Sinterung

Der Begriff Sintern in der keramischen Industrie ist ein physikalisch-chemischer Prozess, der im keramischen, porösen Formkörper unter Einwirkung großer Hitze stattfindet und dessen Gefügeausbildung beeinflusst. Eine Temperatureinwirkung unterhalb der Schmelztemperatur führt zu Einkomponentenreaktionen, die unter Beibehaltung der Form die Verfestigung des porösen Körpers bewirken. ​Sintervorgänge sind außerordentlich komplex. Es treten eine Vielzahl von teilweise unkontrollierbaren Wechselwirkungen zwischen den Partikeln, den Poren, den verschiedenen Phasen, den Korngrenzen, den Gefügeelementen und den atmosphärischen Bedingungen auf. Berücksichtigt man dazu die Fülle der einsetzbaren Rohstoffe, dann erhält man einen annäherenden Eindruck von der Vielzahl unterschiedlicher Brennmethoden.

Während des Sinterns finden im Formkörper physikalisch-chemische Reaktionen statt, bei denen die unterschiedlichen Komponenten der keramischen Werkstoffe sehr unterschiedlich reagieren, während sie sich miteinander verbinden (Schaubild oben). Das Sintern führt zu einer Verfestigung durch die Verschmelzung der unterschiedlichen Massen.

Erst durch die Temperaturbehandlung des Sinterns wird aus einem fein- oder grobkörnigen Grünkörper, der in einem vorangegangenen Prozessschritt – beispielsweise mittels Extrusion – geformt wurde, ein festes Werkstück. Das Sintererzeugnis erhält erst durch die Temperaturbehandlung seine endgültigen Eigenschaften wie Härte, Festigkeit oder Temperaturleitfähigkeit, die im jeweiligen Einsatz erforderlich sind. Der Sinterungsprozess von Porzellan erzeugt grundsätzlich einen Dimensionsverlust durch Schrumpfung bzw. Schwindung.