Elektrophoretische Formgebung von nanokaligem Zirkoniumdioxid

Abstract

Die Elektrophorese stellt ein sehr interessantes und leistungsfähiges Formgebungsverfahren dar, um das außerordentliche Potential von keramischen Werkstoffen mit Gefügen im nanoskaligen Bereich für technische Anwendungen zu nützen. Sie eröffnet die Möglichkeit aufgrund der partikelunabhängigen Scherbenbildungsrate aus sehr feinen Pulvern homogene, defektarme Formkörper mit hohen Packungsdichten in geringen Prozeßzeiten herstellen zu können. Erste Arbeiten mit nanoskaligem SiO2 und nanoskaligen ZrO2 Pulvern, die aus wäßrigen Suspensionen elektrophoretisch abgeschieden wurden, haben gezeigt, daß mit der Elektrophorese als Formgebungsverfahren auch mit nanoskaligen Pulvern hohe Abscheideraten erzielt werden können. Die hierbei erreichten Gründichten lagen allerdings nur bei 40-45 der theoretischen Dichte. Ziel dieser Arbeiten war es, anhand von nanoskaligem ZrO2, ein geeignetes Dispergierverfahren zu entwickeln, das eine vollständige Redispergierbarkeit der Pulver auf ihre Primärpartikelgröße in einem organischen Lösungsmittel ermöglicht und damit die Voraussetzungen für die Herstellung von Formkörpern mit hohen Packungsdichten über Elektrophorese schafft. Darüber hinaus sollte das Abscheideverhalten von nanoskaligem, unstabilisiertem ZrO2, sowie sein Sinterverhalten untersucht werden. ...

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