Homogene Substrate

Homogene poröse Al2O3-Komponenten mit Poren > 1 µm

poroese_Korundrohre
Poröse Korundrohre aus Tonerde (d50 = 14 µm), links ungesintert, mitte und rechts gesintert bei 1500 °C (Porosität ≈ 50 %).
poroese_korundrohre2
Gefüge nach Sinterung 1700 °C, Porosität ca. 45 %.

Für Anwendungen in korrosiven Medien und bei erhöhter Temperatur ist poröser Korund (α- Al2O3 ) bevorzugt, möglichst unter weitgehendem Verzicht auf den Zusatz von Bindern wie z.B. Glas. Allerdings wird die Realisierung ausreichender Festigkeit durch Festphasensintern von Korund mit zunehmender Partikelgröße schwieriger.

Einen Beitrag zur Lösung der Schwierigkeiten kann ein sehr homogener Strukturaufbau leisten, z.B. mit flüssiger Formgebung wie Gelcasting. Solche Gießverfahren waren sedimentationsbedingt bisher für gröbere Partikel kaum nutzbar - ein Problem, das hier durch modifizierte Polysaccaride (z.B. Agarose) als Gelbildner mit einstellbarer Viskosität überwunden wird. Abb. 1 zeigt mit dieser Technologie hergestellte Rohre (durchschnittlich 1 cm), aus Korundpulver mit einer Partikelgröße von 14 µm (-> Porengröße ≈ 4 µm), Abb. 2 das Sintergefüge.

 

Vorteile

 

  • Einfach handhabbares Verfahren mit geringem Anteil organischen Binders, anwendbar für verschiedenste keramische Materialien. Hohe Grünfestigkeit der Zwischenprodukte
  • Herstellbarkeit von porösen Komponenten mit größeren Poren aus einem Rohstoff (z.B. Korund), aber auch aus Pulvermischungen (z.B. unter Zusatz einer feineren Komponente)

 

Leistungsangebot

 

  • Verfahrensentwicklung zur Herstellung größerer poröser Komponenten mit vorgegebener Porenstruktur und definierten chemischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften
  • Technologische Untersuchungen zu Upscaling und Produktentwicklung auf unterschiedlichen Gebieten wie z.B. Filtration, Katalyse, Schleifkörper
  • Untersuchungen zum Verhalten im technischen Einsatz