Glaspulver- und Partikeltechnologie

Aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften sind hochreine Spezialglas- oder Glaskeramikpulver und -partikel ein wichtiger Bestandteil in der Dental-, Medizin- und Kosmetik-, Sensor- und Elektronikindustrie sowie in einer Vielzahl anderer technischer Anwendungen.
Was ist Glaspulver?

Was ist Glaspulver?

Glaspulver, auch als „Glasfritte“ oder „Glasstrom“ bezeichnet, ist Glas, das in sehr kleine Partikel zerkleinert wird, mit einer typischen mittleren Korngröße von 30 μm bis hinunter zu 0,1 μm. Auch individuelle Größen oder Verteilungen sind möglich. Die Eigenschaften von Glaspulver sind auf die Art des Glases sowie auf die Partikelgröße und Morphologie zurückzuführen. Je nach Zusammensetzung können Spezialglaspulver vielseitigen Anforderungen gerecht werden.

Four glass dishes full of different types of glass powder

Zuverlässige Abdichtung, Verbindung und Isolierung

Glaspulver werden häufig als alterungsfreier, temperaturbeständiger „Kleber“ zum zuverlässigen Abdichten, Verbinden oder Löten verschiedener Materialien eingesetzt. Gasdichtigkeit und hervorragende Isolationseigenschaften machen es zu einem weit verbreiteten Material für das Abdichten und Isolieren von elektrischen Leitern oder für das Passivieren und Schützen von Halbleiteroberflächen.

Close up of gloved hands holding a petri dish full of white glass powder

Füll-, Additiv- oder Funktionsmaterial

Als anorganisches Material werden Glaspulver und -partikel als Füllstoff oder Additiv zur Optimierung von Verbundstoffen eingesetzt. Oder sie erfüllen eine bestimmte Funktion oder fungieren als Wirkstoff, wie es bei porösen, bioaktiven, HF-adsorbierenden oder UV-absorbierenden Partikeln der Fall ist.

Funktion & Anwendungen

Glaspulver: Funktion und Anwendungen 

Ihr breites Spektrum an Eigenschaften macht Spezialglaspulver zu einem äußerst vielseitigen Material, das für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet ist.

Versiegeln und Löten von Metallen, Keramik oder Gläsern

Bei der elektrischen Isolierung, Abdichtung oder Verbindung unterschiedlicher Materialien sind die Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) der zu verbindenden Materialien einer der wichtigsten Aspekte für eine dauerhaft stabile Verbindung. Anwendungsbeispiele sind Glas-Metall-Versiegelungen, Hochtemperaturanwendungen (z. B. Festoxid-Brennstoffzellen), optoelektronische und MEMS-Gehäuse oder die Sensortechnologie.

 

Funktionsmaterialien

Nano- und makroporöse Glaspulver bieten hervorragende Absorptions- und Trenneigenschaften, die sich ideal für Anwendungen wie Filtration, chromatographische Trennung oder als Träger für Flüssigkeiten und Wirkstoffe eignen.

 

Anorganische Füllstoffe

Materialien auf Polymerbasis können mit thermischer Stabilität oder optischen Eigenschaften aufgewertet werden, während Glas durch mechanische oder chemische Beständigkeitsmerkmale verbessert werden kann. Einige Glastypen haben sogar (re-)aktive Eigenschaften wie Bioaktivität oder Ionenfreisetzung. Anwendungsbeispiele sind Zahnfüllungen, Kosmetika, medizinische und Polymer-Verbundstoffe.

 

Schutz für Halbleitergeräte

Zum Beispiel zur Passivierung und Kapselung von Thyristoren, Leistungstransistoren und Dioden, Sinterglasdioden und Gleichrichtern sowie Hochspannungsgeräten.

 

Druckmaterialien

Zu den Anwendungen zählen Glas-Keramik-Siebdruck, Silizium-Wafer-Passivierung oder die Sensortechnologie. Auch für den 3D-Druck komplexer Glaskörper bieten Glaspulver interessante Einsatzmöglichkeiten – zum Beispiel für Dentalanwendungen wie Zahnimplantate, Kronen oder Brücken.

Vorteile
Lieferformate

Lieferformate

Glaspulver kann „wie besehen“ verkauft oder zu gesinterten Glasspresslingen oder Glaspaste weiterverarbeitet werden.

Pulver können mit verschiedenen Herstellungsverfahren gefertigt werden, was zu einem breiten Produktportfolio mit unterschiedlichen Korngrößen, verschiedenen Partikelgrößenverteilungen und kundenspezifischen Morphologien führt. Das Mahlen mit extrem hohen Reinheitsgraden ist eine besondere Kompetenz von SCHOTT. Darüber hinaus sind nano- oder makroporöse Glaspartikel als Teil unseres Portfolios erhältlich. Des Weiteren stehen wertsteigernde Prozessschritte wie die Oberflächenbehandlung (z. B. Silanisierung) zur Verfügung.

Gesinterte Presslinge sind gepresste und gesinterte Glasperlen, die in unterschiedlichsten Formen und Abmessungen lieferbar sind. Glaspresslinge sind gebrauchsfertig, da sie kein Bindemittel enthalten. SCHOTT ist Entwicklungs- und Innovationspartner für Kunden aus verschiedenen Branchen und bietet maßgeschneiderte Vorformen aus nahezu allen Glasarten.

Glaspasten bestehen aus Glaspulver, das mit einem organischen Bindemittel und Lösungsmittel gemischt wird. Mit einer definierten Viskosität können sie für Versiegelungs- und Überglasungszwecke bedruckt oder ausgegeben werden.

Andere Formate sind auf Anfrage erhältlich. In Zusammenarbeit mit Partnern können Sonderformate wie Bänder/Grünplatten und Spezialpasten entwickelt und produziert werden.

Close-up of a scientist measuring glass powder into a glass dish
Produktion

Herstellung von Glaspulvern

SCHOTT steuert den gesamten Prozess von der Entwicklung und Auswahl der Rohstoffe über das Mahlen bis hin zur Weiterverarbeitung. Mehr als 130 Jahre Erfahrung im Schmelzen und die Verfügbarkeit verschiedener Schmelztechnologien ermöglichen eine hervorragende Reinheit und Wiederholbarkeit von Charge zu Charge. Spezifische Korngrößenverteilungen werden über verschiedene Mahltechnologien erreicht, die SCHOTT kontinuierlich sowohl intern als auch mit externen Entwicklungspartnern weiterentwickelt.

Produktionsprozess

Glasentwicklung und Schmelzen

Glasentwicklung und Schmelzen

Praktisch das gesamte Schmelzen erfolgt hausintern. Die Wahl des Schmelzverfahrens hängt von der Zusammensetzung und den Qualitätsanforderungen der jeweiligen Glasart ab. Als Standardpulver werden über 100 verschiedene, eigens entwickelte Glaspulverzusammensetzungen angeboten. Kundenspezifische Rezepturen können auf Anfrage entwickelt und geschmolzen werden.

Mahlen

Mahlen

Je nach der gewünschten Korngröße und Korngrößenverteilung, werden unterschiedliche Trocken- und Nass-Mahlverfahren eingesetzt. Dazu zählt die patentierte UF Ultrafine Technologie von SCHOTT für Korngrößen bis 0,1 µm, die zumeist im Dentalbereich eingesetzt wird. Auf Wunsch sind auch grobe Körnungen möglich.
Verarbeitung

Verarbeitung

Glaspulver sind auch als gesinterte Glaspresslinge mit individuellen Abmessungen erhältlich. Die feinen Partikel können als fertig gemischte Glaspaste angeboten werden. Die Silanisierung ist ein Beschichtungsverfahren, das eine bessere Bindung der Glaspartikel mit polymerbasierten Verbundstoffen ermöglicht. Es handelt sich dabei um einen etablierten Standardprozess, insbesondere für Material für zahnmedizinische Restaurierung.
Innovationen

solutions 1/2018 Starcatcher

Atmen auf dem Mars

Hochtemperatur-Versiegelungsgläser von SCHOTT werden zum Schutz von Elektrolysezellen bei der Mars-Erkundung 2020 durch die NASA eingesetzt.

MEHR ERFAHREN

SCHOTT: Ihr zuverlässiger Lieferant für Glaspulver

Mit mehr als 80 Jahren Erfahrung in der Glasvermahlung beliefern wir eine Vielzahl von Branchen mit Pulvern für unterschiedlichste Anwendungen, darunter:

  • Automobilindustrie und industrielle Sensoren
  • Luft- und Raumfahrt
  • Biotechnologie
  • Zahn- und Mundgesundheit
  • Energie (z. B. Festoxid-Brennstoffzellen, Batterien)
  • Medizin & Kosmetik
  • Mikroelektronik (z. B. Wafer-Passivierung)
  • 3D-Druck

Sie möchten mehr erfahren?

Lassen Sie uns besprechen, wie Glaspulver die perfekte Lösung für Ihre Anwendung sein kann.

Kontaktieren Sie uns
Man in glasses in business office on phone while working on laptop_605x350.jpg