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Die Herstellung von Keramikobjekten zählt zu den ältesten Techniken der Menschheit. Erhalten sind beispielsweise Keramik-Erzeugnisse, die im heutigen Japan gefunden und auf etwa 13‘000 vor Christus datiert worden sind. Häufiger Rohstoff bei der Keramik-Herstellung ist das Tonmineral Kaolinit. Industriell wird mit Oxidkeramiken wie Aluminium- oder Zirkoniumoxid gearbeitet.
Der Begriff Keramik leitet sich aus dem altgriechischen Wort „keramos“ ab, womit allgemein tönerne Töpferwaren gemeint waren. Ausgangsmaterial zur Herstellung von Keramikprodukten bildet jeweils ein tonartiger Rohstoff: Häufiges handelt es sich um das Gestein Kaolin, das sich hauptsächlich aus dem Mineral Kaolinit zusammensetzt. Kaolinit selbst wird auch als wasserhaltiges Aluminiumsilikat bezeichnet, weil es aus rund 40 Prozent Tonerde (Aluminiumoxid), etwa 46 Prozent Siliziumdioxid sowie aus rund vierzehn Prozent Wasser besteht. Je nach Korngrösse der Tonmasse wird zwischen Grob- und Feinkeramik unterschieden. Während Grobkeramik vorwiegend im Baubereich, zum Beispiel zur Herstellung von Dachziegeln oder Kanalisationsrohren, verwendet wird, zeichnet sich Feinkeramik durch eine wesentlich kleinere, von blossem Auge nicht mehr erkennbare Korngrösse aus, die je nach Definition unterhalb von einem Mikrometer liegt.
Herstellungsverfahren keramischer Objekte
Eine Möglichkeit der Arbeit mit Keramik besteht darin, dass mit befeuchteter Tonmasse direkt von Hand ein Objekt moduliert wird, das anschliessend in mehreren Brennvorgängen gehärtet wird. Für Schmuckstücke werden Objekte auch mit zähflüssiger Keramikmasse gegossen. Dabei wird zunächst ein Gipsmodell erstellt, von dem, sobald getrocknet, wiederum in Gipsmasse ein Negativ hergestellt wird. Diese Negativform wird anschliessend mit Keramikmasse aufgefüllt. Die Form ist dabei grösser als das Endmodell, da die Tonmasse während des Brennvorgangs um rund fünfzehn Prozent schrumpft. Die modellierte Tonform wird vor dem ersten Brand etwa fünf bis zehn Stunden luftgetrocknet und anschliessend bei einer Temperatur bis zu 950 Grad Celsius während etwa acht bis zehn Stunden gebrannt (sogenannter Schrühbrand). Nach diesem ersten Brand kann das Objekt weiter bearbeitet und beispielsweise glasiert werden. Der abschliessende Endbrand bei Temperaturen um 1300 bis 1400 Grad führt zu einer weiteren Schrumpfung. In der Schmuck- und Uhrenindustrie sind auch Herstellungsverfahren üblich, die als technische Keramik bezeichnet werden. Hier dienen sogenannt oxidkeramische Rohstoffe wie beispielsweise Zirkoniumoxid als Ausgangsmaterial. In mehrtätigen Sinterungsverfahren bei Temperaturen bis zu 1700 Grad entstehen so äussert kompakte Stücke, deren Festigkeit im Bereich von Mohshärte 9 (Korund vergleichbar) liegt. Solche oxidkeramischen Erzeugnisse sind äusserst kratzfest und zudem hautverträglich.