Sintern und Brennen sind beides Wärmebehandlungsverfahren, die in der Keramik verwendet werden, aber sie unterscheiden sich in ihrer Komplexität und den spezifischen Bedingungen, unter denen sie angewendet werden. Beim Sintern werden keramische Pulverpartikel in der Regel auf eine hohe Temperatur unterhalb ihres Schmelzpunkts erhitzt, wodurch sie sich verbinden und ein dichteres, festeres Material bilden. Das Brennen hingegen kommt zum Einsatz, wenn der Erhitzungsprozess komplexere Reaktionen und Umwandlungen beinhaltet, wie dies häufig bei traditioneller Keramik auf Tonbasis der Fall ist, bei der zahlreiche undefinierte Parameter das Endprodukt beeinflussen können.
Sintern:
Beim Sintern werden keramische Pulverpartikel durch Erhitzen auf eine Temperatur knapp unter ihrem Schmelzpunkt verfestigt. Durch diese Erhitzung sinkt die Oberflächenenergie der Partikel, da sich ihre Dampf-Festkörper-Grenzflächen verringern. Die treibende Kraft hinter der Sinterung ist die Verringerung der Oberflächenenergie, die zur Diffusion von Material von den Partikeln zu ihren Nachbarn führt. Dieser Prozess führt zum Schließen der Poren im "grünen Pressling" (einem ungebrannten keramischen Stück), was zu einer Verdichtung und verbesserten mechanischen Eigenschaften führt. Die Wirksamkeit des Sinterns hängt von der anfänglichen Porosität des Grünlings, der Sintertemperatur und der Sinterzeit ab. Das Vorhandensein einer flüssigen Phase während des Sinterns kann den Prozess verbessern. Techniken wie die Anwendung von Druck können ebenfalls die Sinterzeit und die Porosität verringern.Brennen:
Brennen ist ein weiter gefasster Begriff, der die Wärmebehandlung von Keramik beschreibt, insbesondere wenn der Prozess komplexe Reaktionen beinhaltet. Dies ist häufig bei traditionellen Keramiken auf Tonbasis der Fall, bei denen die endgültigen Eigenschaften der Keramik durch zahlreiche undefinierte Faktoren wie die Zusammensetzung des Tons, Verunreinigungen und die spezifischen Bedingungen des Brennprozesses beeinflusst werden können. Das Brennen kann verschiedene Phasen des Erhitzens und Abkühlens umfassen, die jeweils unterschiedliche Auswirkungen auf die Keramik haben. Bei traditionellen Töpferwaren kann das Brennen beispielsweise eine langsame Erhitzungsphase zur Entfernung von Feuchtigkeit, eine Hochtemperaturphase zur Verglasung des Tons und eine Abkühlungsphase zur Stabilisierung der Keramik umfassen.
