Einkristallkorund & Sinterkorund

In stetem Bestreben das Schleif- und Verschleißungsverhalten des Korundes zu verbessern, wurden der Einkristallkorund und der moikrokristalline Sinterkorund entwickelt. Bei der Herstellunge des einzelkorundes werden einzelne Korundkörner aus einer Lösung auskristallisiert. Durch eine natürliche Wachstumsfläche begrenzt, unterleigen sie auch weniger Kristalldefekten als der Edelkorund. Metallsulfid wird hierfür als Lösungsmittel verwendet, in welchem sich bei Hitze das Aluminiumoxid auflöst und während des Abkühlens ausgeschieden wird. Die Abkühlungsgeschwindigkeit der Schmelze beeinflusst die Kirstallgröße, so dass je nach Bedarf das Kristallgitter des Einkristallkorund in unterschiedlicher Körnigkeit hergestellt werden kann.

Auch der mikrokristalline Sinterkorund, ebenfalls ein Aluminiumoxid, hat eine sehr feine Kristallstruktur. Die Korundart wird mit dem Sol-Gel-Verfahren hergestellt. Bei diesem Vorgang wird ein Sol aus dem Aluminiumoxidrohstoff Böhmit, Wasser und Säure gemischt, das durch das Hinzufügen von bestimmten Kristallwachstumsstabilisatoren und Keimbildnern zu einem Gel umgewandelt wird. Das Gel enthält nun mikrofeine Aluminiumoxidkristalle und wird getrocknet, danach zu einem Strang gepresst oder gewalzt und anschließend zu Körnern zerkleinert. Neuerdings werden auch Stäbchen aus dem Sol-Gel hergestellt und bei 1000°C-1400°C gesintert. Beim Schleifprozesse werden beim Sinterkorund kleine Kristallite aus der Kornoberfläche auf Grund der Reibung der Kristallstruktur herausgebrochen, wodurch eine dauernde Selbstschärfung erreicht wird. Schleifwerkzeuge, die mit Sinterkorund gearbeitet sind bringen geringere Schnittkräfte und schleifen daher kühler und haben des weiteren auch eine höhere Standzeit im Vergleich zu anderen Korundarten. Mit diesen Eigenschaften bieten sie eine Alternative zum kubischen Bornitrid, das aus maschinentechnischen oder ökonomischen Gründen nicht beim Einsatz von CBN-Hochleistungsschleifwerkzeugen genutzt werde kann.