Keramikschaum ist eine leichte Struktur, die aus einem geringen Anteil sehr poröser Keramik und einem hohen Anteil an gasgefüllten Poren besteht. Typische Keramikschäume sind zu 75 bis 90 % porös, einige sind sogar noch poröser. Solche Schaumstoffe haben wertvolle Materialeigenschaften, die sie für eine Vielzahl von technischen und anderen Anwendungen geeignet machen.
Die meisten Herstellungstechniken für einen solchen Schaum beinhalten im Allgemeinen das Imprägnieren einer anderen Schaumstruktur mit keramischer Aufschlämmung. Diese Struktur wird dann bei hoher Temperatur in einem Ofen gebrannt. Die Keramik härtet aus, während die Hitze des Ofens die Grundstruktur zerstört, auf der sie gebaut wurde.
Als Endprodukt dieses Herstellungsverfahrens entsteht so eine leichte und hochporöse Keramikstruktur. Das erzeugte Material kann individuell verschlossene Poren aufweisen. Diese Art von Struktur wird als geschlossenzelliger Schaum bezeichnet. Wenn die Poren des Schaums in der gesamten Struktur miteinander verbunden sind, spricht man von offenzelligem Schaum.
Die spezifischen Eigenschaften des jeweils erzeugten Schaums hängen von einer Vielzahl von Faktoren ab, aber diese Materialklasse ist für bestimmte gemeinsame Eigenschaften bekannt. Die geringe Wärmeleitfähigkeit macht Keramikschaum besonders nützlich als Wärmeisoliermaterial. Seine Fähigkeit, relativ großen Temperaturschocks zu widerstehen, macht es auch für raue Umgebungen wie Industrie- und Luftfahrtanwendungen geeignet. Die hohe Porosität dieser Schäume bedeutet, dass sie relativ leichte Materialien sind, die in Anwendungen nützlich sind, bei denen Übergewicht vermieden werden muss.
Klassische Beispiele für die Verwendung von Keramikschaum für diese Eigenschaften waren Fliesen, die in den Wärmeschutzsystemen der Space Shuttles der USA verwendet wurden. Raumfahrzeuge, die sich zwischen Erde und Weltraum bewegen, entweder während des Starts oder beim Wiedereintritt, sind extremen Temperaturänderungen ausgesetzt, während sie mit hoher Geschwindigkeit durch die Atmosphäre fliegen. Eine Isolierung gegen diese extremen Veränderungen war notwendig, um die Shuttles vor dieser extrem rauen Umgebung zu schützen. Es ist jedoch sehr teuer und energieintensiv, Masse in den Weltraum zu bewegen, daher musste das Gewicht möglichst gering gehalten werden. Das geringe Gewicht des Keramikschaums in Kombination mit seinen thermischen Eigenschaften machte ihn für den Einsatz in einigen der in der Shuttleflotte installierten Fliesen attraktiv.
Neben der Verwendung als Isoliermaterial wird Keramikschaum auch häufig in Filtrationsanwendungen eingesetzt. Bei der Veredelung anderer Materialien bieten Keramikschaumfilter im Allgemeinen drei Filtrationsarten. Bei Kontakt mit dem Einlass des Filters werden Partikel, die größer als die Porengröße sind, auf der Oberfläche des Filters zurückgehalten, da sie zu groß sind, um hindurchzutreten. Dieses aufgestaute Material bildet eine Schicht, die als Kuchenschicht bekannt ist, auf der Oberfläche des Filters, die wiederum kleinere Partikel auffängt. Die feinsten Partikel können die Kuchenschicht passieren, werden dann aber in den Poren des Filters eingefangen.
Auch mögliche neue Anwendungen von Schaumkeramik sind in der Entwicklung. In der medizinischen Industrie wird es beispielsweise auf einen möglichen Einsatz zur Stimulierung des Knochenwachstums dort untersucht, wo Knochen entfernt wurde, wie beispielsweise bei Krebspatienten. Es werden auch sehr kleine Segmente aus Keramikschaum zur Verwendung bei der Verabreichung von Medikamenten an den Körper im Laufe der Zeit durch einen kontrollierten Freisetzungsprozess in Betracht gezogen.