Keramiken: Eigenschaften, Herstellung und Anwendungen für Kfz-Mechatronikerinnen

Question 1

Welche der folgenden Aussagen beschreibt Keramiken korrekt?

Accepted Answer

Keramiken können sowohl kristallin als auch amorph vorliegen.

Answer

Keramiken sind anorganische, nichtmetallische Feststoffe mit hoher elektrischer Leitfähigkeit.

Answer

Keramiken sind im Allgemeinen duktil und verformbar.

Answer

Keramiken zeichnen sich durch ihre niedrige Wärmeleitfähigkeit aus.

Question 2

Wie werden technische Keramiken in der Regel hergestellt?

Accepted Answer

Durch Sintern von pulverförmigem Ausgangsmaterial unterhalb des Schmelzpunkts.

Answer

Durch Schmelzen und Gießen.

Answer

Durch Elektroabscheidung.

Answer

Durch mechanische Bearbeitung.

Question 3

Welches Merkmal ist charakteristisch für amorphe Keramiken?

Accepted Answer

Isotropes Verhalten (gleiche Eigenschaften in allen Richtungen).

Answer

Regelmäßige Kristallstruktur.

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit.

Answer

Hohe Festigkeit.

Question 4

Welche Art von Bindung ist für die Festigkeit von ionischen Keramiken verantwortlich?

Accepted Answer

Ionenbindungen.

Answer

Kovalente Bindungen.

Answer

Metallische Bindungen.

Answer

Van-der-Waals-Kräfte.

Question 5

Welche der folgenden Aussagen über den Sinterprozess ist korrekt?

Accepted Answer

Der Sinterprozess erfordert die Anwesenheit einer flüssigen Phase.

Answer

Der Sinterprozess führt zu einer Verkleinerung der Korngröße in der Keramik.

Answer

Der Sinterprozess findet oberhalb des Schmelzpunkts des Materials statt.

Answer

Der Sinterprozess hat keinen Einfluss auf die Dichte der Keramik.

Question 6

Welche Eigenschaft ist typisch für Keramiken?

Accepted Answer

Niedrige Wärmeleitfähigkeit

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Dehnbarkeit

Answer

Geringe Dichte

Question 7

Welchem Zweck dient das Brennen von Keramiken?

Accepted Answer

Alle genannten Zwecke

Answer

Erhöhung von Festigkeit und Härte

Answer

Entfernung von Verunreinigungen

Answer

Reduzierung der Porosität

Question 8

Welche Keramiksorte weist eine hohe chemische Beständigkeit auf?

Accepted Answer

Feuerfestes Material

Answer

Porzellan

Answer

Steingut

Answer

Sanitärkeramik

Question 9

Welche Eigenschaft macht Keramiken für den Einsatz in verschleißintensiven Umgebungen geeignet?

Accepted Answer

Hohe Härte

Answer

Geringe Bruchzähigkeit

Answer

Niedriger Schmelzpunkt

Answer

Hohe Korrosionsbeständigkeit

Question 10

Welche der folgenden Eigenschaften treffen auf Keramiken zu?

Accepted Answer

Chemische Beständigkeit und Inertheit

Answer

Elektrische Leitfähigkeit und Duktilität

Answer

Niedrige Wärmeleitfähigkeit und Verformbarkeit

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit und Sprödigkeit

Question 11

In welchem Bereich der Kfz-Mechatronik finden Hochleistungskeramiken Anwendung?

Accepted Answer

Motorbauteile, z. B. Zylinder

Answer

Karosserieteile, z. B. Verkleidungen

Answer

Elektronische Bauteile, z. B. Kondensatoren

Answer

Innenausstattung, z. B. Armaturenbrett

Question 12

Welche Eigenschaft ist für den Einsatz von Keramiken in der Elektroindustrie von besonderer Bedeutung?

Accepted Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Thermische Beständigkeit

Answer

Mechanische Festigkeit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Question 13

Welche Aussage über die Kristallstruktur von Keramiken ist korrekt?

Accepted Answer

Keramiken sind polykristallin, d. h. aus vielen kleinen Kristallen aufgebaut.

Answer

Keramiken sind amorph, d. h. ohne regelmäßige Kristallstruktur.

Answer

Keramiken sind einkristallin, d. h. aus einem einzigen großen Kristall bestehend.

Answer

Keramiken sind quasikristallin, d. h. mit einer teilweise geordneten Kristallstruktur.

Question 14

Welcher Rohstoff ist ein Hauptbestandteil von Porzellan?

Accepted Answer

Kaolin

Answer

Ton

Answer

Quarz

Answer

Feldspat

Question 15

Welche Keramikart leitet Elektrizität?

Accepted Answer

Leitfähige Keramik

Answer

Piezoelektrische Keramik

Answer

Isolierende Keramik

Answer

Ferroelektrische Keramik

Question 16

Welche Eigenschaft von Keramiken macht sie für Hochtemperaturanwendungen geeignet?

Accepted Answer

Thermische Beständigkeit

Answer

Mechanische Festigkeit

Answer

Elektrische Isolierung

Answer

Chemische Inertheit

Question 17

Welche der folgenden Eigenschaften ist charakteristisch für Keramiken?

Accepted Answer

Hoher Schmelzpunkt

Answer

Geringe Härte

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Zähigkeit

Question 18

Welche der folgenden Aussagen zur Umweltverträglichkeit von Keramiken ist korrekt?

Accepted Answer

Die Herstellung von Keramiken benötigt viel Energie.

Accepted Answer

Keramiken können wiederverwertet werden.

Answer

Keramiken sind immer biologisch abbaubar.

Answer

Keramiken haben keine Auswirkungen auf die Umwelt.

Question 19

Welcher der aufgeführten Werkstoffe zählt nicht zu den Keramiken?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Aluminiumoxid

Answer

Siliziumkarbid

Answer

Wolframkarbid

Question 20

Welcher Herstellungsprozess wird speziell bei technischen Keramiken angewendet?

Accepted Answer

Sintern

Answer

Schmieden

Answer

Gießen

Answer

Walzen

Question 21

Nennen Sie eine typische Eigenschaft von keramischen Werkstoffen:

Accepted Answer

Hohe Härte

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Duktilität

Answer

Hohe Wärmeleitfähigkeit

Question 22

Welcher Faktor beeinflusst maßgeblich die Festigkeit von keramischen Werkstoffen?

Accepted Answer

Korngröße

Answer

Legierungszusammensetzung

Answer

Wärmebehandlung

Question 23

Welcher Vorteil von Keramiken macht sie für Hochtemperaturanwendungen geeignet?

Accepted Answer

Hohe Temperaturbeständigkeit

Answer

Niedrige Dichte

Answer

Hohe Korrosionsbeständigkeit

Question 24

Welches Element ist ein wesentlicher Bestandteil von Aluminiumoxidkeramik?

Accepted Answer

Aluminium

Answer

Wolfram

Answer

Silizium

Answer

Zirkonium

Question 25

In welcher Anwendung wird die Härte von Keramiken genutzt?

Accepted Answer

Schneidwerkzeuge

Answer

Batterien

Answer

Sensoren

Question 26

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für Keramikwerkstoffe?

Accepted Answer

Hohe Härte und Sprödigkeit

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Geringe Elastizität

Answer

Hohe Duktilität

Question 27

Welche Herstellungsmethode wird bei der Produktion von Ziegeln angewendet?

Accepted Answer

Formen und Brennen

Answer

Strangpressen und Glasieren

Answer

Gießen und Sintern

Question 28

Welche Keramikart zeichnet sich durch besondere Hitzebeständigkeit aus?

Accepted Answer

Feuerfeste Keramik

Answer

Feinsteinzeug

Answer

Sanitärkeramik

Answer

Technische Keramik

Question 29

Welche Kristallstruktur ist typisch für die meisten Keramikwerkstoffe?

Accepted Answer

Ionenkristallstruktur

Answer

Molekulare Kristallstruktur

Answer

Metallische Kristallstruktur

Answer

Halbleiterkristallstruktur

Question 30

Welcher Zusatzstoff wird Keramik zur Erhöhung der Festigkeit beigemischt?

Accepted Answer

Aluminiumoxid

Answer

Kohlenstoff

Answer

Kalk

Answer

Quarzsand

Question 31

Welche Eigenschaft macht Keramik zu einem geeigneten Isolationsmaterial?

Accepted Answer

Geringe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe chemische Beständigkeit

Answer

Hohe Porosität

Answer

Hohe Wärmeleitfähigkeit

Question 32

Welcher Prozess verleiht Keramik eine charakteristische glasartige Oberfläche?

Accepted Answer

Glasieren

Answer

Schleifen

Answer

Polieren

Answer

Brennen

Question 33

Welches Material dient häufig als Bindemittel in keramischen Werkstoffen?

Accepted Answer

Ton

Answer

Zement

Answer

Epoxidharz

Answer

Bitumen

Question 34

Welcher Rohstoff ist ein Hauptbestandteil von Porzellan?

Accepted Answer

Kaolin

Answer

Quarz

Answer

Feldspat

Answer

Ton

Question 35

Welche besondere Eigenschaft macht Keramik für den Einsatz in Hochtemperaturbereichen geeignet?

Accepted Answer

Hohe Temperaturbeständigkeit

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Geringe Dichte

Answer

Flexibilität

Question 36

Welche Eigenschaft macht Keramik zu einem geeigneten elektrischen Isolator?

Accepted Answer

Geringe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Wärmekapazität

Answer

Hohe Härte

Answer

Große Dichte

Question 37

Welche Eigenschaft macht Keramiken besonders hitzebeständig?

Accepted Answer

Hoher Schmelzpunkt

Answer

Hohe Elastizität

Answer

Geringe Wärmeleitfähigkeit

Question 38

Was ist eine große Herausforderung bei der Verwendung von Keramiken in der Kfz-Mechatronik?

Accepted Answer

Ihre Sprödigkeit, wodurch sie leicht brechen können.

Answer

Ihre geringe Korrosionsbeständigkeit.

Answer

Ihre hohe Dichte, die zu schwereren Bauteilen führt.

Answer

Ihre geringe Festigkeit.

Question 39

Welche Keramikart ist besonders hart und verschleißfest?

Accepted Answer

Technische Keramik

Answer

Steingut

Answer

Porzellan

Question 40

Wo werden Keramiken in der Kfz-Mechatronik eingesetzt?

Accepted Answer

In Bremsscheiben

Answer

In Kraftstoffleitungen

Answer

In Motorblöcken

Answer

In Getriebezahnrädern

Question 41

Welche Eigenschaft macht Keramiken besonders gut für Abgasanlagen geeignet?

Accepted Answer

Hoher Schmelzpunkt, da sie hohen Temperaturen standhalten.

Answer

Gute Wärmeleitfähigkeit.

Answer

Hohe Festigkeit bei niedrigen Temperaturen.

Answer

Geringe Dichte, was zu leichteren Bauteilen führt.

Question 42

Welches Verfahren wird oft zur Herstellung von Keramik-Zündkerzen verwendet?

Accepted Answer

Pulvermetallurgie

Answer

Extrusion

Answer

Gießen

Answer

Schmieden

Question 43

Welche Eigenschaft ist für die Verwendung von Keramiken in Katalysatoren besonders wichtig?

Accepted Answer

Hohe Porosität, um eine große Oberfläche für die chemischen Reaktionen zu schaffen.

Answer

Geringe Bruchzähigkeit.

Answer

Hohe Härte.

Answer

Gute elektrische Leitfähigkeit.

Question 44

Wie beeinflusst die Temperatur die Festigkeit von Keramiken?

Accepted Answer

Die Festigkeit nimmt mit steigender Temperatur ab.

Answer

Die Festigkeit nimmt mit steigender Temperatur zu.

Answer

Die Festigkeit ist unabhängig von der Temperatur.

Answer

Die Festigkeit bleibt bei steigender Temperatur konstant.

Question 45

Welche Keramik wird aufgrund ihrer elektrischen Eigenschaften in Zündkerzen verwendet?

Accepted Answer

Aluminiumoxid

Answer

Siliziumcarbid

Answer

Magnesiumoxid

Answer

Zirkoniumoxid

Question 46

Welche Eigenschaft von Keramiken macht sie zu einem idealen Material für Schleifscheiben?

Accepted Answer

Hohe Härte, um Materialien effektiv zu schleifen.

Answer

Hohe Elastizität.

Answer

Gute Wärmeleitfähigkeit.

Answer

Geringe Dichte.

Question 47

Was ist ein Vorteil der Verwendung von Keramiken im Vergleich zu Metallen in der Kfz-Mechatronik?

Accepted Answer

Keramiken sind leichter.

Answer

Keramiken sind elektrisch leitfähig.

Answer

Keramiken sind leichter zu verformen.

Answer

Keramiken sind billiger.

Question 48

Welche Art von Keramik wird für die Herstellung von Zündkerzen verwendet?

Accepted Answer

Aluminiumoxidkeramik

Answer

Tonkeramik

Answer

Porzellan

Answer

Silikatkeramik

Question 49

Welche keramische Komponente ist in modernen Katalysatoren zu finden?

Accepted Answer

Keramik-Wabenkörper

Answer

Keramik-Faser

Answer

Keramik-Lager

Answer

Keramik-Dichtung

Question 50

Welche Eigenschaft von Keramik macht sie besonders geeignet für den Einsatz in Schleifscheiben?

Accepted Answer

Hohe Härte

Answer

Gute Wärmeleitfähigkeit

Answer

Hohe Festigkeit

Question 51

Welche Art von Keramik wird für die Herstellung von Bremsbelägen verwendet?

Accepted Answer

Verbundkeramik

Answer

Porzellan

Answer

Silikatkeramik

Question 52

Welche Methode wird zur Herstellung von Keramikteilen mit komplexen Formen verwendet?

Accepted Answer

Spritzgussverfahren

Answer

Pressen

Answer

Schmelzen

Answer

Drechseln

Question 53

Welche keramische Komponente wird in modernen Abgassystemen verwendet?

Accepted Answer

Keramik-Partikelfilter

Answer

Keramik-Faser

Answer

Keramik-Lager

Answer

Keramik-Dichtung

Question 54

Welche der folgenden Aussagen über Keramiken ist falsch?

Accepted Answer

Keramiken sind immer kristallin.

Answer

Keramiken können hohe Temperaturen widerstehen.

Answer

Keramiken sind anorganisch.

Answer

Keramiken sind typischerweise gute elektrische Isolatoren.

Question 55

Welcher der folgenden Prozesse ist bei der Herstellung von Keramiken nicht beteiligt?

Accepted Answer

Schweißen

Answer

Glasieren

Answer

Sintern

Answer

Formgebung

Question 56

Welches der folgenden Merkmale ist für feuerfeste Keramiken von entscheidender Bedeutung?

Accepted Answer

Hohe Temperaturbeständigkeit

Answer

Geringe Dichte

Answer

Hohe Festigkeit

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Question 57

Welche Schicht in einer Keramik sorgt für deren Wasserundurchlässigkeit?

Accepted Answer

Glasur

Answer

Formkörper

Answer

Schamott

Answer

Engobe

Question 58

Welche Art von Keramik wird für die Herstellung von Sanitärartikeln verwendet?

Accepted Answer

Steingut

Answer

Porzellan

Answer

Feinsteinzeug

Answer

Hartporzellan

Question 59

Welcher der folgenden Tests wird verwendet, um die Härte von Keramiken zu bestimmen?

Accepted Answer

Vickers-Härteprüfung

Answer

Zugversuch

Answer

Biegeversuch

Answer

Kerbschlagbiegeversuch

Question 60

Welche der folgenden Aussagen über die thermische Ausdehnung von Keramiken ist korrekt?

Accepted Answer

Keramiken haben im Allgemeinen eine geringe thermische Ausdehnung.

Answer

Keramiken dehnen sich stärker aus als Metalle.

Answer

Die thermische Ausdehnung von Keramiken ist unabhängig von der Temperatur.

Question 61

Welche Eigenschaft macht Keramiken für den Einsatz als Isoliermaterialien geeignet?

Accepted Answer

Geringe Wärmeleitfähigkeit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Festigkeit