[0001] Die Erfindung betrifft Metalloxide enthaltende Formmassen, insbesondere Spritzgießmassen,
die zur Herstellung von Metallformkörpern geeignet sind, sowie Verfahren zur Herstellung
von Metallformköpern.
[0002] Bei der Herstellung von kleinen komplexen Metallformkörpern nach dem Pulverspritzgießverfahren
werden Metallpulver mit Pulverdurchmessern von 2 bis 40 µm mit einem fließfähigen
Bindemittel vermischt und dieses Gemisch, wie bei der Verarbeitung von Kunststoffen
üblich, mittels Spritzgießmaschinen unter Drücken bis 2000 bar in eine Form gespritzt.
In der Form erstarrt die Spritzgießmasse, üblicherweise, weil die Form eine niedrigere
Oberflächentemperatur als die eingespritzte Masse aufweist und das Bindemittel in
der Form auf eine Temperatur unterhalb der Glastemperatur oder Schmelztemperatur abgekühlt
wird.
[0003] Sodann wird die Form geöffnet und das geformte Teil entnommen. Aus dem so gebildeten
Formling wird danach das Bindemittel entfernt, wobei der Formling nicht deformiert
werden sollte. Die Entfernung des Bindemittels kann auf verschiedene Arten erfolgen.
Es ist möglich, das zumeist organische Bindemittel durch vorsichtige Temperaturerhöhung
über einen längeren Zeitraum thermisch zu zersetzen und so zu entfernen. Das Bindemittel
kann auch so aufgebaut sein, daß es teilweise in einem Lösungsmittel löslich ist,
und dieser Anteil mit dem Lösungsmittel extrahiert werden kann. Den weiteren Binderanteil
zersetzt man dann thermisch, was schneller erfolgen kann als in der ersten Variante,
weil nach der Extraktion des löslichen Bindemittelanteils bereits ein offenporöser
Körper vorliegt und durch die thermische Zersetzung somit kein Innendruck aufgebaut
wird, der den Formling zerstören könnte. Am elegantesten wird das Bindemittel mit
einem katalytischen Verfahren entfernt, wobei als Bindemittel z.B. ein Polyacetal
verwendet wird, welches unterhalb seiner Schmelztemperatur unter dem Einfluß gasförmiger
Säuren ohne Ausbildung einer flüssigen Phase direkt zu gasförmigem Formaldehyd depolymerisiert
wird. Dieser Prozess verläuft in den Formlingwänden von außen nach innen, wodurch
der gesamte Gasaustausch ebenfalls nur in den bereits porösen Volumenanteilen erfolgen
kann, und ebenfalls kein nachteiliger Innendruck aufgebaut werden kann. Dieses Verfahren
weist den weiteren Vorteil auf, daß der Entbinderungsprozess unterhalb des Schmelzpunktes
des Bindemittels erfolgt und der Formling damit seine Dimensionen nicht in nachteiliger
Weise ändert. Damit werden sehr dimensionstreue Formkörper erhalten. Die Abweichung
der linearen Dimensionen vom Sollmaß beträgt maximal +/-0,3 %, oft weniger. Allerdings
werden die Rauhtiefen der Formteile im wesentlichen von der verwendeten Pulvergröße
bestimmt, so daß Rauhtiefen R
Z von 1 µm nicht unterschritten werden. Zur Herstellung von Teilen mit kleineren Rauhtiefen
wären Metallpulver mit geringerem Durchmesser als 2 µm notwendig. Die Herstellung
derartiger Metallpulver ist aber extrem teuer bzw. es treten erhebliche Schwierigkeiten
beim Umgang mit derartig feinen Metallpulvern auf. Mit absteigender Teilchengröße
steigt das Verhältinis von Oberfläche Zu Volumen an, wodurch die Metallpulver chemisch
immer reaktiver werden. Unedle Metalle, wie Eisen, Kobalt, Zink oder Nickel werden
dabei pyrophor und sind an Luft nicht mehr verarbeitbar.
[0004] Zudem werden bei der Herstellung von Metallpulvern durch Versprühen von Metallschmelzen
Teilchengrößen von 5 µm kaum unterschritten. Oft lassen sich die Metallpulver dabei
auch durch Mahlen nicht weiter zerkleineren, weil sie zu duktil sind.
[0005] Es besteht jedoch eine Nachfrage nach feineren Formmassen zur Herstellung von Metallformkörpern,
seitdem es mit neueren Techniken gelingt, immer feinere Formeinsätze für das Spritzgießverfahren
herzustellen. Mit dem LIGA-Verfahren werden beispielsweise Werkzeugeinsätze hergestellt,
mit denen Teile im Spritzgießverfahren hergestellt werden, die Ausdehnungen im µm-Bereich
und Rauhigkeiten im Nanometerbereich aufweisen.
[0006] Im LIGA-Verfahren wird auf eine Grundplatte eine lichtempfindliche Polymerschicht,
ein sogenannter Photoresist, aufgebracht und durch eine Maske, welche die zu erzeugenden
Strukturen im Querschnitt enthält, belichtet. Die durch die Maske belichteten Anteile
der Polymerschicht werden löslich und können deshalb ausgewaschen werden. Die entstandenen
Gräben werden galvanisch durch eine Metallschicht aufgefüllt, wonach der übriggebliebene
Photoresist aufgelöst wird. Die so erhaltene Metallstruktur kann als Formeinsatz für
eine Spritzgießform verwendet werden.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von Formmassen bzw. Spritzgießmassen
zur Herstellung von Metallformkörpern, die ein Eigenschaftsprofil aufweisen, das ihre
Verwendung in sehr feinen Formeinsätzen, beispielsweise aus dem LIGA-Verfahren erlaubt.
Die so erhaltenen Formkörper sollen in Feinheit und Oberflächengüte den nach dem LIGA-Verfahren
hergestellten Formen entsprechen.
[0008] Die Aufgabe wird gelöst durch Formmassen, enthaltend in einem fließfähigen Bindemittel
20 bis 50 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen der Formmasse, eines Pulvers aus einem
oder mehreren Metalloxiden und gegebenenfalls nicht mit Wasserstoff reduzierbaren
Metallcarbiden und/oder Metallnitriden, wobei mindestens 65 Vol.-% des Pulvers eine
Teilchengröße von maximal 0,5 µm und der Rest des Pulvers eine Teilchengröße von maximal
1 µm aufweisen, und mindestens 90 Vol.-% des Pulvers aus mit Wasserstoff reduzierbaren
Metalloxiden bestehen.
[0009] Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß man anstelle der großkörnigen, schlecht zugänglichen
und schwer handhabbaren Metallpulver, Metalloxidpulver mit Teilchengrößen unterhalb
von 1 µm zur Herstellung der Formmassen verwenden kann. Dabei verformt man die Formmasse
oder Spritzgießmasse zu einem Formkörper, entbindert den Formkörper und sintert ihn
unter Reduktion der Metalloxide in einer wasserstoffhaltigen, reduzierenden Atmosphäre.
[0010] Dabei verwendet man ein Pulver, das zu mindestens 65 Vol.-% eine Teilchengröße von
maximal 0,5 µm aufweist, wobei der Rest des Pulvers eine Teilchengröße von maximal
1 µm aufweist. Besonders bevorzugt weisen mindestens 80 Vol.-% des Pulvers eine Teilchengröße
von maximal 0,5 µm auf. Mindestens 90 Vol.-% des Pulvers bestehen aus mit Wasserstoff
reduzierbaren Metalloxiden, wobei der verbleibende Anteil des Pulvers aus nicht mit
Wasserstoff reduzierbaren Metalloxiden, Metallcarbiden und/oder Metallnitriden besteht.
[0011] Geeignete Metalloxide sind solche, die mit Wasserstoff reduzierbar und sinterfähig
sind, so daß aus innen durch Erhitzen unter Wasserstoffatmosphäre bzw. in Gegenwart
von Wasserstoff Metallformkörper herstellbar sind. Beispiele von Metallen, deren Oxide
verwendet werden können, finden sich in den Gruppen VIB, VIII, IB, IIB, IVA des Periodensystems.
Beispiele geeigner Metalloxide sind Fe
2O
3, FeO, Fe
3O
4, NiO, CoO, Co
3O
4, CuO, Cu
2O, Ag
2O, WO
3, MoO
3, SnO, SnO
2, CdO, PbO, Pb
3O
4, PbO
2, Cr
2O
3. Bevorzugt werden die niederen Oxide eingesetzt, wie Cu
2O anstelle von CuO und PbO anstelle von PbO
2, da die höheren Oxide Oxidationsmittel darstellen, die unter bestimmten Bedingungen
beispielsweise mit organischen Bindemitteln reagieren können. Die Oxide können einzeln
oder als Gemische eingesetzt werden. So können beispielsweise Reineisenformkörper
oder Reinkupferformkörper erhalten werden. Beim Einsatz von Gemischen der Oxide sind
beispielsweise Legierungen und dotierte Metalle zugänglich. Beispielsweise werden
aus Eisenoxid/Nickeloxid/Molybdänoxid-Gemischen Stahlteile und aus Kupferoxid/Zinnoxid-Gemischen,
die noch Zink-, Nickel- oder Bleioxid enthalten können, Bronzen hergestellt. Besonders
bevorzugte Metalloxide sind Eisenoxid, Nickeloxid und/oder Molybdänoxid.
[0012] Die erfindungsgemäß verwendeten Metalloxide mit einer Teilchengröße von maximal 1
µm, vorzugweise maximal 0,5 µm, lassen sich nach unterschiedlichen Verfahren, vorzugsweise
durch chemische Umsetzungen herstellen. Aus Lösungen von Metallsalzen können beispielsweise
die Hydroxide, Oxidhydrate, Carbonate oder Oxalate gefällt werden, wobei die Teilchen
gegebenenfalls in Gegenwart von Dispergatoren sehr feinteilig anfallen. Die Niederschläge
werden abgetrennt und durch Waschen auf eine möglichst hohe Reinheit gebracht. Durch
Erhitzen werden die gefällten Teilchen getrocknet und bei erhöhten Temperaturen zu
den Metalloxiden umgesetzt.
[0013] Es ist auch möglich, direkt in einem Schritt zu sehr feinteiligen Metalloxiden zu
kommen. So werden beispielsweise durch Verbrennen von Eisenpentacarbonyl mit Sauerstoff
extrem feine, kugelförmige Eisenoxidteilchen mit spezifischen Oberflächen von bis
zu 200 m
2/g erhalten.
[0014] Die erfindungsgemäß eingesetzten Metalloxide bzw. mindestens 65 Vol.-% des Pulvers
weisen vorzugsweise eine BET-Oberfläche von mindestens 5, vorzugsweise mindestens
7 m
2/g auf.
[0015] Neben den mit Wasserstoff reduzierbaren Metalloxiden können auch weitere beim Sintern
nicht reduzierbare Metallverbindungen, wie nicht mit Wasserstoff reduzierbare Metalloxide,
Metallcarbide oder Metallnitride vorliegen. Beispiele für Oxide sind dabei ZrO
2, Al
2O
3 und TiO
2. Beispiele für Carbide sind SiC, WC oder TiC. Ein Beispiel eines Nitrids ist TiN.
[0016] Vorzugsweise weist das erfindungsgemäß in den Formmassen eingesetzte Pulver mindestens
90 Vol.-%, besonders bevorzugt mindestens 95 Vol.-%, bezogen auf das Pulver, an mit
Wasserstoff reduzierbaren Metalloxiden auf. Wenn nicht mit Wasserstoff reduzierbare
Metalloxide, Metallcarbide und/oder Metallnitride verwendet werden, so liegen sie
vorzugsweise in Mengen von 1 bis 10, besonders bevorzugt 2 bis 5 Vol.-%, bezogen auf
das Pulver, vor.
[0017] Das erfindungsgemäß eingesetzte Pulver liegt in den Formmassen in Mengen von 20 bis
50 Vol.-%, vorzugsweise 25 bis 45 Vol.-%, besonders bevorzugt 30 bis 40 Vol.-%, bezogen
auf das Gesamtvolumen der Formmasse vor.
[0018] Das erfindungsgemäß in den Formmassen eingesetzte Pulver liegt verteilt in einem
fließfähigen Bindemittel vor. Dabei kann gegebenenfalls zusätzlich ein Dispergator
eingesetzt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die
Formmasse aus dem vorstehend beschriebenen Pulver, einem fließfähigen Bindemittel
und gegebenenfalls einem Dispergator.
[0019] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Formmasse neben diesen
Komponenten noch weitere Komponenten auf, wie sie nachstehend beschrieben sind.
[0020] Das Gesamtvolumen aller Inhaltsstoffe der Formmasse ergibt dabei in jedem Fall 100
Vol.-%.
[0021] Als fließfähige Bindemittel können alle Bindemittel eingesetzt werden, die zur Verwendung
im Pulverspritzgießverfahren geeignet sind. Sie sind dabei vorzugsweise bei der Verarbeitungstemperatur
fließfähig, so daß sie in Formen spritzgegossen werden können. Dabei können z.B. die
Bindemittel verwendet werden, wie sie vorstehend im Stand der Technik beschrieben
wurden. Es kommen somit Bindemittel in Betracht, die thermisch zersetzt und so entfernt
werden, Bindemittelgemische, von denen ein Anteil mit Lösungsmitteln extrahiert und
der andere Anteil thermisch zersetzt werden kann, oder Bindemittel, die z.B. in Form
eines Polyacetals verwendet werden, das unterhalb seiner Schmelztemperatur unter dem
Einfluß gasförmiger Säuren ohne Ausbildung einer flüssigen Phase direkt zu gasförmigen
Produkten depolymerisiert werden kann. Geeignete Bindemittel sind dem Fachmann bekannt.
Das fließfähige Bindemittel enthält vorzugsweise ein organisches Polymer. Vorzugsweise
wird ein Polyoximethylencopolymer verwendet, wie es beispielsweise in EP-A-0 444 475,
EP-A-0 446 708 bzw. EP-A-0 444 475 beschrieben ist. Es handelt sich vorzugsweise um
ein Polyoximethylencopolymer, das 0,5 bis 10, vorzugsweise 1 bis 5 Mol.-% Butandiolformal
als Comonomer enthält. Dabei kann als zusätzliches Bindemittel Polybutandiolformal
eingesetzt werden.
Besonders bevorzugt wird ein Gemisch aus 75 bis 89 Gew.-% Polyoximethylencopolymer,
das 2 Mol.-% Butandiolformal als Comonomer enthält und einen Schmelzindex von etwa
45 g/10 min bei 190°C und 2,16 kg Auflagegewicht aufweist, und 11 bis 25 Gew.-% Polybutandiolformal
mit einem Molekulargewicht M
n von etwa 20.000 eingesetzt.
[0022] Als Dispergator können alle Dispergatoren verwendet werden, die zur Dispergierung
von Metalloxidteilchen der angegebenen Teilchengröße im Bindemittel geeignet sind.
Eine geeignete Stoffklasse für die Dispergatoren sind alkoxilierte Fettalkohole oder
alkoxilierte Fettsäureamide.
[0023] Weitere geeignete Inhaltsstoffe der Formmassen sind die bei der Verarbeitung von
Polyoximethylen verwendeten Verarbeitungsstabilisatoren.
[0024] Die erfindungsgemäßen Formmassen sind als Spritzgießmassen zur Herstellung von Metallformkörpern
verwendbar. Dabei werden zur Herstellung der Formmassen die organischen und anorganischen
Komponenten in geeigneten Mischvorrichtungen vermischt. Vorzugsweise erfolgt dies
in einer Knetvorrichtung unter Aufschmelzen des fließfähigen Bindemittels. Nach dem
Verfestigen der Formmassen werden diese vorzugsweise granuliert. Sie können nach bekannten
Verfahren spritzgegossen werden, vorzugsweise bei Massetemperaturen von 170 bis 200°C.
Die verwendete Form hat dabei vorzugsweise eine Temperatur von 120 bis 140°C.
[0025] Aus den so erhaltenen Formlingen wird sodann das Bindemittel entfernt. Dies kann
je nach verwendetem Bindemittel durch langsames Erhitzen, Behandeln mit einem Lösungsmittel
und darauffolgendes Erhitzen oder Behandeln mit einer Säure und Erhitzen erfolgen.
Vorzugsweise erfolgt das Entbindern gleichzeitig mit dem Aufheizen zum Reduzieren
und Sintern des Formlings. Dabei wird der Formling in Gegenwart von Wasserstoff, vorzugsweise
unter Wasserstoffatmosphäre, mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 20°C/min, vorzugsweise
2 bis 10°C/min bis zur materialspezifischen Sintertemperatur hochgeheizt, 1 bis 20,
vorzugsweise 2 bis 10 Stunden bei der Sintertemperatur belassen und sodann abgekült.
Während des langsamen Hochheizens wird dabei das Bindemittel entfernt. Der zur Reduktion
eingesetzte Wasserstoff weist vorzugsweise einen Taupunkt von maximal -10°C, besonders
bevorzugt von weniger als -40°C auf. Der Taupunkt wird dabei so gewählt, daß für das
eingesetzte Metalloxid eine Reduktion unter den Reaktionsbedingungen möglich ist.
[0026] Zur Reduktion von Cr
2O
3 wird beispielsweise ein extrem trockener Wasserstoff mit einem Taupunkt von weniger
als -40°C benötigt. Die Reduktion wird bei Temperaturen oberhalb 1500°C, besonders
bevorzugt oberhalb 1600°C durchgeführt. Beim Sintern von chromhaltigen Legierungen
sintern die Legierungsbestandteile oft bei 1200 bis 1300°C, während bei Verwendung
von Cr
2O
3 dieses noch unreduziert im Formling verbleiben kann. Bei der Herstellung von beispielsweise
Edelstahlen mit einem Chromanteil von etwa 13 bis 20 Gew.-% wird deshalb vorzugsweise
der Chromanteil als Ferrochrom mit einer Korngröße der Teilchen von maximal 1 µm eingesetzt.
Der Volumenanteil des Ferrochroms beträgt vorzugsweise weniger als 35 Vol.-%. So ist
es möglich, mit Chrom und gegebenenfalls Nickel und Molybdän legierte Edelstähle herzustellen,
ohne daß befürchtet werden muß, daß nicht reduziertes Cr
2O
3 im ansonsten schon gesinterten Formling verbleibt.
[0027] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von Metallformkörpern durch
Spritzgießen einer Formmasse, wie sie vorstehend beschrieben ist, in eine Form, Entfernung
des Bindemittels aus dem so erhaltenen Formling und Reduzieren und Sintern des entbinderten
Formlings zu einem Metallformkörper in Gegenwart von Wasserstoff. Dabei erfolgt das
Entfernen des Bindemittels vorzugsweise thermisch in einem Schritt mit dem Reduzieren
und Sintern durch Aufheizen des Formlings auf die Sintertemperatur in Gegenwart von
Wasserstoff.
[0028] Bei reduzierendem Sintern schrumpfen die Formlinge bis zum 5-fachen, bezogen auf
das Volumen oder bis zur Hälfte, bezogen auf die linearen Dimensionen. Dieser hohe
Schrumpf ist gerade für die Herstellung von sehr kleinen Strukturen von Vorteil, da
das Spritzgießwerkzeug um etwa den Faktor 2 in jeder Dimension größer gestaltet werden
kann und somit sehr feine Details ausgebildet werden können. Die Maßtoleranzen der
gesinterten Formkörper betragen trotz des hohen absoluten Schrumpfes vorzugsweise
maximal +/-0,3 %, besonders bevorzugt +/-0,15 %.
[0029] Vorzugsweise beträgt die Oberflächenrauhigkeit R
Z weniger als 1 µm, R
a weniger als 0,2 µm, gemessen nach DIN 4768 bzw. DIN 4768/1.
[0030] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.
Beispiele
[0031] Die in den nachfolgenden Beispielen aufgeführten Spritzgießmassen wurden nach einheitlichem
Vorgehen hergestellt, thermisch entbindert und bei materialadäquaten Temperaturen
reduzierend unter Wasserstoff gesintert.
[0032] Als fließfähiges Bindemittel wurde ein thermoplastisches Polyoximethylencopolymer
verwendet, das 2 Mol.-% Butandiolformal als Comonomer enthielt und einen Schmelzindex
von etwa 45 g/10 min bei 190°C und 2,16 kg Auflagegewicht aufwies. Als zusätzliches
Bindemittel wurde Polybutandiolformal mit einem Molekulargewicht M
n von etwa 20.000 eingesetzt. Als Dispergiermittel zur Dispergierung der anorganischen
Pulver wurde Solsperse® 17000 der ICI verwendet. Die Mengen sind in der nachstehenden
Tabelle angegeben.
[0033] Die organischen und anorganischen Komponenten der Formmasse wurden in einem Schaufelkneter
von 1 l Nutzinhalt bei 190°C aufgeschmolzen und für 90 min geknetet. Sodann wurde
der Schaufelkneter abgekült und die Masse verfestigt und in dem sich drehenden Kneter
granuliert. Die so erhaltenen Spritzgießmassen wurden bei 180°C Massetemperatur in
eine auf 130°C temperierte Form für einen Biegestab mit den Abmessungen 1,5 x 6 x
50 mm eingespritzt.
[0034] Die derart hergestellten Biegestäbe wurden in einem Rohrofen unter Wasserstoffatmosphäre
(Wasserstoff mit einem Taupunkt um -10°C) mit einer Geschwindigkeit von 2°C/min bis
zur angegebenen materialspezifischen Sintertemperatur hoehgeheizt und für 2 Stunden
bei der Sintertemperatur belassen. Sodann wurde der Ofen abgekühlt. Während des langsamen
Hochheizens depolymerisierten das Polyoximethylen und das Polybutandiolformal im Temperaturbereich
von 220 bis 300°C ohne Ausbildung von Rissen im dünnwandigen Biegestab. Die Biegestäbe
wurden auf einem Pulverbett aus Aluminiumoxidpulver mit etwa 5 µm Korngröße gelagert,
um das Schrumpfen zu erleichtern.
[0035] Alle in den Beispielen aufgeführten Formmassen führten zu einwandfreien, rißfreien
Formkörpern, obwohl der Volumenschrumpf teilweise um 80% betrug.
[0036] Die Werte für die Oberflächenrauhigkeit, die mit einem polierten Spritzgießwerkzeug
erhalten wurden, lagen in jedem Fall für R
Z bei weniger als 1 µm und R
a bei weniger als 0,2 µm.
Tabelle 1
(Zusammensetzung in Gramm)
Beispiel Nr. |
| Eingesetze Oxide |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
| Fe2O3 9m2/g |
2257 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Fe2O3 20m2/g |
|
1890 |
|
2000 |
|
|
197 |
|
|
|
| Fe2O3 40m2/g |
|
|
1050 |
|
|
|
|
|
|
|
| NiO 7 m2/g |
|
|
|
155 |
|
|
|
|
2264 |
679 |
| Cu2O 9m2/g |
|
|
|
|
2700 |
|
|
2112 |
|
1974 |
| MoO3 11m2/g |
|
|
|
|
|
1890 |
|
|
|
|
| WO3 10m2/g |
|
|
|
|
|
|
2721 |
|
|
|
| SnO2 13m2/g |
|
|
|
|
|
|
|
423 |
968 |
|
| Organische Komponenten |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Polyoximethylen |
653 |
681 |
848 |
567 |
625 |
584 |
560 |
592 |
507 |
684 |
| Polybutandiolformal |
53 |
85 |
106 |
106 |
53 |
85 |
101 |
85 |
106 |
90 |
| Solsperse 17.000 |
51 |
71 |
92 |
92 |
51 |
82 |
87 |
82 |
92 |
77 |
| Sintertemp. in °C, linearer |
700 |
700 |
600 |
850 |
980 |
1450 |
1450 |
820 |
1090 |
1170 |
| Schrumpf in % |
41,3 |
44,3 |
54,2 |
42,3 |
42,5 |
49,8 |
49,3 |
42,2 |
32,9 |
41,4 |
1. Formmasse, enthaltend in einem fließfähigen Bindemittel 20 bis 50 Vol.-%, bezogen
auf das Gesamtvolumen der Formmasse, eines Pulvers aus einem oder mehreren Metalloxiden
und gegebenenfalls nicht mit Wasserstoff reduzierbaren Metallcarbiden und/oder Metallnitriden,
wobei mindestens 65 Vol.-% des Pulvers eine Teilchengröße von maximal 0,5 µm und der
Rest des Pulvers eine Teilchengröße von maximal 1 µm aufweisen, und mindestens 90
Vol.-% des Pulvers aus mit Wasserstoff reduzierbaren Metalloxiden bestehen.
2. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 65 Vol.-% des Pulvers
eine BET-Oberfläche von mindestens 5 m2/g aufweisen.
3. Formmassse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das fließfähige Bindemittel
ein organisches Polymer enthalt.
4. Formmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Dispergiermittel
für das Pulver enthält.
5. Formmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als mit Wasserstoff
reduzierbare Metalloxide Fe2O3, FeO, Fe3O4, NiO, CoO, Co3O4, CuO, Cu2O, Ag2O, Bi2O3, WO3, MoO3, SnO, SnO2, CdO, PbO, Pb3O4, PbO2, Cr2O3 oder Gemische davon eingesetzt werden.
6. Formmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver
1 bis 10 Vol.-% nicht mit Wasserstoff reduzierbare Metalloxide, Metallcarbide, Metallnitride
oder deren Gemische mit einer Teilchengröße von maximal 0,5 µm enthält.
7. Verwendung von Formmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als Spritzgießmassen zur
Herstellung von Metallformkörpern.
8. Verwendung von mit Wasserstoff reduzierbaren Metalloxiden mit einer Teilchengröße
von maximal 0,5 µm zur Herstellung von Spritzgießmassen.
9. Verfahren zur Herstellung von Metallformkörpern durch Spritzgießen einer Formmasse
nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in eine Form, Entfernung des Bindemittels aus dem
so erhaltenen Formling und Reduzieren und Sintern des entbinderten Formlings zu einem
Metallformkörper in Gegenwart von Wasserstoff.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernen des Bindemittels
thermisch in einem Schritt mit dem Reduzieren und Sintern durch Aufheizen des Formlings
auf die Sintertemperatur in Gegenwart von Wasserstoff erfolgt.