DE102008062155B4

DE102008062155B4 - Verfahren zur Herstellung eines verfestigten, einsatzbereiten keramischen Sinterkörpers, Sinterkörper und Verwendung einer keramischen Masse

Info

Publication number: DE102008062155B4
Application number: DE102008062155.2A
Authority: DE
Inventors: Dr.-Ing. Hartung Rüdiger; Ulrich Werr
Original assignee: HENZE BORON NITRIDE PRODUCTS AG
Current assignee: HENZE BORON NITRIDE PRODUCTS AG, DE
Priority date: 2008-12-16
Filing date: 2008-12-16
Publication date: 2015-08-27
Anticipated expiration: 2028-12-17
Also published as: DE102008062155A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines verfestigten, einsatzbereiten keramischen Sinterkörpers mit Biegebruchfestigkeiten, die denen von heißgepressten Bornitrid- und Bornitridverbundwerkstoffen entsprechen, unter Verwendung einer keramischen Masse enthaltend – hexagonales Bornitrid – und ein nanoskaliges Pulver auf Basis von Oxiden, Hydroxiden, Oxihydraten oder Verbindungen, welche unter thermischer Einwirkung Oxide bilden, von Aluminium oder von Silizium und Aluminium, – wobei das nanoskalige Pulver Böhmit und eine oder beide Substanzen der Gruppe hochdisperse Kieselsäure, Tetraethoxysilan aufweist, aufweisend die Schritte: – Aufbereiten der Masse, – Formen der Masse zu einem Grünling, – Abschließendes druckloses Sintern unter Erzeugung eines verfestigten, einsatzbereiten Körpers.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines verfestigten, einsatzbereiten keramischen Sinterkörpers, einen Sinterkörper und die Verwendung einer keramischen Masse enthaltend hexagonales Bornitrid zur Herstellung von verfestigten, einsatzbereiten keramischen Sinterkörpern mittels einer thermischen Behandlung ohne Heißpressen.
Hexagonales Bornitrid weist eine ganze Reihe von vorteilhaften Eigenschaften auf. So ist es elektrisch isolierend und nichtbenetzbar von den meisten Salz-, Metall-, Glas- und Polymerschmelzen. Hexagonales Bornitrid wird daher in keramischen Verbundwerkstoffen zur Verbesserung der Eigenschaften eingesetzt. Derartige Verbundwerkstoffe werden als Formkörper für Metallschmelzen eingesetzt, beispielsweise als Tiegel, Steigrohre, Düsen, Abdichtelemente, Löt- und Schweißunterlagen. Im Bereich der Glasschmelzen werden die Verbundwerkstoffe oder aus diesen hergestellte Formkörper als Führungs- und Greifelemente sowie als Formen verwendet. Im Bereich der Salzschmelzen finden sie als Kristallziehtiegel Verwendung, im Bereich Chemie als Katalysatorträger, im Bereich der Elektronik schließlich als elektrisch isolierende Bauteile oder Träger von Heizelementen.
Aufgrund seiner inhärent schlechten Sintereigenschaften müssen Bornitridverbundwerkstoffe überwiegend bei etwa 1.600°C bis 2.200°C heiß gepresst und unter Drücken von 7 bis über 20 MPa gesintert werden. Dies sind sehr aufwendige und kostspielige Herstellungsprozesse, die zusätzlich noch die Abmessungen der so hergestellten Sinterkörper auf ca. 40 cm Durchmesser oder Kantenlänge beschränken und ein stoffgleiches Fügen derartiger Körper zu größeren Einheiten verhindern. Die so hergestellten Körper sind lediglich Halbzeuge, die zur Erreichung ihrer Endmaße weiter bearbeitet werden müssen. Dies erzeugt große, zu entsorgende Staubmengen. Weiterhin weisen die so hergestellten Körper aufgrund der uniaxialen Herstellung eine starke Anisotropie auf, die im Wesentlichen nur durch heiß-isostatisches Pressen vermieden werden kann, was jedoch einen noch aufwendigeren Herstellungsprozess bedeutet. Durch heiß-isostatisches Pressen erzeugte Bornitrid- oder Bornitridverbundkörper weisen Biegebruchfestigkeiten zwischen etwa 20 MPa und etwa 130 MPa auf. Bestimmte keramische Erzeugnisse wie beispielsweise Fasern, lassen sich durch heiß-isostatisches Pressen nicht erzeugen. Derartige, Bornitrid enthaltende Fasern wären jedoch wünschenswert, da solche Fasern aufgrund der Nicht-Benetzbarkeit von Bornitrid bei Verwendung in Gläsern nicht angegriffen oder aufgrund der Festschmierstoffeigenschaft der Bornitride zur spannungsfreien Herstellung von beispielsweise Polymer-Faser-Verbundwerkstoffen verwendet werden können.
Aus der US 5,320,989 A ist eine keramische Mischung aus mindestens 36 Gew.-% eines Bornitridpulvers und kolloidalem Aluminiumoxid bekannt, die wie Ton getrocknet und nach plastischer Formgebung drucklos bei bis zu 1.000°C in Luft gesintert werden soll. Dies führt zu einem Körper mit einer Dichte von 1.4 bis 1.6 g/cm³, höhere Dichten sind aufgrund der Temperaturvorbehandlung ausgeschlossen. Als Verarbeitungsverfahren werden die Formung von Hand, Extrusion und Pressen genannt. Diese Verfahren haben den Nachteil, dass sie zumeist Texturen einbringen und die Trocknung zu einer Trockenschwindung führt, so dass die erzielbaren Toleranzen nicht für sämtliche Sinterkörper ausreichend sind.
Aus der DE 10 2006 040 385 A1 ist eine Schlichte zum Auftragen auf metallische, keramische, emaillierte oder Glassubstrate bekannt, die hexagonales Bornitrid mit einer Primärteilchengröße zwischen 50 nm und 50 µm, ein nanoskaliges anorganisches Bindersystem mit einem Binder oder Bindergemisch aus der Gruppe Al₂O₃, AlO(OH), SiO₂, ZrO₂, Y-ZrO₂ Fe₃O₄ und SnO₂ und mindestens ein organisches Lösemittel und/oder Wasser umfasst. Diese Schlichte wird auf das Substrat aufgetragen und durch Erhitzen bei etwa 450°C zu einer Beschichtung verfestigt.
Aus der DE 103 26 769 B3 ist eine BN-Trennschicht für das Druckgießen von Nichteisenmetallen bekannt, bei der ein organisches Lösemittel, eine Supension von BN-Partikeln und ein anorganisches Bindersystem mit anorganischen Füllstoffen, Silane und kolloidales Al₂O₃ vorhanden sind.
Aus SHI, Z. et al.: Effects of weak boundary phases (WBP) on the micorstructure and mechanical properties of pressureless sintered Al2O3/h-BN machinable composites; in: Materials Science & Engineering A vol. 492 issue 1–2, 2008, p. 29–34 ist eine Al₂O₃/h-BN Keramik mit einem h-BN-Anteil von 0–20 Vol.-% zur Porenveränderung innerhalb der Keramik bekannt. Zur Herstellung der Körper wurde uniaxial gepresst, anschließend kalt-isostatisch gepressst und schließlich bei 1.750°C drucklos in N₂-Atmosphäre gesintert.
Aus der US 6 051 058 A offenbart eine lösemittelhaltige Schlichte (protective coating) und keine direkt zum Verpressen geeignete keramische Masse.
Aus PICKENS, E.B. et al.: Pressureless sintering of silicone nitride/boron nitride laminate composites; in: Journal of Materials Science 40 (2005) 2101–2103 ist eine über drucklose Sinterung hergestellte Laminatstruktur bekannt, bei der sich Schichten aus Si₃N₄ mit solchen abwechseln, die aus einer Mischung von h-BN, AlO, YO, SiN, SiO₂ bestehen, wobei der h-BN-Anteil maximal 12,3 Gew.-% betragen darf.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem über unterschiedliche keramische Formgebungsverfahren Fasern, Halbzeuge, endkonturnahe Formen und fertige Sinterkörper über eine thermische Behandlung ohne Heißpressen herstellbar sind, wobei diese Körper Biegebruchfestigkeiten aufweisen, die denen von heißgepressten Bornitrid- und Bornitridverbundwerkstoffen entsprechen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren unter Verwendung einer keramischen Masse enthaltend neben hexagonalem Bornitrid weiterhin mindestens ein nanoskaliges Pulver auf Basis von Oxiden-, Hydroxiden-, Oxidhydraten oder Verbindungen, welche unter thermischer Einwirkung Oxide bilden, von Aluminium oder von Silizium und Aluminium aufweist, gelöst, wobei das nanoskalige Pulver Böhmit und eine oder beide Substanzen der Gruppe hochdisperse Kieselsäure und Tetraethoxysilan aufweist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Aufbereiten der Masse, Formen der Masse zu einem Grünling, abschließendes druckloses Sintern unter Erzeugung eines verfestigten, einsatzbereiten Körpers. Die Angaben zu den Bestandteilen der keramischen Masse beziehen sich dabei auf die Ausgangsmasse vor deren Verarbeitung. Die Erfindung versteht unter dem hexagonalen Bornitrid vor allem ein Bornitrid-Pulver oder ein Pulver mit Gehalten an Bornitrid, beispielsweise Frässtaub aus der Bearbeitung von gesintertem Bornitrid und Bornitridverbundwerkstoffen. Überraschend wurde festgestellt, dass die Form der Pulverkörner ohne Auswirkung auf die Sinterschwindung der aus der Masse hergestellten Körper oder deren Endfestigkeit ist. Eine solche Masse weist weiterhin überraschend eine hohe Grünfestigkeit auf und eignet sich direkt zum Verpressen, beispielsweise zum uniaxialen Pressen oder zum kalt-isostatischen Pressen. Die Oxide formen eine Matrix, in die die Bornitridpartikel eingebunden sind, wobei besonders vorteilhaft die Abfälle von Bearbeitungsvorgängen an Sinterkörpern als Bornitridpartikellieferanten verwendet werden können. Hierdurch werden Entsorgungs- und Materialkosten eingespart. Hierbei ist die Anwesenheit von Oxiden des Siliziums, in der ursprünglichen Form hochdisperser Kieselsäure (HDK) und/oder Tetraethoxysilan (TEOS), von überragender Bedeutung, wie die Anmelderin ermitteln konnte. Hohe Füllgrade an Bornitriden sowie eine hohe Festigkeit werden durch die Anwesenheit von Kieselsäure in der Ausgangsmasse ermöglicht.
Es hat sich gezeigt, dass die Masse noch bessere Eigenschaften aufweist, dadurch, dass das nanoskalige Pulver Böhmit und eine oder beide Substanzen der Gruppe hochdisperse Kieselsäure, Tetraethoxysilan aufweist.
Besonders vorteilhaft ist, wenn das hexagonale Bornitridpulver eine Primärkristallitgröße zwischen 50 nm und 50 µm, vorzugsweise zwischen 300 nm und 10 µm aufweist. In diesem Fall ergibt sich eine besonders leicht verarbeitbare, dichte und feste Masse.
Dieser Effekt wird verstärkt durch ein nanoskaliges Pulver, dessen Primärteilchengröße von im wesentlichen unter 1000 nm, bevorzugt unter 100 nm und insbesondere unter 30 nm liegt. Zusammen ergeben beide Komponenten eine besonders homogene keramische Masse.
Die Einbringung anorganischer Füllstoffe, wie Oxide, Carbide, Nitride, und/oder Kohlenstoff, und/oder Sinterhilfsmittel wie Keimbildner, oder Glasbildner in die keramische Masse ermöglichen die Verarbeitung der Masse mittels unterschiedlichster Verfahren.
Ein ganz besonderer Vorteil ergibt sich, wenn der Böhmitanteil in der Masse zwischen 10 Gew.-% und 90 Gew.-% gewählt wird, vorzugsweise zwischen 20 Gew.-% und 60 Gew.-%. In diesem Fall lässt sich die Sinterschwindung gezielt einstellen, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn Grünlinge, ohne gebrannt zu werden, direkt in einer thermischen Anwendung eingesetzt werden, da hier die Schwindung ohne Einbußen in der Festigkeit gering gehalten werden muss.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines keramischen Sinterkörpers unter Verwendung einer keramischen Masse wie beschrieben gelöst, bei dem der letzte Verfahrensschritt der Herstellung des Sinterkörpers das übliche Sintern ist und hierdurch ein verfestigter, einsatzbereiter Körper erzeugt wird. Mit großem Vorteil ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, ohne weitere Fertigungsschritte der Endbearbeitung wie spanende Bearbeitung oder Hartbearbeitung auszukommen.
Schließlich wird die Aufgabe auch durch Sinterkörper gelöst, die aus einer keramischen Masse wie beschrieben bestehen und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden.
Zur Erfindung gehört ebenfalls die Verwendung einer keramischen Masse wie vorstehend beschrieben, zur Herstellung von verfestigten, einsatzbereiten keramischen Sinterkörpern mittels einer drucklosen thermischen Behandlung. Dies stellt eine besonders wirtschaftliche Verwendung der erfindungsgemäßen Masse dar, bei der deren Eigenschaften am besten zum Tragen kommen.
Enthält die keramischen Masse zur Herstellung von verfestigten, einsatzbereiten keramischen Sinterkörpern mittels einer drucklosen thermischen Behandlung zusätzlich ein Dispersionsmittel, insbesondere Wasser und/oder ein Alkohol, vorzugsweise Ethanol, so lässt sich einfach und kostengünstig über Gussverfahren wie Schlickerguss, Druck- oder Folienguss oder über bildsame Verfahren wie Feuchtpressen oder Extrusion ohne Verwendung sonst üblicher Plastifizierer eine Masse mit hoher Grünfestigkeit erzeugen, die hervorragend zur Herstellung von Sinterkörpern verwendbar ist.
Mit großem Vorteil kann die Masse in konventionellen keramischen Formgebungsverfahren eingesetzt werden, um Formkörper aller Art herzustellen, die ohne Sinterung direkt in einer thermischen Anwendung eingesetzt werden können, in der sie weiter verfestigen.
Die Erfindung wird nachfolgend in einer bevorzugten Ausführungsform beispielhaft beschrieben.

Die in der folgenden Tabelle aufgeführten Massen wurden von der Anmelderin getestet, ohne das diese Tabelle eine abschließende, den Schutzumfang der Erfindung begrenzende Aufzählung erfindungsgemäßer Massen wäre. Die Masse 12 ist hierbei eine Masse gemäß Anspruch 1. Tab.1: Massen

Masse Nr.	BN [Gew.-%]	Böhmit [Gew.-%]	Al2O3 [Gew.-%]	Kieselsäure [Gew.-%]	Rohstoffe
1	45	55	0	0	BN4/D1/-
2	17	83	0	0	BN4/D1/-
3	25	66	9	0	BN6/D1/A3
4	27	43	30	0	BN6/D1/A3
5	32	51	17	0	BN4/D1/A1
6	27	73	0	0	BN3/D1/-
8	25	0	75	0	BN3/-/A3
PV1	25	66	9	0	BN5/D1/A2
9	25	66	9	0	BN2/D1/A2
10	30	62	8	0	BN2/D1/A2
11	25	66	9	0	BN1/D1/A2
12	30	61	0	9	BN2/D1/HDK1

(mit BN = Bornitrid, A = Aluminiumoxid, D = Böhmit und HDK = hochdisperse Kieselsäure)

Die in der Spalte Rohstoff der Tab. 1 aufgeführten Abkürzungen beziehen sich auf die Korngröße der eingesetzten Rohstoffe. Die Bedeutung der Abkürzungen ist Tab. 2 zu entnehmen: Tab. 2: mittlere Teilchengrößen der Rohstoffe in nm:

BN1 BN2 BN3 BN4 BN5 BN6 A1 A2 A3 D1 HDK1

70 500 5.000 7.000 10.000 30.000 300 500 550 10 10
Die in Tab. 1 aufgeführten Massen wurden hergestellt, indem erfindungsgemäß zunächst eine Masseaufbereitung erfolgte, beispielsweise: mahlen, mischen, filtrieren, granulieren und sprühtrocknen, dann die Massen geformt und die so erzeugten Grünlinge zur Sinterung vorbereitet und gesintert wurden. Hierbei wurde die Sinterschwindung bei unterschiedlichen Sintertemperaturen ermittelt. Insbesondere wurde ein Teil der Massen hergestellt, indem die jeweilige Pulvermischung in einen Kneter gegeben und eine solche Menge Wasser zugegeben wurde, dass die Feuchte der plastischen Masse zwischen 30 und 34 Gew.-% betrug. Die Massen wurden anschließend unter Vakuum geknetet, so dass sie eine für das Extrudieren geeignete Plastizität aufwiesen. Die aus dem Kneter erhaltenen Hubel wurden unter Vakuum in einer Extrusionsanlage bei niedrigem Druck zu Stäben, Rohren und mehrkanaligen Formkörpern extrudiert, wobei auf die Zugabe von sonst üblichen Plastifiziermittel verzichtet wurde. Die so erhaltenen Formkörper waren stabil und von hoher Steifigkeit und wurden anschließend gesintert.

Die ermittelten Schwindungsraten bei 550°C und 1.300°C sind in der nachfolgenden Tabelle 3 wiedergegeben: Tab. 3: Sinterschwindungen der Massen

Masse S	chwindung 550°C in %	Schwindung 1300°C in %
1	0,5	2,3
1a	0,4	1,2
2	1,1	9,1
3	0,7	2,9
4	0,2	1,1
5	0,6	2,6
6	0,6	5,1
8	0	0,2
PV1	0,8	5,3
9	0,9	4,2
11	1,0	5,4
12	0,7	9,4

Die 1 zeigt beispielhaft die lineare Schwindung der Massen 1 und 2 bei unterschiedlichen Sintertemperaturen.
Es zeigt sich, dass die Schwindung und damit die spätere Dichte des einsatzbereiten keramischen Körpers im wesentlichen über den Böhmitanteil der Masse einstellbar ist, also vom Böhmit-Anteil in der keramischen Masse, bzw. von dem daraus entstehenden Übergangstonerdeanteil abhängt. Markant sind die Kurvenverläufe bei 550°C und 1300°C, bei denen jeweils eine rasche Schwindung erfolgt. Die Schwindungsrate eines Grünlings kann daher genau über den Anteil von Böhmit an der keramischen Masse eingestellt werden. Die Abhängigkeit der Schwindungsrate vom Böhmit-Anteil ist bei 550°C linear und bei 1.300°C exponentiell, wie die 2 zeigt.
Dabei zeigt es sich, dass die Schwindungsrate unabhängig vom BN-Anteil der Masse ist. Die einzige Ausnahme ist die erfindungsgemäße Masse 12: Bei deutlich geringerem Anteil an Böhmit bzw. Übergangsaluminiumoxid nach Sinterung liegt die Sinterrate bei 1.300°C deutlich höher und entspricht in etwas Masse 2 mit einem Böhmit-Anteil von 81%.
3 zeigt die Schwindungsraten der Massen 9 bis 12 sowie Rasterelektronenmikroskopaufnahmen der jeweiligen Massen.
Die Anmelderin hat weiterhin festgestellt, dass keramische Körper aus Masse 12 aufgrund der Zugabe von HDK gegenüber allen anderen Massen nach einer Temperaturbehandlung von 1.300°C unter Schutzgas (Stickstoff) die höchsten Biegebruchfestigkeiten aufweisen. Dabei liegen diese bis 850°C unabhängig von der Massezusammensetzung in etwa auf ähnlichem Niveau. Dies kann 4 entnommen werden, bei der die Biegebruchfestigkeiten von Sinterkörpern aus den Massen 9 bis 12 bei unterschiedlichen Temperaturen aufgetragen sind.
4 ist zu entnehmen, dass die Biegebruchfestigkeiten der Massen 9 bis 12 bis 850°C in etwa denen von heiß gepressten reinen BN-Körpern entsprechen, denen durch eine ethanolische Extraktion an der Korngrenzphase Borsäure entzogen wurde. Die Festigkeit des Sinterkörpers aus der Masse 12 oberhalb von 1.300°C entspricht der von bekannten aufwendig heißgepreßten Sinterkörpern aus BN-Verbundwerkstoffen.
Die starke Zunahme der Sinterschwindung bis 1.300°C durch die Zugabe einer nur geringen Menge an HDK ist insofern überraschend, als dadurch die Schmelztemperatur der Masse nur geringfügig auf etwa 1.900°C herabgesetzt wird. Diese Herabsetzung erklärt nicht die hohe Sinterschwindung bis 1.300°C und auch nicht die deutlich höheren Festigkeitswerte der Masse 12 gegenüber solchen ohne HDK. 5 zeigt als Erläuterung das Phasendiagramm von Al₂O₃-SiO₂ mit als senkrechtem Balken eingetragenem Verhältnis der Masse 12:
Es zeigt sich, dass die Schwindungsrate bei in etwa gleicher Festigkeit der Grünlinge als auch der Sinterkörper bei allen Massen bis zu einer Sintertemperatur von etwa 1.150°C nur vom Böhmitanteil in der Masse abhängt. Sinterkörper aus diesen Massen sind daher gleichermaßen für den Einsatz geeignet. Oberhalb einer Sinter- und damit Einsatztemperatur von etwa 1.150°C sind jedoch nur noch Körper aus der Masse 12 für den Einsatz geeignet.
Es zeigt sich anhand der Rasterelektronenmikroskopaufnahmen der 3, dass erfindungsgemäße Massen ein deutlich homogeneres Gefüge als die anderen Massen aufweisen.
Dies wird auch anhand der 6 deutlich, die eine Rasterelektronenmikroskopaufnahme eines Sinterkörpers aus Masse 12 zeigt, der bei 1.750°C unter Stickstoff-Schutzgas gesintert wurde. Deutlich ist die dichte Submikronmatrix aus Al₂O₃-SiO₂ zu erkennen, in die etwa 0,5 µm große hexagonale Bornitrid-Partikel eingebettet sind.
Als weiteres Ergebnis ihrer Forschungen hat die Anmelderin festgestellt, dass eine Masse aus BN, nanoskaligem Böhmit und nanoskaligem Aluminiumoxid eine Masse ergibt, deren Sinterschwindung oberhalb von 1.250°C im Gegensatz zu den Massen ohne Aluminiumoxid wieder zunimmt. Hierdurch lassen sich Formteile mit definierten Eigenschaften, insbesondere mit höheren Sinterdichten, gezielt herstellen. Die 7 zeigt eine Dilatometermessung der Masse PV1, bei der die ab 1.250°C wieder einsetzende Sinterschwindung zu erkennen ist.
Zusammenfassend zeigt sich, dass die Anmelderin zwei Zusammenhänge ermitteln konnte:
Zum einen ist dies der Zusammenhang zwischen Sinterschwindung und Böhmit-Anteil, zum anderen ist dies die Wirkung von hochdisperser Kieselsäure als Matrixverbesserer, so dass bei deutlich geringerem Böhmitanteil in der Masse hohe Biegebruchfestigkeiten der aus der Masse 12 hergestellten Sinterkörper erreicht werden, die in etwa denjenigen der wesentlich aufwändiger hergestellten, heiß-isostatisch gepressten Körper aus BN-Verbundwerkstoffen entsprechen.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines verfestigten, einsatzbereiten keramischen Sinterkörpers mit Biegebruchfestigkeiten, die denen von heißgepressten Bornitrid- und Bornitridverbundwerkstoffen entsprechen, unter Verwendung einer keramischen Masse enthaltend – hexagonales Bornitrid – und ein nanoskaliges Pulver auf Basis von Oxiden, Hydroxiden, Oxihydraten oder Verbindungen, welche unter thermischer Einwirkung Oxide bilden, von Aluminium oder von Silizium und Aluminium, – wobei das nanoskalige Pulver Böhmit und eine oder beide Substanzen der Gruppe hochdisperse Kieselsäure, Tetraethoxysilan aufweist, aufweisend die Schritte: – Aufbereiten der Masse, – Formen der Masse zu einem Grünling, – Abschließendes druckloses Sintern unter Erzeugung eines verfestigten, einsatzbereiten Körpers.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als hexagonales Bornitrid pulverförmiges Bornitrid und/oder ein Pulver mit einem Gehalt an hexagonalem Bornitrid und einer Primärkristallitgröße zwischen 50 nm und 50 µm, vorzugsweise zwischen 300 nm und 10 µm, verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein nanoskaliges Pulver mit einer Primärteilchengröße von unter 1000 nm, bevorzugt unter 100 nm und insbesondere unter 30 nm, verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich anorganische Füllstoffe, wie Oxide, Carbide, Nitride, und/oder Kohlenstoff, und/oder Sinterhilfsmittel wie Keimbildner oder Glasbildner, verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das der Böhmit-Anteil in der Masse zwischen 10 Gew.-% und 90 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 20 Gew.-% und 60 Gew.-%, insbesondere zwischen 20 Gew.-% bis 45 Gew.-%, gewählt wird.
Sinterkörper in Form von Fasern, Halbzeugen, endkonturnahen Formen oder fertigen Körpern, hergestellt mittels einer thermischen Behandlung ohne Heißpressen nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
Verwendung einer Masse enthaltend hexagonales Bornitrid und ein nanoskaliges Pulver auf Basis von Oxiden, Hydroxiden, Oxihydraten oder Verbindungen, welche unter thermischer Einwirkung Oxide bilden, von Aluminium oder von Silizium und Aluminium, wobei das nanoskalige Pulver Böhmit und eine oder beide Substanzen der Gruppe hochdisperse Kieselsäure, Tetraethoxysilan aufweist, zur Herstellung von verfestigten, einsatzbereiten keramischen Sinterkörpern mittels einer thermischen Behandlung ohne Heißpressen.