramic Engineering. 3rd or 4th Edition. Taylor and Francis, 2006.
I kurset anvendes alene undervisningsmateriale som er gratis tilgængelig for den studerende via fx DTU Learn, DTU Bibliotek. 30. november, 2020