Strukturkeramiken oder Funktionskeramiken müssen häufig bei hohen Temperaturen und in speziellen Gasen gesintert werden. Da die Anzahl an solchen Proben mit Ausweitung der Arbeiten in diesen Bereich in den letzten Jahren stark angestiegen ist, wird am FGK eine Erweiterung der Ofenanlagen erforderlich, um die Sinterprozesse effizient umsetzen zu können.
Der neue Ofen kann unter Schutzgasatmosphäre eine Sintertemperatur von 2800°C und unter Vakuum eine Sintertemperatur von 2200°C realisieren.
Eine Vielzahl keramischer Entwicklungen beruht nicht nur auf Oxiden sondern auch auf Carbiden, Nitriden, etc., welche bei der Sinterung unter Luft-Atmosphäre nicht stabil wären, da es zu einer oxidativen Umsetzung der Rohstoffe käme, wie auch Keramik-Metall- und Keramik-Hartmetall-Verbundwerkstoffe. Außerdem wurde in den vergangenen Jahren in der Arbeitsgruppe Funktionskeramik an keramischen Systemen gearbeitet, die z.B. für Laser-Anwendungen oder in der LED-Technologie zum Einsatz kommen. Hierbei handelt es sich häufig um oxidische Wirtsgittermaterialien (Yttrium-Aluminium-Granat – Y3Al5O12, Yttrium-Ortho-Vanadat – YVO4, etc.), deren eigentlich Funktionalität erst durch in die Wirtsgitter eingebrachte Dotanden erreicht wird. Häufig Ionen der Nebengruppenmetall-Elemente oder der Seltenen Erden, die ihre Funktion nicht in der höchsten Oxidations- und Wertigkeitsstufe ausüben, sondern in einer niedrigeren, deren Elektronenkonfiguration von entscheidender Bedeutung ist (z.B. Eu2+, Cr3+, Mn4+, etc.). Um der Oxidation der genannten Verbindungen entgegenzuwirken, können bzw. müssen entsprechende Sinterungen von Keramiken in Schutzgas-Öfen durchgeführt werden. Bei den in Frage stehenden Verbindungen insbesondere Hochtemperatur-Schutzgasöfen. Neueste Anfragen aus der Industrie (u.a. Zulieferer-Industrie für die Halbleiterfertigung) beschäftigen sich mit Materialien wie die Sesquioxide der Seltenen Erdmetalle oder Yttriumoxid (Y2O3), deren Schmelzpunkte >> 2000 °C liegen. Diese Materialien finden Anwendung in der Optokeramik und Halbleiterfertigung. Das FGK verfügt über alle technischen Anlagen zur Bearbeitung und Charakterisierung solcher Materialien –nun auch mit der entsprechenden Ofentechnik für diesen Temperaturbereich.
Bauteile, die in dem Hochtemperaturschutzgasofen gesintert werden, können in der HIP-Anlage ebenfalls unter Schutzgasbedingungen heißisostatisch nachverdichtet werden. Auch der bereits vorhandene Schutzgasentbinderungsofen ergänzt die thermische Prozesskette sehr gut, da hierin thermoplastisch geformte Bauteile unter Schutzgas entbindert werden können, bevor die Sinterung im neuen Hochtemperaturschutzgasofen erfolgt.
