Keramiken

Granulation von keramischen Pulvern

Gefriergranulation wird heute bei der Herstellung verschiedener Arten von keramischen Produkten benutzt. Dabei werden funktionelle als auch strukturelle keramische Werkstoffe wie Monolithe oder Verbundwerkstoffe verwendet. Typische Beispiele sind Biokeramik wie durch Zirkonoxid verstärktes Aluminiumoxid, technische Keramik auf der Grundlage von Hochleistungspulvern, Oxide wie Aluminiumoxid (Al2O3), Zirkonoxid (ZrO2) und Kieselsäure (SiO2), Nitride wie Siliziumnitrid (Si3N4) und Hartmetalle wie Siliziumkarbid (SiC). Grundsätzlich können alle Arten von keramischen Werkstoffen durch Gefriergranulation verarbeitet werden. Dies gilt besonders, wenn homogene Granulate mit den bestmöglichen Materialleistungen hergestellt werden sollen, da sie beim Pressen wegen schwacher interpartikulärer Bindung leicht zusammenfallen können. Neben Granulaten zum Pressen, kann die Gefriergranulation auch als Vorbehandlungsschritt bei der Vorbereitung des Spritzgussverfahrens oder der Pastenextrusion verwendet werden.

Bei effektiver Deagglomeration des Keramikpulvers in einer Flüssigkeit (Wasser oder organisches Lösungsmittel) und dem Gefriergranulat, können die erzielten Granulate leicht in die polymere Substanz des benutzten Formgebungsverfahren verteilt werden, und dies meist in einer höheren Pulverkonzentration.