Das Sintern ist bei der Keramikverarbeitung von entscheidender Bedeutung, da es pulverförmige keramische Werkstoffe durch Erhitzen unter ihren Schmelzpunkt in dichte, feste und funktionale Objekte verwandelt, wodurch die Partikel verfestigt und die Porosität verringert wird. Dieses Verfahren verbessert die mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften von Keramik erheblich und macht sie für verschiedene Anwendungen geeignet.
1. Konsolidierung von keramischen Werkstoffen:
Beim Sintern wird ein "grüner" Pressling aus Keramikpulver auf eine hohe Temperatur unterhalb seines Schmelzpunkts erhitzt. Durch diese Erhitzung diffundieren die Pulverteilchen ineinander und bilden eine feste Struktur. Die Verfestigung dieser Partikel verringert die Oberfläche und die freie Oberflächenenergie, was zu einer Verringerung der Porosität und einer Erhöhung der Dichte führt. Diese Verfestigung ist für die Herstellung fester und haltbarer keramischer Gegenstände unerlässlich.2. Verbesserung der mechanischen und physikalischen Eigenschaften:
Durch den Sinterprozess werden die mechanischen Eigenschaften von Keramik, wie Festigkeit, Härte und thermische Stabilität, erheblich verbessert. Durch eine sorgfältige Steuerung der Sinterparameter, einschließlich Temperatur, Zeit und manchmal Druck, können keramische Werkstoffe die gewünschte Dichte, Porosität und Mikrostruktur erreichen, die für bestimmte Anwendungen maßgeschneidert sind. Das Sintern wird beispielsweise zur Herstellung von Keramikfliesen, Schneidwerkzeugen und elektrischen Isolatoren verwendet, die jeweils spezifische Eigenschaften aufweisen müssen.
3. Verringerung der Porosität und Verbesserung der Materialintegrität:
Während des Sinterns verkleinern sich die Poren des "grünen Presslings" oder schließen sich aufgrund des Diffusionsprozesses. Diese Verdichtung verbessert nicht nur die mechanischen Eigenschaften, sondern auch die Verschleißfestigkeit des Materials und seine Fähigkeit, thermischen und mechanischen Belastungen standzuhalten. Die Verringerung der Porosität ist entscheidend für die Transparenz und die elektrische Leitfähigkeit bestimmter Keramiken, die beispielsweise in der Elektronik verwendet werden.
4. Kontrolle und Anpassung der Sinterparameter:
