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3.4 Brennen bzw. Sintern der Keramikrohlinge
I Deinition Unter Brennen oder Sintern versteht man einen Vorgang,
bei dem eine Verdichtung und Verfestigung der Rohlinge durch ein An-
einanderrücken der Rohstoffpartikeln stattfindet. Dabei entstehen zwi-
schen ihnen direkte, d. h. stoffschlüssige Verbindungen. Erst während
des Sinterns bildet sich der eigentliche Keramikwerkstoff. Das Sintern
kann mit chemischen und kristallografischen Reaktionen verbunden sein.
Während des Sinterns kann sich weiterhin eine partielle Schmelzphase
bilden. Das Ergebnis des Sinterns wird durch ein definiertes Tempera-
tur-Druck-Atmosphäre-Zeit-Regime eingestellt. Einfluss auf das Sinter-
ergebnis üben weiterhin die Vorverdichtung des Rohlings, die Partikel-
größen und deren Verteilung sowie nicht zuletzt die chemische Zusam-
mensetzung der Rohstoffkörner aus.
Von Sintern spricht man, wenn die physiko-chemischen Reaktionen
im Mittelpunkt der Betrachtung stehen, von Brennen, wenn es eher um
den konkreten Ofenbetrieb geht.
I Deinition Unter Schmelzphasensinterung versteht man, dass sich
im Brenngut während des Brandes eine partielle, hochviskose Schmel-
ze bildet. Sie führt durch die Wirkung ihrer Grenzflächenspannung zu
einem Zusammenrücken der Teilchen durch Mikrofließvorgänge, d. h.
einer Verdichtung des Scherbens bei einer niedrigeren Temperatur als
ohne sie.
I Deinition Im Unterschied dazu beschreibt man mit Festphasensinte-
rung einen Vorgang, der ausschließlich auf Diffusionsvorgängen beruht.
An den Grenzflächen zwischen den Pulverteilchen findet ein Stoffaus-
tausch statt, der zu einer stoffschlüssigen Verbindung bei gleichzeitigem,
fast völligem Verschwinden der im Rohling noch vorhandenen Poren
führt.
I Deinition Bei Nichtoxid-Keramiken findet auch gelegentlich eine
Gasphasensinterung statt. Dort führen Verdampfungs- und Kondensati-
onsvorgänge zu stoffschlüssigen Brücken zwischen den Rohstoffkörn-
chen.
 
 
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