Einfluss von Sprühgefrier- und Sprühgranulateigenschaften auf die Qualität daraus hergestellter Sinterkörper

Die bei Sprühgranulaten auftretenden Trocknungseffekte und deren negative Auswirkungen auf das Verdichtungsverhalten können mittels Sprühgefriergranulation gänzlich vermieden werden. Mit gefriergetrockneten Granulaten lassen sich deutlich höhere Sinterdichten und Festigkeiten erzielen als mit Sprühgranulaten. Aufgrund des bei allen Proben erreichbaren hohen Niveaus von Sinterdichte (> 99 % TD) und Festigkeit (> 400 MPa) bei gleichzeitig hohen Weibull-Modul-Werten, scheint die Zusammensetzung der organischen Additive bei Sprühgefriergranulaten keine so bedeutende Rolle zu spielen wie bei Sprühgranulaten. Dies hat den Vorteil, dass die Granulate vorrangig bzgl. Rieselfähigkeit oder Kleben optimiert werden können. Die Untersuchungen zeigen, dass die mit Sprühgranulaten aus feinem, hochreinem (> 99,99 %) Al2O3-Pulver erzielten Sinterdichten durch Verwendung von Sprühgefriergranulaten aus gröberem Al2O3 mit nur 99,7 % Reinheit erreicht oder sogar übertroffen werden können. Der Einkaufspreis des hochreinen, feinen Rohstoffs beträgt bis zu 100 ?/kg. Das weniger reine, gröbere Pulver ist dagegen ca. um den Faktor 10 günstiger. Gefriergetrockneter Instantkaffee kostet mit ca. 38 ?/kg nur ca. 5-mal so viel wie herkömmlicher Filterkaffee der selben Marke. Unter der Annahme entsprechender Mehrkosten bei der Sprühgefriergranulation von keramischen Suspensionen können durch gröbere Rohstoffe geringerer Reinheit Keramiken mit gleicher Sinterdichte also deutlich günstiger produziert werden