DE10320464B4 - Verwendung einer Formmasse zur Herstellung von gesinterten Formteilen - Google Patents

Abstract

Verwendung einer Formmasse zur Herstellung von gesinterten Formteilen, enthaltend ein sinterfähiges pulverförmiges Material und ein thermoplastisches Bindemittel auf der Basis von Polyamid (PA),
wobei
die Formmasse einen Katalysator aufweist, der die Entbinderung fördert sowie zu einem Teil des gesinterten Formteils reagiert
dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Material aus Glaspulver und der Katalysator aus NaOH und/oder KOH besteht oder
b) das Material aus Aluminiumoxidpulver und der Katalysator aus saurem oder basischem Aluminiumoxid besteht oder
c) das Material aus einer Nitridkeramik und der Katalysator aus Amiden oder Aminen der Metalle, auf denen die Nitride basieren, bestehen.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Verwendung einer Formmasse zur Herstellung von gesinterten Formteilen, enthaltend ein sinterfähiges pulverförmiges Material und ein thermoplastisches Bindemittel auf der Basis von Polyamid (PA) sowie einen Katalysator gemäß Anspruch 1.
• Formmassen zur Herstellung von Sinterstrukturen mittels pulvermetallurgischen Herstellungsverfahren enthalten neben einem sinterfähigen Materialpulver einen Binderanteil, mit dem eine erforderliche mechanische Stabilität eines aus der Formmasse geformten Grünkörpers vor einer Wärmebehandlung im Rahmen des Sinterprozesses einstellbar ist. Während der Binder vor oder bei dem eigentlichen Sinterprozess über verschiedene Verfahren, beispielsweise thermisch entfernt wird, sintert das Materialpulver zu einem festen Körper zusammen.
• Die derzeit im industriellen Einsatz befindlichen bzw. in Forschungsprojekten verwendeten Bindersysteme beruhen zum überwiegenden Teil auf Wachs bzw. Polymer/Wachs-Mischungen, welche sich durch einfaches Aufheizen nahezu restlos aus den Grünkörper entfernen lassen. Ein entbinderter Grünkörper wird vor dem Sinterprozess im Allgemeinen Braunkörper genannt.
• Aufgrund des insgesamt geringen Polymerisationsgrades der derzeit industriell eingesetzten Bindersysteme ist die Festigkeit sowohl der Formmassen sowie der hieraus hergestellten Grünkörper sehr begrenzt, was insbesondere bei der Herstellung von Mikroformkörpern und Mikrokomponenten zu unakzeptablen Ausschussraten führt. Auch für einen Einsatz in der Dickfilmtechnik, beispielsweise bei einer Leiterplattenherstellung in der Mikroelektronik, sind diese Formmassen ungeeignet, da sie bereits bei zu geringen Temperaturen schmelzen und eine exakte Strukturierung praktisch unmöglich machen.
• Zur Vermeidung der zuvor genannten Nachteile und zur Erweiterung des Anwendungsspektrums strebt man an, den Polymerisierungsgrad von Bindern signifikant zu erhöhen. Ein Weg zu diesem Ziel führt über einen Einsatz von thermoplastischen Polymeren als Bindersysteme, welche jedoch nur über eine katalytische Reaktion effektiv und rückstandsfrei aus dem Grünkörper entfernbar sind.
• In der DE 4021739 A1 wird eine Formmasse mit einem Bindersystem basierend auf Polyoxymethylen (POM) vorgestellt, welches in einem Grünkörper katalytisch in einer gasförmigen säurehaltigen Atmosphäre sukzessive degradiert und als gasförmige Abbauprodukte eliminiert wird. Als geeignete Säuren, welche als Basis der Atmosphäre dienen, werden organische Säuren wie u. A. HNO₃ oder Halogenwasserstoffsäuren, über 130°C auch Ameisensäuren, Essigsäure oder Trifluoressigsäuren genannt.
• Bei der Herstellung von metallischen Sinterstrukturen sind aber säurehaltige Atmosphären bei der Entbinderung oft problematisch und daher unerwünscht, da das in der Formmasse eingesetzte metallische Materialpulver eine große spezifische Oberfläche und damit eine ausgeprägte Neigung zur Oxidation aufweist. Auch sind Verfahren mit säurekatalytischen Atmosphären aus gesundheitlichen Gründen nicht unproblematisch und erfordern entsprechend aufwendige Sicherheitsvorkehrungen. Zudem weisen die eingesetzten Polyoxymethylene (POM) eine begrenzte Festigkeit auf, welche beispielsweise für die Herstellung von mikrotechnischen Strukturen mit hohem Fließlängen- zu Wanddickenverhältnissen mit den hierfür üblichen Abformverfahren an seine Grenzen stößt.
• Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Verwendung einer Formmasse vorzuschlagen, welche die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht oder nur im deutlich geringeren Maße aufweist. Insbesondere soll die Formmasse eine größere mechanische Festigkeit aufweisen und in einer weniger problematischeren Atmosphäre rückstandsfrei entbinderbar sein.
• Die Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.
• Das wesentliche Merkmal der Erfindung betrifft die Verwendung eines thermoplastischen Binders auf der Basis von Polyamid (PA) (vorzugsweise Polycaprolactam) in der Formmasse, welche außer dem Binder mindestens noch aus einem sinterfähigen pulverförmigen Material und einem Katalysator besteht. Formmassen mit einem derartigen Binder lassen sich nicht nur gut verarbeiten, sondern weisen auch gegenüber Formmassen mit Bindern auf der Basis von POM eine um mindestens 20% erhöhte Festigkeit auf. Als geeignete Polyamide dienen dabei Polycaprolactame, Polyamid 6(E-Modul 3000 MPa, Streckspannung 80 MPa), Polyamid 6.6 (E-Modul 3000 MPa, Streckspannung 64 MPa) oder Polyamid 12. Da der Binder die bei einer Verarbeitung der Formmasse und anschließend des Grünkörpers auftretenden Temperaturen einerseits sicher überstehen muss und andererseits keine unerwünschten Formänderungen hervorrufen darf, stellt die Verwendung von Polyamiden eine vorteilhafte Erweiterung der Verarbeitungsmöglichkeiten von den mit einem derartigem Binder versehenen Formmassen dar. Damit dieser Vorteil für die Verarbeitung nicht durch Nachteile wieder eingeschränkt wird, ist der Binder mit Hilfe eines geeigneten exakt konfektionierten Katalysators, d.h. ohne einen thermisch gestützten Entbinderungsprozess entfernbar.
• Dieser Vorgang der Entbinderung mit Hilfe ist optional auch in zwei Stufen durchführbar. Dabei erfolgt in einer ersten Stufe ein vorzugsweise druckloser chemischer Abbau des PA an den Stellen, wo dieses in direktem Kontakt mit dem Katalysator steht. Hierdurch entseht auch ein Porensystem in der PA-Fraktion des Grünkörpers, welches auf den weiteren Entbinderungsprozess fördernd wirkt. In einer optionalen zweiten Stufe wird die weitere Entbinderung allerdings durch eine thermische Prozess unterstützt, wobei es zu einer beschleunigten Zersetzung des PA kommt. Dabei ist zu beachten, dass die zweite Stufe der Entbinderung erst dann vorsehbar ist, wenn das Porensystem im Grünkörper einen bestimmten Volumenanteil eingenommen hat, ab dem mögliche Volumen einnehmenden Zersetzungsprodukte durch diese aufgenommen werden und nicht zu einer Zerstörung des Grün- bzw. Braunkörpers führen. Die für die zweite Stufe erforderlichen Temperaturen erreichen aber bei weitem nicht die Temperaturen, welche für eine ausschließlich thermische Entbinderung erforderlich wären.
• Die Formmassen weisen einen Katalysator auf, welcher einerseits ein Lokalpotential zur Elektronendichteverschiebung an mindestens einer Komponente des Binders aufweist, andererseits zu einen Teil des Produktes oder zu dem Werkstoff, aus welchem das Material besteht, reagiert. Er erscheint somit im gesinterten Bauteil, d. h. nach der Entbinderung und nach der Sinterung, in besonders vorteilhafter Weise nicht als zusätzliche Komponente und verlässt dabei auch das Bauteil nicht.
• Der eingesetzte Katalysator stellt eine basische oder saure Modifikation des Materials dar. Der Katalysator bewirkt ferner in vorteilhafter Weise eine Erhöhung der Sinteraktivität des Materials, wodurch eine geringere Sintertemperatur zum Sintern vorzusehen ist. Dies bewirkt eine signifikante Reduzierung der Heizenergie für den Sinterprozess. Dieser Effekt ist durch eine sehr feine Partikelgröße mit entsprechender vergrößerter spezifischer Oberfläche des Katalysators noch verbesserbar. Ideal erweist sich eine Partikelgrößenverhältnis von Katalysator zu Materialpulver von eins zu zehn.
• Ist das Material, welches in der Formmasse als Materialpulver vorliegt, im wesentlichen eine auf einem Metall basierende Nitridkeramik, besteht der Katalysator im wesentlichen aus Aminen oder Amiden dieser Metalle oder aus sauren oder basischen Derivaten der entsprechenden Metallsalze.
• In stark natriumhaltigen Gläsern eignet sich NaOH oder KOH oder ein Gemisch dieser Hydroxide als Katalysator.
• Bei einer mechanischen Legierung werden in der Formmasse mehrere unterschiedliche sinterfähige pulverförmige Materialien gemischt. Dabei entsteht eine Pulvermischung als Materialpulver, welche mindestens zwei Materialfraktionen enthält, wobei die Materialfraktionen Metalle, Metalllegierungen, Nicht-Oxidkeramiken oder Metalloxide sind.
• Der Formmasse kann zudem ein Thixotropierungsmittel zugesetzt werden, beispielsweise sehr feine Pulver (Nanopulver) oder Aerosile. Ferner kann der Formmasse eine Verarbeitungshilfe wie mindestens einer der Zusätze Entformungshilfe, Gleitmittel, Trennmittel oder Netzmittel zugefügt werden. Negative Einflüsse derartige Zusatzstoffe auf die Verarbeitungsfähigkeit zeigten sich in praktischen Versuchen erst oberhalb 10 Vol.% dieser Zusatzstoffe bezogen auf den Binderanteil. Zu hohe Anteile bewirken insbesondere eine reduzierte Festigkeit der Grünkörper oder führen zu unzulässig hohen Verformungen während des Entbinderungs- und Sinterprozesses.
• Die Gewichtsanteile der einzelnen Komponenten in der Formmasse entfallen idealerweise zu 35 bis 95 Vol.% auf das sinterfähige pulverförmige Material, zu 5 bis 65 Vol.% auf das thermoplastische Bindemittel, sowie zu 0,01 bis 20 Vol.% auf den Katalysator. Grünkörper, welche aus einer derartigen Formkörpers hergestellt sind, weisen einerseits einen für einen anschließenden Sinterprozess erforderlichen Anteil an sinterfähigen pulverförmigen Material, andererseits aber eine für ein anschließendes Bearbeitungsverfahren ausreichende Festigkeit, d. h. einen mindestens erforderlichen Anteil an dem thermoplastischen Bindemittel auf. Ein Bearbeitungsverfahren der erwähnten Art ist ein beliebiges Umformverfahren für die Formmasse. Es umfasst mindestens einen Spritzgieß-, einen Extrusions- oder einen anderen Formgebungsverfahrensschritt, einen Verfahrensschritt aus der Dickschichttechnik zur flächigen oder selektiven Beschichtung von Substratoberflächen mit Schichten, vorzugsweise mit einer Schichtdicke zwischen 0,1 bis 1000 μm, auf einem Substrat, einen Vakuumumform-, einen Heißpräge- oder einen anderen Umformungsverfahrensschritt oder einen spangebenden oder elektroerodierenden Bearbeitungsschritt, wobei die Anforderungen an die thermomechanischen Eigenschaften der Formmasse in vorteilhafter Weise individuell über die Auswahl, Morphologie und quantitative Zusammensetzung der Formmasse einstellbar ist. Dabei muss die Formmasse nicht nur den Kriterien hinsichtlich der Umformung und ggf. eines Entformungsvorgang, sondern auch hinsichtlich einer Formstabilität bei einer Entbinderung, d. h. bei der Überführung von Grün- zu Braunkörper, sowie hinsichtlich einer Reproduzierbarkeit bei einem anschließenden Sinterprozess genügen.
• Die ideale Zusammensetzung hängt vor allem vom Pulvertyp und vom Katalysatorgehalt ab. Dabei bestimmt sich die Auswahl und die Morphologie durch die Partikelgröße des Katalysators und der davon abhängenden spezifischen Oberfläche sowie der daraus resultierenden Änderung der Viskosität. Bei geringer Partikelgröße und möglichst großer spezifischer Oberfläche (BET) erhält man eine maximale Aktivität des Katalysators. Diese muss jedoch eine möglichst scharfe Temperaturschwelle aufweisen, damit bei den Verarbeitungstemperaturen der Katalysator noch weitgehend inaktiv bleibt und erst bei höherer Temperatur (entbindern) aktiv wird.
• Ein Verfahren zur Herstellung von Komponenten aus einer vorgenannten Formmasse umfasst mindestens eine Ur- oder Umformung der Formmasse zu einem Grünkörper mit einem Bearbeitungsverfahren mit einem oder mehreren Bearbeitungsschritten. Im Anschluss hieran erfolgt ein Überführen des Grünkörpers in einen Braunkörper durch katalytisches Entfernen des Binders, wobei bevorzugt durch einen katalytischen chemischen Abbau des Binders im Grünkörpervolumen ein offenes Porensystem im Braunkörper geschaffen wird. Es folgt die Sinterung des Braunkörpers, wobei dieser in die Komponente, d. h. den eigentlichen Formkörper als Endprodukt, überführt wird. Während des Aufheizens zum eigentlichen Sinterprozess erfolgt auch ein weiterer Abbau des Binders zur Herstellung des Braun- bzw. anschließend des Sinterkörpers. Hierdurch wird auch als ein weiterer positiver Effekt die Umwelt nicht zusätzlich durch mögliche Abbauprodukte des Binders belastet. Beim Einsatz von Polycaprolactam als Binder findet ein Abbau zu seinem Edukt Caprolactam statt, wodurch prinzipiell das Recycling des Binders ermöglicht wird. Ein Sinterprozess in einer reaktiven Atmosphäre ermöglicht oder beschleunigt dabei eine Umwandlung des Katalysators durch chemische Umwandlung in ein Produkt. Dieses integriert sich dabei in die Komponente bzw. das Bauteil, wodurch zusätzlich die eine Erhöhung der Dichte erzielbar ist.
• Eine typische Anwendung umfasst das Herstellen von Präzisionsbauteilen, mikrostrukturierten Bauteilen oder Mikroteile durch Pulverspritzgießen aus Keramik mit komplexer Geometrie. Formmassen, welche die derzeit am Markt verfügbaren Bindersysteme auf Basis von Wachsen, Polyolefin-Wachsgemischen oder Polyacetalen enthalten, eignen sich zwar eine zuverlässige Entbinderung allein mit moderaten Temperatubehandlungen oder mit organischen Lösungsmitteln, begrenzen jedoch signifikant die Reproduzierbarkeit der hieraus hergestellten Grünkörper und Braunkörper. Durch die Verwendung von PA entsteht eine Formmasse, welche sowohl die Verarbeitungstemperaturen und die Verarbeitungszeiten des Spritzgussprozesses überdauert, bei einer Entformung den Grünkörper formstabil hält und sich auch nach der Entformung auch sauber entbindern lässt, d. h. alle Binderkomponenten katalytisch aus dem Grünkörper entfernen lassen. Dabei werden mit der Verwendung eines Katalysators der zuvor beschriebenen Art Temperatur und Zeit der Entbinderung gering gehalten, was zusätzlich zu insbesondere in einer Serienfertigung vorteilhaften Energieeinspareffekten führt und so signifikant Zeit und Kosten spart.
• Eine weitere typische Anwendung bietet allgemein die Dickfilmtechnik zur Herstellung von ganzflächigen Schutzschichten oder mikrostrukturierter Schichtstrukturen insbesondere in der Mikroelektronik oder Mikrosensorik. Oft werden die Prozessschritte der Dickfilmtechnik mit einer Vielzahl von weiteren Prozessschritten zur Herstellung von Komponenten oder Systemen der Mikrotechnik kombiniert. Eine Verwendung der Formmasse erweitert die Möglichkeiten in einem Fertigungsablauf insbesondere bei Prozessen bei mit erhöhter Temperatur.
• Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert:
• Ausführungsbeispiel 1
• Ein mikrostrukturierter Formkörper aus Aluminiumoxid, beispielhaft für eine Oxidkeramik, soll im Rahmen der Erfindung mit einem Spritzgießverfahren hergestellt werden. Die hierfür eingesetzte Formmasse besteht dabei zu 60 bis 85 Gew.% Aluminiumoxidpulver, zu 15 bis 40 Gew.% eines PA sowie zwischen 6 und 9 Gew.% eines Katalysators, beispielsweise saures oder basisches Aluminiumoxid zur Chromatographie. Die Herstellung der thermoplastischen Formmasse, d. h. das Vermischen, erfolgte in einem Doppelschneckenextruder, wobei zunächst der Binder bei einer Temperatur zwischen 240 bis 285°C aufgeschmolzen wurde. Das Aluminiumpulver sowie der Katalysator wurde im Verhältnis 10:1 kalt vorgemischt und dem heißen Binderstrom zugegeben, wobei sich ein Pulverfüllgrad von ca. 73 Gew.% einstellte. In den nachfolgenden Knet- und Mischungszonen wurde die Masse kompoundiert und anschließend auf eine Temperatur zwischen 150 und 250°C, vorzugsweise 180°C temperiert und für den Spritzgießprozess aus dem Doppelschneckenextruder entnommen.
• Der anschließende Spritzgießprozess erfolgte mit einer Formmassentemperatur in der Spritzgießmaschine zwischen 260 und 270°C sowie einer Werkzeugtemperatur zwischen 60 und 90°C für makroskopische Bauteile. Formmassentemperatur und Werkzeugtempe ratur mussten beim Spritzgießen von Mikrostrukturen mit zunehmenden Miniaturisierungsgrad bis auf 290°C bzw. 100°C erhöht werden. Der Spritzgießprozess endete nach einem Abkühlvorgang mit dem Entfernen der Grünkörpers aus dem Werkzeugs.
• Zur Entbinderung, d.h. der Überführung des Grünkörpers in einen Braunkörper, durchläuft der Grünkörper abhängig vom pulverförmigen Werkstoff in einer inerten oder reaktiven Atmosphäre ein linear ansteigendes Temperaturprofil von 50 bis 310°C oder alternativ ein dreistufiges Temperaturprogramm mit zwei Haltetemperaturen, die erste oberhalb 210°C und die zweite bei ca. 250°C, sowie einer Endtemperatur bei ca. 310°C. Die Entbinderung dauerte je nach Größe der Bauteile und deren maximalen Querschnitte zwischen einer und 24 Stunden.
• Die erste Haltestufe dient dabei insbesondere der Reaktion von Katalysator mit dem ihn umgebenden Binderanteil unter Bildung eines vorzugsweise offenen Porensystems. Die zweite Stufe gilt als Zwischenstufe, welche die Entbinderung moderat vorantreibt und so den Grünkörper bei der dritten Stufe entlastet. Sie ist insbesondere bei dickwandigen Grünkörpern oder bei filigranen Grünkörpern mit örtlich stark unterschiedlichen Querschnitten oder verzugsgefährdeten Geometrieübergängen erforderlich. Die zeitliche Ausdehnung der Haltestufen steigen im Allgemeinen mit der Bauteildicke, liegen zwischen 0,1 und 24 h und sind letztendlich experimentell sowie anhand von Erfahrungswerten festzulegen.
• Im Rahmen einer Entbinderung eines Stückes eines Probekörpers mit einer anfänglichen Masse von 41,65 mg und einem Anteil von Aluminiumoxid und Katalysator (Inertanteil) von 73 Gew.% wurde mit einem Temperaturprogramm ausgehend von einer Starttemperatur von 25°C (Umgebungstemperatur) mit 5°C/min eine erste Haltetemperatur von 214°C angefahren, wobei bereits bei der Aufheizung ein Entbinderungsgrad von 4,9% (Bezug jeweils Gesamtbinderanteil im Grünkörper) erzielt wurde. Nach einer Haltezeit von 3h bei 214°C betrug der Entbinderungsgrad 17,4%, welcher sich bei einer anschließenden Temperaturerhöhung mit 1°C/min auf 249°C und einer Haltezeit von 3h bei dieser Temperatur auf 29,8% bzw. 46,8% erhöhte. Nach einer weiteren Temperaturerhöhung mit 1°C/min auf 304°C beobachtete man eine weitere Erhöhung des Entbinderungsgrades auf 62,8%, welcher sich nach weiteren 3h Haltezeit bei dieser Temperatur auf 89,5% einstellte. Die exakte Temperatur- und Gewichtserfassung erfolgte dabei mit einer Thermowaage in einem Heliumstrom von 100 ml/min. Die noch verbleibenden 10,5% des Binders lassen sich bei ca. 500°C in einer oxidativen Atmosphäre, beispielsweise Luft, ohne erkennbare Formänderung des Braunkörpers gegenüber dem Grünkörper entfernen.
• Im Anschluss an die vollständige Entbinderung erfolgte ein Sintern des Aluminiumoxid-Braunkörpers unter bekannten Sinterbedingungen, wobei der Katalysator mit in die gesinterte Komponente eingebunden wurde.
• Ausführungsbeispiel 2
• Ein mikrostrukturierter Formkörper aus Siliziumnitrid als typischer Vertreter der Nichtoxidkeramiken soll im Rahmen der Erfindung mit einem Spritzgießverfahren hergestellt werden. Die hierfür eingesetzte Formmasse besteht dabei zu 60 bis 85 Gew.% Siliziumnitridpulver, zu 15 bis 40 Gew.% eines PA sowie zwischen 6 und 9 Gew.% eines Katalysators in Form eines Derivats des Siliziumnitrids. Grundsätzlich sind für Siliziumnitrid jedoch auch Amino- und Amidosilane (z.B. BSA, Bistrimethylsilylacetamid), Disilazane (z.B. HMDS, Hexamethyldisilazan) sowie deren Metallsalze als Katalysatoren in Betracht. Die Herstellung der thermoplastischen Formmasse, d. h. das Vermischen, erfolgte in einem Doppelschneckenextruder, wobei zunächst der Binder bei einer Temperatur zwischen 180 bis 280°C aufgeschmolzen wurde. Das Siliziumnitridpulver sowie der Katalysator wurde im Verhältnis 10:1 kalt vorgemischt und dem heißen Binderstrom zugegeben, wobei sich ein Pulverfüllgrad von ca. 74 Gew.% einstellte. In den nachfolgenden Knet- und Mischungszonen wurde die Masse kompoundiert und anschließend auf eine Temperatur zwischen 150 und 250°C temperiert und für den Spritzgießprozess aus dem Doppelschneckenextruder entnommen.
• Geeignete Katalysatoren für andere Nitridkeramiken, wie z.B. Aluminiumnitrid oder Titannitrid, sind Amine oder Amide der Metalle, auf denen die Nitride basieren. Alternativ eignen sich auch saures oder basisches Aluminiumoxid als Katalysator, wodurch ein Nitrid-Oxid-Kompositkeramik entsteht. Beispielsweise lassen sich auf diese Weise Sialon-Formkörper herstellen, wobei einem Siliziumnitridpulver ein derartiger Aluminiumoxidkatalysator zugegeben wird, wobei der Katalysatoranteil je nach gewünschter Sialonzusammensetzung bis über 40 Gew.% steigerbar ist.
• Der Spritzgießprozess erfolgte mit einer Formmassentemperatur zwischen 140 und 170°C und einer Werkzeugtemperatur, welche mindestens 10°C unter der Formmassentemperatur lag. Er endete nach einem Abkühlvorgang mit dem Entfernen der Grünkörpers aus dem Werkzeugs.
• Die Entbinderung erfolgte mit dem gleichen dreistufigen Temperaturprogramm mit gleichen Parametern, wie konkret im Ausführungsbeispiel 1 angegeben. Auch der Grad der Entbinderung nach jeder Temperaturerhöhung und jeder Haltetemperatur entspricht im wesentlichen den Werten gemäß Ausführungsbeispiel 1, was auch darauf zurückzuführen ist, dass in beiden Ausführungsbeispielen ein während der Entbinderung inert verhaltenes Materialpulver sowie ein prinzipiell gleicher Binder vorlag und der Unterschied in der Entbinderung lediglich im Katalysator lag, welcher aber in beiden Ausführungsbeispielen die gleiche Wirkung auf den Binder aufwies. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel 1 erfolgte die Entbinderung der Nitride in Stickstoff anstatt in Helium.
• Im Anschluss an die vollständige Entbinderung erfolgte ein Sintern des Siliziumnitrid-Braunkörpers unter bekannten Sinterbedingungen, wobei der Katalysator mit in die gesinterte Komponente eingebunden wurde.

Claims (5)

1. Verwendung einer Formmasse zur Herstellung von gesinterten Formteilen, enthaltend ein sinterfähiges pulverförmiges Material und ein thermoplastisches Bindemittel auf der Basis von Polyamid (PA), wobei die Formmasse einen Katalysator aufweist, der die Entbinderung fördert sowie zu einem Teil des gesinterten Formteils reagiert dadurch gekennzeichnet, dass a) das Material aus Glaspulver und der Katalysator aus NaOH und/oder KOH besteht oder b) das Material aus Aluminiumoxidpulver und der Katalysator aus saurem oder basischem Aluminiumoxid besteht oder c) das Material aus einer Nitridkeramik und der Katalysator aus Amiden oder Aminen der Metalle, auf denen die Nitride basieren, bestehen.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Formmasse ein Thixotropierungsmittel zugesetzt ist.
3. Verwendung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formmasse eine Verarbeitungshilfe wie mindestens einer der Zusätze Entformungshilfe, Gleitmittel, Trennmittel zugefügt ist.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Volumenanteile der Formmasse zu 35 bis 95 Vol.% auf das sinterfähige pulverförmige Material, zu 5 bis 65 Vol.% auf das thermoplastische Bindemittel, sowie zu 0,01 bis 20 Vol.% auf den Katalysator entfallen.
5. Verwendung nach Anspruch 4 für mindestens einen Spritzgieß-, einen Extrusions- oder einen anderen Formgebungsverfahrensschritt, einen Verfahrensschritt der Dickschichttechnik zur flächigen oder selektiven Beschichtung von Substratoberflächen mit Schichten mit einer Schichtdicke zwischen 0,1 bis 1000 μm auf einem Substrat, einen Vakuumumform-, einen Heißpräge- oder einen anderen Umformungsverfahrensschritt oder einen spangebenden oder elektroerodierenden Bearbeitungsschritt.