akkurat som i alle materialer, er egenskapene til keramikk bestemt av hvilke typer atomer tilstede, hvilke typer binding mellom atomene, og måten atomene er pakket sammen
to typer bindinger finnes i keramikk: ionisk og kovalent. Den ioniske bindingen skjer mellom et metall og et ikke-metall, med andre ord to elementer med svært forskjellig elektronegativitet. Elektronegativitet er evnen til kjernen i et atom for å tiltrekke seg og beholde alle elektronene i selve atomet, og avhenger av antall elektroner og avstanden til elektronene i de ytre skallene fra kjernen.i en ionisk binding overfører et av atomene (metallet) elektroner til det andre atomet (ikke-metall), og blir dermed positivt ladet (kation), mens det ikke-metall blir negativt ladet (anion). De to ioner som har motsatte ladninger tiltrekker hverandre med en sterk elektrostatisk kraft.Kovalent binding skjer i stedet mellom to ikke-metaller, med andre ord to atomer som har lignende elektronegativitet, og innebærer deling av elektronpar mellom de to atomene.Selv om begge typer bindinger forekommer mellom atomer i keramiske materialer, er det i de fleste av dem (spesielt oksidene) den ioniske bindingen dominerende.Det finnes to andre typer atombindinger: metallic Og Van Der Waals. I den første er metallkationene omgitt av elektroner som kan bevege seg fritt mellom atomer. Metalliske bindinger er ikke så sterke som ioniske og kovalente bindinger. Metallbindinger er ansvarlige for de viktigste egenskapene til metaller, som duktilitet, hvor metallet lett kan bøyes eller strekkes uten å bryte, slik at det kan trekkes inn i ledning. Fri bevegelse av elektroner forklarer også hvorfor metaller pleier å være ledere av elektrisitet og varme.van Der Waals bindinger består av svake elektrostatiske krefter mellom atomer som har permanent eller indusert polarisasjon. Et Eksempel På Van Der Waal-binding er hydrogenbindingen mellom hydrogen og oksygen, som er ansvarlig for mange egenskaper av vann.
i polymerer er det kovalente bindinger mellom polymerens atomer, men de polymere makromolekylene (eller kjedene) holdes sammen Av Van Der Waals krefter. Av alle de fire typer obligasjoner Er Van Der Waals den svakeste. Av denne grunn er polymerer svært elastiske (f.eks. et gummibånd), kan lett smelte og ha lav styrke.de ioniske og kovalente bindingene av keramikk er ansvarlige for mange unike egenskaper av disse materialene, for eksempel høy hardhet, høye smeltepunkter, lav termisk ekspansjon og god kjemisk motstand, men også for noen uønskede egenskaper, først og fremst å være brittleness, noe som fører til brudd, med mindre materialet er herdet av forsterkende midler eller på annen måte.
egenskapene til keramikk er imidlertid også avhengig av deres mikrostruktur. Keramikk er per definisjon naturlige eller syntetiske uorganiske, ikke-metalliske, polykrystallinske materialer. Noen ganger er selv monokrystallinske materialer, som diamant og safir, feilaktig inkludert under begrepet keramikk. Polykrystallinske materialer dannes av flere krystallkorn som er samlet sammen under produksjonsprosessen, mens monokrystallinske materialer dyrkes som en tredimensjonal krystall. Fabrikasjonsprosesser av polykrystallinske materialer er relativt billige, sammenlignet med enkeltkrystaller. På grunn av disse forskjellene (f. eks., flere krystaller med ulike orienteringer, tilstedeværelse av korngrenser, fabrikasjonsprosesser), polykrystallinske materialer bør egentlig ikke forveksles med enkeltkrystaller og bør være de eneste som inngår under definisjonen av keramikk. Egenskapene og behandlingen av keramikk påvirkes i stor grad av kornstørrelser og former, og egenskaper som tetthet, hardhet, mekanisk styrke og optiske egenskaper korrelerer sterkt med mikrostrukturen til det sintrede stykket.på den annen side er glass laget av uorganiske, ikke-metalliske materialer med en amorf struktur. Amorf struktur betyr at atomer ikke er organisert i henhold til et velordnet, gjentatt arrangement som i krystaller. Glasskeramikk er laget av små korn omgitt av en glassaktig fase, og har egenskaper mellom glass og keramikk.
tabellen nedenfor gir et sammendrag av de viktigste egenskapene til keramikk og glass. Dette er typiske egenskaper. Faktisk kan egenskaper av keramikk og glass skreddersys til spesifikke applikasjoner ved å modifisere sammensetningen, inkludert å lage komposittmaterialer med metaller og polymerer, og ved å endre prosesseringsparametere.
