Keramik wird verschiedenen Wärmebehandlungsverfahren unterzogen, um bestimmte Eigenschaften zu erzielen. Zwei dieser Verfahren sind Sintern und Brennen.
Was ist der Unterschied zwischen Brennen und Sintern bei Keramik? (2 Schlüsselprozesse erklärt)
1. Sintern
Sintern ist ein Wärmebehandlungsverfahren, bei dem keramische Pulverteilchen auf eine Temperatur knapp unter ihrem Schmelzpunkt erhitzt werden.
Durch diese Erhitzung verbinden sich die Partikel und bilden ein dichteres, festeres Material.
Die treibende Kraft hinter dem Sintern ist in erster Linie die Verringerung der Oberflächenenergie.
Mit der Erwärmung der Partikel nimmt ihre Oberflächenenergie ab, was zu einer Diffusion von Material von den Partikeln zu ihren Nachbarn führt.
Diese Diffusion führt dazu, dass sich die Poren im "grünen Pressling", einem ungebrannten Keramikstück, schließen.
Die Wirksamkeit des Sinterns hängt von mehreren Faktoren ab, darunter die anfängliche Porosität des Grünlings, die Sintertemperatur und die Sinterzeit.
Das Vorhandensein einer flüssigen Phase während der Sinterung kann den Prozess verbessern.
Techniken wie die Anwendung von Druck können auch die Sinterzeit und die Porosität verringern.
2. 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.
Die endgültigen Eigenschaften der Keramik können durch zahlreiche undefinierte Faktoren wie die Zusammensetzung des Tons, Verunreinigungen und die spezifischen Bedingungen des Brennvorgangs beeinflusst werden.
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 umfassen, um Feuchtigkeit zu entziehen, eine Hochtemperaturphase, um den Ton zu verglasen, und eine Abkühlungsphase, um die Keramik zu stabilisieren.
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