Den forskjellige typer keramiske materialer faller inn i tre hovedkategorier - tradisjonell keramikk (leirebaserte produkter som keramikk, murstein og porselen), teknisk eller avansert keramikk (konstruerte forbindelser som alumina, zirkoniumoksid og silisiumkarbid), og glass-keramikk (delvis krystalliserte glass med skreddersydde egenskaper). Hver kategori omfatter dusinvis av forskjellige materialfamilier med radikalt forskjellige mekaniske, termiske, elektriske og optiske egenskaper - noe som gjør keramikk til en av de mest allsidige klassene av ingeniørmaterialer, med et globalt marked verdsatt til USD 320 milliarder i 2023 (Grand View Research, 2024).
Keramikk er uorganiske, ikke-metalliske materialer herdet ved høytemperaturbehandling. De er blant de eldste materialene som brukes av menneskeheten - avfyrte leirekar går tilbake over 20 000 år - men de er samtidig i forkant av teknologien fra det tjueførste århundre. Den samme materialfamilien som produserer et kaffekrus produserer også de termiske beskyttelsesflisene til romfartøy, skjæreinnsatsene som maskinherder stål, isolatorene i elektriske transmisjonssystemer og de biokompatible implantatene som brukes i ortopedisk kirurgi.
Å forstå forskjellige typer keramiske materialer er avgjørende for ingeniører, produktdesignere, materialvitere og innkjøpsfagfolk som må velge riktig keramikk for krevende bruksområder. Denne veiledningen dekker alle viktige keramiske kategorier med detaljerte eiendomsdata, eksempler på virkelige applikasjoner og et strukturert sammenligningsrammeverk for å veilede materialvalg.
Hvordan klassifiseres keramiske materialer?
Keramiske materialer er klassifisert etter to overlappende rammer: etter sammensetning (oksid, ikke-oksid, silikat) og etter brukskategori (tradisjonell versus avansert). Å forstå begge rammeverkene er nødvendig for å navigere i hele spekteret av tilgjengelige materialer, fordi den samme oksidkeramikken (aluminiumoksyd) vises i både tradisjonelle ildfaste materialer og banebrytende elektroniske underlag.
Klassifisering etter sammensetning
- Oksyd keramikk: Forbindelser av metaller eller metalloider bundet med oksygen. Eksempler: alumina (Al2O3), zirkoniumoksyd (ZrO2), titanoksyd (TiO2), magnesia (MgO). Mest tradisjonell keramikk og en betydelig del av avansert keramikk faller i denne kategorien.
- Ikke-oksid keramikk: Forbindelser av metaller eller metalloider bundet med karbon, nitrogen, bor eller silisium. Eksempler: silisiumkarbid (SiC), silisiumnitrid (Si₃N4), borkarbid (B₄C), titannitrid (TiN). Utviser generelt overlegen hardhet og termisk ledningsevne sammenlignet med oksider, men lavere oksidasjonsmotstand ved svært høye temperaturer.
- Silikat keramikk: Basert på silisium-oksygen tetraedriske enheter kombinert med ulike metallkationer. Inkluder naturlige silikatmineraler (leire, feltspat, kvarts), glass og mest tradisjonell keramikk. Den mest tallrike keramiske typen etter produksjonsvolum.
- Karbid keramikk: Metallkarbidforbindelser (WC, TiC, Cr₃C₂) kjent for ekstrem hardhet - wolframkarbid (WC) når 1700–2200 HV, og nærmer seg diamanthardhet. Brukes først og fremst som slitesterke belegg og skjæreverktøy.
Klassifisering etter applikasjonskategori
- Tradisjonell keramikk: Avledet fra naturlig forekommende råvarer (leire, silika, feltspat); behandlet ved temperaturer typisk under 1400°C; brukes i konstruksjon, husholdningsartikler og grunnleggende industrielle applikasjoner.
- Avansert / teknisk keramikk: Konstruert av kjemisk fremstilt, høyrent pulver; behandlet med presis mikrostrukturell kontroll; designet for krevende mekaniske, termiske, elektriske eller biologiske ytelseskrav.
- Glass-keramikk: Produsert ved kontrollert krystallisering av glass - ved å kombinere glassaktige amorfe områder med krystallinske faser for å oppnå skreddersydde egenskaper som ikke kan oppnås i verken rent glass eller ren krystallinsk keramikk.
Hva er hovedtypene for tradisjonelle keramiske materialer?
Tradisjonelle keramiske materialer dominerer det globale produksjonsvolumet og representerer det historiske grunnlaget for keramikkindustrien – som omfatter alt fra gammelt keramikk til moderne strukturell murstein, med en årlig global produksjon som overstiger 1,5 milliarder tonn av leirebaserte produkter alene (USGS Mineral Commodity Summaries, 2024).
1. Fajanse
Fajanse er det eldste og mest produserte keramisk materialtype – brent ved relativt lave temperaturer (900–1150°C), gir den en porøs, ugjennomsiktig kropp som krever glass for væsketette bruksområder. Dens karakteristiske rødlige eller brunfarge kommer fra jernoksidinnholdet i den naturlige leirkroppen.
- Porøsitet: 5–20 % (uglasert)
- Brenntemperatur: 900–1150°C
- Søknader: Terrakotta blomsterpotter, takstein, dekorativ keramikk, gulvfliser i mildt klima
- Begrensning: Lav mekanisk styrke; høy vannabsorpsjon uten glasur
2. Steintøy
Steintøy brennes ved høyere temperaturer (1 200–1 300 °C) enn keramikk, og produserer en tett, delvis forglasset kropp med lav porøsitet som er naturlig væsketett selv uten glasur. Det er mer holdbart enn keramikk og mindre gjennomskinnelig enn porselen.
- Porøsitet: 0,5–5 %
- Bøyestyrke: 25–60 MPa
- Søknader: Kokekar, bakeboller, avløpsrør, industrielle crocks, håndverksservise
- Fordel: Utmerket motstand mot termisk støt; egnet for bruk i ovn og mikrobølgeovn
3. Porselen
Porselen er det mest raffinerte tradisjonelt keramisk materiale – avfyrt ved 1 260–1 400 °C fra en kropp av kaolin, feltspat og silika, produserer den en tett, forglasset, gjennomskinnelig hvit keramikk med utmerket mekanisk styrke og kjemisk motstand.
- Porøsitet: Mindre enn 0,5 %
- Bøyestyrke: 55–100 MPa
- Vannabsorpsjon: Mindre enn 0,1 % (ISO 13006 klasse A)
- Søknader: Fint servise, elektriske isolatorer (høyspentgjennomføringer), tannrestaureringer, sanitærutstyr til badet, gulv- og veggfliser
4. Ildfaste materialer
Ildfast keramikk er materialer designet for å tåle temperaturer over 1500 °C samtidig som den beholder strukturell integritet - ryggraden i stålproduksjon, sementproduksjon, glasssmelting og petrokjemisk prosessering. Det globale ildfaste markedet ble verdsatt til USD 28,7 milliarder i 2023 (Mordor Intelligence, 2024).
- Nøkkeltyper: Ildleire (Al₂O₃·SiO₂-blandinger), høy-aluminiumoksyd (60–99 % Al2O₃), silika (93 % SiO₂), magnesiumoksid (MgO), kromitt, zirkoniumoksid, karbonbaserte ildfaste materialer
- Tjenestetemperaturområde: 1500–3000°C avhengig av type
- Søknader: Stålovnsforinger, sementovnsmurstein, glasstankvegger, petrokjemiske reaktorforinger
5. Strukturelle leireprodukter
Brent leirstein, takstein, dreneringsstein og kloakkrør utgjør den største volumkategorien av tradisjonell keramikk etter masse. Mer enn 1,4 billioner murstein produseres årlig over hele verden (World Building Council, 2023), noe som gjør brent leirstein til det mest produserte materialet på jorden etter antall enheter.
Hvilke avanserte keramiske materialer dominerer høyytelsesapplikasjoner?
Avanserte keramiske materialer er det raskest voksende segmentet av keramikkmarkedet, drevet av etterspørsel fra romfart, elektronikk, medisinsk utstyr og bilindustri der ytelseskravene overstiger det metaller, polymerer eller tradisjonell keramikk kan levere. Det globale markedet for avansert keramikk nådde USD 11,4 milliarder i 2023 og er anslått å vokse med 6,8 % CAGR gjennom 2030 (Allied Market Research, 2024).
1. Alumina (Al₂O₃)
Alumina er den mest brukte avansert keramisk materiale — står for ca 80 % av det tekniske keramikkmarkedet i volum (American Ceramic Society, 2023) - på grunn av sin kombinasjon av gode mekaniske egenskaper, elektrisk isolasjon, kjemisk treghet og relativt lave kostnader sammenlignet med annen avansert keramikk.
- Hardhet: 1 800–2 000 HV (Vickers)
- Bøyestyrke: 300–630 MPa (renhetsavhengig)
- Maksimal driftstemperatur: 1600°C
- Dielektrisk styrke: 15–16 kV/mm
- Søknader: Elektroniske underlag, slitesterke foringer, tennpluggisolatorer, skjæreverktøy, biomedisinske implantater (hoftekulehoder), panserplater
2. Zirconia (ZrO₂)
Zirconia sin definerende karakteristikk er transformasjonsherding - en fasetransformasjonsmekanisme der stressindusert tetragonal-til-monoklin krystallkonvertering absorberer sprekkforplantningsenergi, noe som gir zirconia den høyeste bruddseigheten av enhver monolitisk keramikk ved 8–12 MPa·m^(1/2) (sammenlignet med 3–4 for alumina).
- Bruddfasthet: 8–12 MPa·m^(1/2)
- Bøyestyrke: 900–1200 MPa (Y-TZP)
- Hardhet: 1.200–1.400 HV
- Søknader: Tannkroner og broer (den dominerende tannrestaurerende keramikken), oksygensensorer, fastoksid brenselceller, termiske barrierebelegg for turbinblader, presisjonslagre, knivblader
3. Silisiumkarbid (SiC)
Silisiumkarbids kombinasjon av ekstrem hardhet, høy termisk ledningsevne (120–200 W/m·K — sammenlignbar med mange metaller), og motstand mot termisk sjokk og kjemisk angrep gjør den til den foretrukne keramisk type for applikasjoner som kombinerer høy temperatur med alvorlig mekanisk påkjenning.
- Hardhet: 2.400–2.800 HV (nest hardeste vanlige keramikk etter borkarbid)
- Denrmal conductivity: 120–200 W/m·K
- Maksimal driftstemperatur: 1600°C (oxidizing atmosphere); 2,000°C (inert)
- Søknader: Slipekorn (sandpapir, slipeskiver), mekaniske tetninger, varmevekslere, ovnsmøbler, halvledersubstrater (SiC kraftelektronikk for elbiler), rustning
4. Silisiumnitrid (Si₃N₄)
Silisiumnitrid tilbyr den beste kombinasjonen av styrke og seighet blant de ikke-oksiderte keramikkene, med eksepsjonell motstand mot termisk sjokk - den kan overleve bråkjøling fra 1000 °C til kaldt vann uten brudd - noe som gjør den til den foretrukne keramikken for motorkomponenter og lagerløp.
- Bøyestyrke: 700–1000 MPa
- Bruddfasthet: 5–8 MPa·m^(1/2)
- Denrmal shock resistance: Utmerket (ΔT-terskel: 500–800°C)
- Søknader: Gassturbinkomponenter, turboladerrotorer, rulleelementlager for maskinverktøy, skjæreverktøyinnsatser for støpejernsmaskinering, sveisestifter
5. Borkarbid (B₄C)
Borkarbid er det hardeste kommersielt tilgjengelige keramiske materialet 2.800–3.000 HV , bare overgått av diamant og kubisk bornitrid. Dens lave tetthet (2,52 g/cm³ — lettere enn aluminium i enkelte komposittkonfigurasjoner) kombinert med ekstrem hardhet gjør det til det fremste materialet for lett ballistisk beskyttelse.
- Hardhet: 2.800–3.000 HV
- Tetthet: 2,52 g/cm³
- Søknader: Kroppsrustning (SAPI-plater for militær og rettshåndhevelse), atomreaktorkontrollstaver (utmerket nøytronabsorpsjon), sandblåsedyser, sandblåsingsdyser
6. Piezoelektrisk keramikk (PZT og alternativer)
Blyzirkonattitanat (PZT) og relatert piezoelektrisk keramikk konverterer mekanisk stress til elektrisk spenning og omvendt - en egenskap som utnyttes i ultralydsvingere, ekkoloddsystemer, medisinsk bildebehandling (ultralydsonder), blekkskriverhoder og akselerometre. Det globale markedet for piezoelektriske enheter nådde USD 1,8 milliarder i 2023 (Mordor Intelligence). Blyfrie piezoelektriske alternativer (BaTiO₃-basert, KNbO₃-basert) er under intensiv utvikling for å oppfylle RoHS-samsvarskrav som begrenser blyinnhold i elektroniske komponenter.
Hvordan sammenlignes de forskjellige typene keramiske materialer i nøkkelegenskaper?
Å velge blant forskjellige typer keramiske materialer krever en strukturert sammenligning på tvers av egenskapene som betyr mest for målapplikasjonen. Tabellen nedenfor gir en direkte, datadrevet sammenligning av de viktigste keramikktypene på tvers av åtte nøkkelegenskaper.
| Keramisk type | Hardhet (HV) | Flexural Strength (MPa) | Maks temperatur (°C) | Denrmal Conductivity (W/m·K) | Tetthet (g/cm³) | Bruddfasthet (MPa·m½) | Relativ kostnad |
| Porselen | 500–700 | 55–100 | 1200 | 1,0–1,5 | 2,3–2,5 | 0,9–1,2 | Veldig lav |
| Alumina (Al₂O₃) | 1800–2000 | 300–630 | 1600 | 25–35 | 3,6–3,9 | 3–4 | Lavt |
| Zirconia (Y-TZP) | 1200–1,400 | 900–1200 | 1000 | 2–3 | 5,9–6,1 | 8–12 | Middels |
| Silisiumkarbid | 2.400–2.800 | 400–700 | 1600 | 120–200 | 3.1–3.2 | 3–5 | Middels–High |
| Silisiumnitrid | 1400–1700 | 700–1000 | 1400 | 15–30 | 3,1–3,3 | 5–8 | Høy |
| Borkarbid | 2800–3000 | 300–500 | 1400 | 30–40 | 2.52 | 2,5–3,5 | Veldig høy |
| Glass-keramikk (LAS) | 600–800 | 100–200 | 750 | 1,5–3,0 | 2,4–2,6 | 1,5–2,5 | Middels |
Tabell 1: De viktigste tekniske egenskapene til de viktigste keramiske materialtypene. LAS = litiumaluminosilikat glasskeramikk. Kilder: ASM Handbook Vol. 4B; CRC Materials Science Handbook; American Ceramic Society tekniske datablad (2023).
Hva er glasskeramikk og hvordan skiller de seg fra andre keramiske typer?
Glass-keramikk inntar en unik posisjon blant keramiske materialtyper - de begynner som glass (et amorft, ikke-krystallinsk fast stoff) og omdannes gjennom kontrollerte kjernedannelse og varmebehandlingssykluser for krystallvekst til et materiale som er delvis eller overveiende krystallinsk, og oppnår egenskaper som ikke er tilgjengelige i enten rent glass eller helt krystallinsk keramikk.
- Litiumaluminosilikat (LAS) glasskeramikk: Den most commercially significant glass-ceramic family, with near-zero thermal expansion coefficients (as low as 0 ± 0.1 × 10⁻⁶/K) that eliminate thermal shock cracking. Used in cooktops, oven windows, telescope mirror substrates, and precision optical instruments where dimensional stability under temperature change is critical.
- Maskinerbar glasskeramikk (fluorphlogopite glimmer-basert): Inneholder en lagdelt glimmerkrystallstruktur som gjør at materialet kan bearbeides med konvensjonelle metallskjærende verktøy - en unik egenskap blant keramikk. Brukes til prototypedeler, presisjonsinstrumenter og laboratorieapparater som krever komplekse former som ikke lett kan presses og sintres.
- Dental glasskeramikk (leusitt og litiumdisilikat): Litiumdisilikat glasskeramikk (Li₂Si₂O₅) oppnår bøyestyrker på 360–400 MPa kombinert med utmerket gjennomskinnelighet, noe som gjør det til det dominerende materialet for tannfiner, -kroner og pålegg. Det globale dentale keramikkmarkedet nådde USD 2,8 milliarder i 2023 (Data Bridge Market Research).
- Bioaktiv glasskeramikk (apatitt-wollastonitt): Designet for å binde seg kjemisk med levende bein - en egenskap ingen annen keramikktype oppnår. Brukes i ortopediske vertebrale spacere, bentransplantaterstatninger og mellomøreproteser i rekonstruktiv kirurgi.
Hvorfor velges keramiske materialer fremfor metaller og polymerer?
Keramiske materialer velges over konkurrerende materialklasser når applikasjoner krever kombinasjoner av egenskaper som metaller og polymerer ikke kan gi samtidig - først og fremst høytemperaturstabilitet, ekstrem hardhet, elektrisk isolasjon, kjemisk treghet eller lav tetthet.
| Eiendom | Keramikk | Metaller | Polymerer |
| Maksimal brukstemperatur | 1000–3,000°C | 300–1500 °C (typiske legeringer) | 50–350°C |
| Hardhet | Høyest (1,000–3,000 HV) | Middels (50–900 HV) | Veldig lav |
| Elektrisk ledningsevne | Utmerkede isolatorer (de fleste typer) | Konduktører | Isolatorer |
| Kjemisk motstand | Utmerket (de fleste syrer, alkalier, løsemidler) | Dårlig til middels (korrosjon) | Variabel (løsningsmiddelfølsomhet) |
| Tetthet | Lavt–Medium (2.5–6 g/cm³) | Høy (2.7–19.3 g/cm³) | Lavtest (0.9–1.5 g/cm³) |
| Brudd seighet | Lavt–Medium (1–12 MPa·m½) | Høy (20–200 MPa·m½) | Middels (1–5 MPa·m½) |
| Biokompatibilitet | Utmerket (aluminiumoksyd, zirkoniumoksyd, hydroksyapatitt) | Bra (Ti-legeringer, kobolt-krom) | Variabel |
Tabell 2: Materialklassesammenligning av keramikk, metaller og polymerer på tvers av syv sentrale tekniske egenskaper. Verdier representerer typiske områder for vanlige tekniske karakterer.
Ofte stilte spørsmål om ulike typer keramiske materialer
Spørsmål: Hva er den sterkeste typen keramisk materiale?
Når det gjelder bøyestyrke, yttria-stabilisert tetragonal zirconia polykrystall (Y-TZP) er den sterkeste monolitiske keramikken ved 900–1200 MPa – sterkere enn mange stållegeringer. Imidlertid er bruddseighet (motstand mot sprekkforplantning) det mer praktisk relevante målet for de fleste strukturelle bruksområder, og her leder zirkoniumoksid igjen monolitisk keramikk ved 8–12 MPa·m½. For applikasjoner hvor både hardhet og seighet er nødvendig, kan keramiske matrisekompositter (CMCs) forsterket med silisiumkarbidfibre oppnå seighetsverdier over 20 MPa·m½ samtidig som de beholder høytemperaturegenskaper - men til svært høye kostnader.
Spørsmål: Hvorfor går keramikk så lett i stykker hvis de er så harde?
Keramikk er hardt på grunn av deres sterke ioniske og kovalente interatomiske bindinger - men de samme bindingene forhindrer de plastiske deformasjonsmekanismene (dislokasjonsglidning) som lar metaller omfordele stress rundt en sprekkspiss. I metaller deformeres materialet rundt en sprekkspiss plastisk, gjør sprekken sløv og absorberer enorm energi før brudd. Keramikk kan ikke gjøre dette - spenning ved en sprekkspiss konsentreres og forplanter seg raskt gjennom den stive strukturen, og forårsaker plutselig sprøbrudd ved spenningsnivåer godt under materialets teoretiske styrke. Denne sprøheten er den primære tekniske begrensningen for alle typer keramiske materialer , og å overvinne det gjennom mikrostrukturell design (transformasjonsherding i zirkoniumoksid, fiberforsterkning i CMC-er) er en av de sentrale utfordringene for avansert keramikkforskning.
Spørsmål: Hva er forskjellen mellom en keramikk og et glass?
Den fundamental distinction is atomic structure. Keramikk (i tradisjonell forstand) er krystallinske - deres atomer er ordnet i et langdistanseordnet periodisk gitter. Glass er amorft - atomene er frosset i et uordnet, tilfeldig arrangement som ligner på en underkjølt væske. Glass blir ofte klassifisert som et spesielt tilfelle av keramisk materiale fordi det deler den uorganiske, ikke-metalliske sammensetningen og mange prosessegenskaper, men dets amorfe struktur gir det distinkte egenskaper: transparens (krystallinske korngrenser sprer lys), isotropiske mekaniske egenskaper og en gradvis mykningsovergang i stedet for et skarpt smeltepunkt. Glass-keramikk bygger bro mellom de to - starter amorfe og utvikler krystallinske faser gjennom kontrollert varmebehandling.
Spørsmål: Hvilket keramisk materiale brukes i EV-batterier og kraftelektronikk?
Silisiumkarbid (SiC) har blitt den dominerende halvlederkeramikken for kraftelektronikk for elektriske kjøretøy fordi dens brede båndgap (3,26 eV, mot 1,12 eV for silisium) tillater drift ved høyere temperaturer, høyere spenninger og høyere svitsjefrekvenser enn silisium, noe som reduserer inverterstørrelse og tap med 30–50 %. Store EV-plattformer bruker i økende grad SiC MOSFET-er i sine hovedvekselrettere. I tillegg, alumina og aluminiumnitrid (AlN) keramiske substrater brukes til strømmodulemballasje, og gir elektrisk isolasjon mens de leder varme bort fra halvlederdysen. Solid-state batterielektrolytter – grensen til neste generasjons batteriteknologi – bruker granat-type oksidkeramikk (Li₇La₃Zr₂O₁₂, LLZO) som litiumioneledere.
Spørsmål: Hvilket keramisk materiale brukes i romfartøyets varmeskjold?
Romfergen termisk beskyttelse fliser brukt en unik silikabasert keramisk skum kalt HRSI (High-temperature Reusable Surface Insulation), sammensatt av amorfe silikafibre med høy renhet bundet sammen med 94 % porøsitet – gir ekstrem termisk isolasjon (overflatetemperatur 1260 °C; baksidetemperatur under 180 °C) ved svært lav tetthet (144–92 kg/m³). Moderne romfartøyer bruker karbon-karbon (C/C) komposittkeramiske materialer for de høyeste temperaturforkantene (nesespiss, vingeforkanter) der temperaturene overstiger 1600 °C, og keramiske matrisekompositter (CMCs) brukes i økende grad i jetmotorens varmeseksjonskomponenter av lignende årsaker. Ultra-høytemperatur-keramikk (UHTC) som hafniumdiborid (HfB₂) og zirkoniumdiborid (ZrB₂) er under utvikling for neste generasjons hypersoniske kjøretøyfronter der temperaturene kan overstige 2000 °C.
Spørsmål: Hvordan produseres avanserte keramiske deler?
Avansert keramikk produseres gjennom pulverbehandlingsruter som er fundamentalt forskjellige fra metallstøping eller polymerstøping. Den generelle sekvensen er: (1) pulver syntese — produsere kjemisk rent keramisk pulver med kontrollert partikkelstørrelse; (2) forming — forme pulveret til en "grønn" del ved hjelp av tørrpressing, isostatisk pressing, sprøytestøping, tapestøping eller ekstrudering; (3) sintring - oppvarming av den grønne delen til 1300–2000°C for å binde partikler og oppnå måltetthet; (4) etterbehandling — diamantsliping og -lapping for å oppnå endelige dimensjonstoleranser (vanligvis ±0,01–0,05 mm, da de fleste keramiske materialer ikke kan maskineres etter sintring med unntak av diamantverktøy). Additiv produksjon av keramikk (stereolitografi med keramikklastede fotopolymerharpikser, bindemiddelstråle) er et aktivt utviklingsområde som lover å muliggjøre komplekse keramiske geometrier som tidligere var umulige med konvensjonell verktøy.
Konklusjon: Matchende keramisk materialetype til applikasjonskrav
Bredden av forskjellige typer keramiske materialer – fra eldgammel brent leire til banebrytende zirkoniumoksid-dentale restaureringer og kraftelektronikk av silisiumkarbid – reflekterer en materialklasse med bemerkelsesverdig allsidighet drevet av ett samlende prinsipp: den sterke ioniske og kovalente interatomiske bindingen av uorganiske, ikke-metalliske forbindelser produserer egenskaper som ikke er tilgjengelige i metaller eller polymerer som krever skånsom designbehandling, til bekostning av skør design.
For ingeniører og designere som velger blant keramikktyper, er beslutningshierarkiet enkelt: identifiser først om en tradisjonell keramikk (lavpris, moderate egenskaper) eller avansert keramikk (høye kostnader, eksepsjonelle egenskaper) er garantert av applikasjonens ytelseskrav. Tilpass deretter den spesifikke keramiske typen til det dominerende egenskapsbehovet - aluminiumoksyd for generell isolasjon og slitestyrke, zirkoniumoksyd for maksimal seighet og biokompatibilitet, silisiumkarbid for termisk ledningsevne og ekstrem hardhet, silisiumnitrid for termisk støtmotstand, borkarbid for lett ballistisk beskyttelse og ekspansjonsevne der det er nødvendig med glasskeramikk og ekspansjonsevne.
Ettersom produksjonsteknologier, inkludert additiv produksjon, varm isostatisk pressing og gnistplasmasintring, fortsetter å utvikle seg, er den praktiske ingeniørtilgjengeligheten til avansert keramisk materialtypes vil ekspandere ytterligere - muliggjør keramiske komponenter i applikasjoner der maskineringskompleksitet eller dimensjonskrav tidligere gjorde dem upraktiske. Det neste tiårets keramikk vil i økende grad utformes på mikrostrukturnivå for spesifikke ytelsesmål, og viske ut grensene mellom kategoriene som i dag definerer feltet.
