Form- und dimensionstreu sinternde Keramiken: Materialentwicklung und Mikrostrukturierungsverfahren

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Reaktionssinterverfahren stellen eine Möglichkeit dar, Keramiken form- und dimensionstreu herzustellen. Hierbei hat sich die Verwendung der intermetallischen Verbindungen ZrAl3, ZrSi2 und Zr2Si bewährt. Basierend auf diesen Verbindungen wurden im System Al2O3-SiO2-ZrO2 Keramiken mit unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt. Dabei zeichnen sich beispielsweise ZrSiO4-basierte Keramiken durch einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten aus, während im binären Randbereich Al2O3-ZrO2 Keramiken mit Biegefestigkeiten von 780 MPa realisiert werden können. Zur Umsetzung dieser innovativen Materialien in der Mikrosystemtechnik wurden mehrere Mikrostrukturierungsverfahren untersucht und deren Vor- und Nachteile evaluiert.