Niet-kristallijne keramiek: Niet-kristallijne keramiek, zijnde glazen, wordt meestal gevormd uit smeltingen. Het glas wordt gevormd wanneer het volledig gesmolten is, door gieten, of wanneer het in een staat van toffeeachtige viscositeit is, door methodes zoals het blazen in een mal. Als door latere warmtebehandelingen deze klasse gedeeltelijk kristallijn wordt, staat het resulterende materiaal bekend als glaskeramiek.
Kristallijn keramiek: Kristallijne keramische materialen zijn niet vatbaar voor een groot aantal bewerkingen. De methoden om ermee om te gaan vallen in een van de twee categorieën - ofwel de keramiek in de gewenste vorm maken, door reactie in situ, ofwel door het "vormen" van poeders in de gewenste vorm, en dan sinteren om een vast lichaam te vormen. Keramische vormtechnieken omvatten het vormen met de hand (soms met inbegrip van een rotatieproces dat "gooien" wordt genoemd), slipgieten, bandgieten (gebruikt voor het maken van zeer dunne keramische condensatoren, etc.), spuitgieten, droogpersen, en andere variaties. (Zie ook Keramische vormtechnieken. Details van deze processen worden beschreven in de twee onderstaande boeken). Enkele methoden maken gebruik van een hybride tussen de twee benaderingen.
Productie in situ
Deze methode wordt het meest gebruikt bij de productie van cement en beton. Hier worden de gedehydrateerde poeders gemengd met water. Hierdoor ontstaan hydratatiereacties, die resulteren in lange, in elkaar grijpende kristallen die zich rond de aggregaten vormen. Na verloop van tijd resulteren deze in een vaste keramiek.
Het grootste probleem met deze methode is dat de meeste reacties zo snel gaan dat een goede menging niet mogelijk is, wat de neiging heeft om grootschalige bouw te voorkomen. Kleinschalige systemen kunnen echter wel worden gemaakt door middel van depositietechnieken, waarbij de verschillende materialen boven een substraat worden aangebracht en reageren en het keramiek op het substraat vormen. Dit leent technieken uit de halfgeleiderindustrie, zoals chemische dampdepositie, en is zeer nuttig voor coatings.
Deze hebben de neiging om zeer dicht keramiek te produceren, maar doen dat langzaam.
Op sintering gebaseerde methoden
De principes van op sintering gebaseerde methoden zijn eenvoudig. Zodra een ruw samengehouden object (een "groen lichaam" genoemd) is gemaakt, wordt het in een oven gebakken, waar verspreidingsprocessen het groene lichaam doen krimpen. De poriën in het object sluiten zich af, wat resulteert in een dichter en sterker product. Het bakken gebeurt bij een temperatuur onder het smeltpunt van het keramiek. Er blijft vrijwel altijd enige porositeit over, maar het echte voordeel van deze methode is dat het groene lichaam op elke denkbare manier kan worden geproduceerd en toch gesinterd. Dit maakt het een zeer veelzijdige route.
Er zijn duizenden mogelijke verfijningen van dit proces. Enkele van de meest voorkomende zijn het indrukken van het groene lichaam om de verdichting een voorsprong te geven en de benodigde sintertijd te verkorten. Soms worden organische bindmiddelen zoals polyvinylalcohol toegevoegd om het groene lichaam bij elkaar te houden; deze branden uit tijdens het bakken (bij 200-350 °C). Soms worden tijdens het persen organische smeermiddelen toegevoegd om de verdichting te verhogen. Het is niet ongewoon om deze te combineren, en bindmiddelen en smeermiddelen aan een poeder toe te voegen en vervolgens te persen. (De formulering van deze organische chemische additieven is een kunst op zich. Dit is vooral belangrijk bij de productie van hoogwaardige keramiek zoals die gebruikt wordt door de miljarden voor elektronica, in condensatoren, inductoren, sensoren, enz. De gespecialiseerde formuleringen die het meest gebruikt worden in de elektronica worden gedetailleerd in het boek "Tape Casting" van R.E. Mistler, et al., Amer. Keramische Soc. [Westerville, Ohio], 2000.) Een uitgebreid boek over dit onderwerp, voor zowel mechanische als elektronische toepassingen, is "Organic Additives and Ceramic Processing," van D. J. Shanefield, Kluwer Publishers [Boston], 1996.
Een slurry kan in plaats van een poeder worden gebruikt en vervolgens in de gewenste vorm worden gegoten, gedroogd en vervolgens gesinterd. Inderdaad, traditioneel aardewerk wordt gedaan met dit soort methode, met behulp van een plastic mengsel bewerkt met de handen.
Als een mengsel van verschillende materialen samen in een keramiek wordt gebruikt, ligt de sintertemperatuur soms boven het smeltpunt van een kleine component - een vloeibare fase sintering. Dit resulteert in kortere sintertijden in vergelijking met sinteren in vaste toestand.
