DE4212633A1 - Verfahren zur Herstellung oberflächenmodifizierter nanoskaliger keramischer Pulver - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel­ lung oberflächenmodifizierter nanoskaliger keramischer Pulver. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren der genannten Art, mit dem sich der Agglomerationszustand nanoskaliger Partikel in einer Suspension kontrollieren läßt und das demgemäß zur Herstellung von Suspensionen bzw. Massen mit hohen Feststoffgehalten herangezogen werden kann.

Unter "nanoskaligen Teilchen" bzw. "nanoskaligen Pulvern" sollen im folgenden Teilchen bzw. Pulver verstanden werden, bei denen die durchschnittliche Teilchengröße nicht mehr als 100 nm, insbesondere nicht mehr als 50 nn und besonders be­ vorzugt nicht mehr als 30 nm beträgt.

Bei der Verarbeitung von nanodispersen Materialien (Teilchen, Pulvern) exisitieren im wesentlichen zwei Probleme, nämlich:

• a) die Kontrolle der Teilchenagglomeration bei der Verarbei­ tung dieser Materialien und
• b) die Herstellung von verarbeitungsfähigen keramischen Massen mit hohen Feststoffgehalten.

Hinsichtlich des Problems (a) ist festzustellen, daß beim Übergang von sub-mikron zu nanoskaligen keramischen Pulvern allgemein eine Zunahme der Agglomeration beobachtet wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß mit abnehmender Teilchengröße auch schwache Wechselwirkungskräfte, wie z. B. die van der Waals-Kräfte, erheblich an Bedeutung gewinnen bzw. dominieren. Hinzu kommt, daß die Partikeloberfläche immer mit funktionel­ len, d. h. kondensationsfähigen, Gruppen belegt ist. Diese sind bei konventionellen Submikronpulvern nur insoweit von Bedeu­ tung, als sie als Wechselwirkungszentren für erforderliche organische Prozeßhilfsmittel (Dispergierhilfsmittel, Binde­ mittel, usw.) herangezogen werden können. Aufgrund des großen Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnisses bei nanodispersen Mate­ rialien kommt den Oberflächengruppen aber auch in einer ande­ ren Hinsicht große Bedeutung zu. Zum einen können sie eben­ falls als Reaktionszentren für organische Prozeßhilfsmittel dienen. Zum anderen können sie aber auch durch Kondensations­ reaktionen zwischen einzelnen Partikeln zur Bildung harter Agglomerate führen. Die Partikel sind dann quasi über Sinter­ hälse miteinander verbunden. Es ist daher wünschenswert, Ver­ fahren zu entwickeln, mit denen die Agglomeration soweit zu beherrschen ist, daß kontrolliert agglomerierte Pulver erhal­ ten werden können. Des weiteren wäre es günstig, wenn mit diesen Verfahren die reaktive Oberfläche nach außen abge­ schirmt und so eine interpartikuläre Kondensation verhindert werden könnte.

Zum obigen Problem (b) kann bemerkt werden, daß die Herstel­ lung von keramischen Massen mit hohen Feststoffgehalten und auf ein Formgebungsverfahren abgestimmten Verarbeitungseigen­ schaften erhebliche Schwierigkeiten bereitet. Zur Vermeidung von Agglomeraten, die in grünen wie auch in gesinterten Kör­ pern zu gravierenden Defekten führen können, wird allgemein in Suspensionen gearbeitet. Zur Suspensionsstabilisierung werden Dispergierhilfsmittel zugesetzt, die die Aufgabe haben, eine Agglomeration zu verhindern und der Suspension die benö­ tigten Verarbeitungseigenschaften zu verleihen. Bei der Sus­ pensionsstabilisierung können zwei prinzipielle Möglichkeiten unterschieden werden, nämlich die elektrostatische und die sterische Stabilisierung. Die elektrostatische Stabilisierung hat den Nachteil, daß aufgrund des großen hydrodynanischen Radius der suspendierten Partikel nur geringe Feststoffgehalte realisiert werden können. Demgegenüber bietet die sterische Stabilisierung die prinzipielle Möglichkeit, Suspensionen mit hohem Feststoffgehalten aus nanoskaligen Materialien herzu­ stellen, da hier der hydrodynamische Partikelradius viel klei­ ner ist.

Die Vorteile der sterischen Stabilisierung wurden am Beispiel von nanodispersem SiO₂ bereits gezeigt. Als Dispergierhilfs­ mittel wurden hier allgemein nicht-ionische organische Polyme­ re (z. B. Polymethylmethacrylat) eingesetzt, die auf der Parti­ keloberfläche adsorbiert werden. Der Nachteil einer derartigen Stabilisierung ist, daß auch hiermit nur maximale Feststoff­ gehalte von ca. 20 bis 30 Vol.-% realisierbar sind und eine Übertragbarkeit auf von SiO₂ verschiedene Stoffsysteme nur mit erheblichen Einschränkungen möglich ist. Dies liegt vor allem daran, daß die für ein Material spezifischen oberflächenchemi­ schen Eigenschaften (z. B. saure/basische Eigenschaften) nicht berücksichtigt werden können.

Es ist daher ebenfalls wünschenswert, ein Verfahren bereitzu­ stellen, mit dem es möglich ist, die Partikeloberfläche durch entsprechende chemische Verbindungen so zu modifizieren, daß die Partikel gegenüber interpartikulären Kondensationsreaktio­ nen abgeschirmt werden, so daß ein optimaler Dispergiergrad erreicht und hohe Feststoffgehalte der Dispersion realisiert werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dessen Hilfe die oben er­ läuterten Probleme (a) und (b) gelöst werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung oberflächenmodifizierter nanoskaliger kerami­ scher Pulver, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das unmodifizierte Pulver in Anwesenheit mindestens einer niedrig­ molekularen organischen Verbindung, die über mindestens eine funktionelle Gruppe verfügt, die mit den Oberflächengruppen der Pulverteilchen reagieren und/oder wechselwirken kann, in Wasser und/oder einem organischen Lösungsmittel dispergiert und daraufhin das Dispergiermittel gegebenenfalls ganz oder teilweise entfernt.

Als unmodifizierte keramische Materialien (dichte nanoskalige Partikel), die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wer­ den können, eignen sich insbesondere (gemischte) Metalloxide, wie z. B. (gegebenenfalls hydratisiertes) Al₂O₃, teil- und vollstabilisiertes ZrO₂, Mullit, Cordierit, Perowskite, z. B. BaTiO₃, PZT, PLZT usw. Beispiele für andere geeignete Aus­ gangsmaterialien sind Nichtoxide, wie z. B. Carbide, Nitride, Boride und Carbonitride. Konkrete Beispiele hierfür sind SiC, Si₃N₄, B₄C, BN, TiB₂, TiN, TiC und Ti(C,N). Selbstverständlich können auch Mischungen von Oxiden bzw. Nichtoxiden und Mi­ schungen aus Oxiden und Nichtoxiden eingesetzt werden.

Ein erfindungsgemäß besonders bevorzugtes keramisches Aus­ gangsmaterial ist Böhmit (γ-AlO(OH)).

Als Oberflächenmodifikator, d. h. als oberflächenmodifizierende niedrigmolekulare organische (= kohlenstoffhaltige) Verbin­ dung, die über mindestens (und vorzugsweise) eine funktionelle Gruppe verfügt, die mit an der Oberfläche der Pulverteilchen vorhandenen Gruppen reagieren und/oder (zumindest) wechselwir­ ken kann, eignen sich insbesondere Verbindungen mit einem Mo­ lekulargewicht, das nicht höher als 500, vorzugsweise nicht höher als 350 und insbesondere nicht höher als 200 ist. Der­ artige Verbindungen sind vorzugsweise unter Normalbedingun­ gen flüssig und im Dispergiermedium löslich oder zumindest emulgierbar.

Derartige Verbindungen weisen vorzugsweise nicht mehr als insgesamt 15, insbesondere nicht mehr als insgesamt 10 und besonders bevorzugt nicht mehr als 8 Kohlenstoffatome auf. Die funktionellen Gruppen, die diese Verbindungen tragen müssen, richten sich in erster Linie nach den Oberflächengruppen des jeweils eingesetzten keramischen Ausgangsmaterials und darüber hinaus auch nach der gewünschten Wechselwirkung. Besonders bevorzugt wird es, wenn zwischen den funktionellen Gruppen der oberflächenmodifizierenden Verbindung und den Oberflächengrup­ pen der keramischen Partikel eine Säure/Base-Reaktion nach Bronsted oder Lewis stattfinden kann (einschließlich Komplex­ bildung und Adduktbildung). Ein Beispiel für eine andere ge­ eignete Wechselwirkung ist die Dipol-Dipol-Wechselwirkung.

Beispiele für bevorzugte funktionelle Gruppen sind somit Car­ bonsäuregruppen, (primäre, sekundäre und tertiäre) Aminogrup­ pen und C-H-acide Gruppierungen. Es können auch mehrere dieser Gruppen gleichzeitig in einem Molekül vorhanden sein (Betaine, Aminosäuren, EDTA, usw.).

Demgemäß sind Beispiele für besonders bevorzugte Oberflä­ chenmodifikatoren gesättigte oder ungesättigte Mono- und Polycarbonsäuren (vorzugsweise Monocarbonsäuren) mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen (z. B. Ameisensäure, Essigsäure, Propion­ säure, Buttersäure, Pentansäure, Hexansäure, Acrylsäure, Meth­ acrylsäure, Crotonsäure, Citronensäure, Adipinsäure, Bern­ steinsäure, Glutarsäure, Oxalsäure, Maleinsäure und Fumarsäu­ re). Eine besonders bevorzugte Monocarbonsäure ist Propion­ säure. Bei den ungesättigten Carbonsäuren besteht zusätzlich die Möglichkeit, daß mit Hilfe der ethylenisch ungesättigten Doppelbindung eine Vernetzung durchgeführt werden kann.

Beispiele für weitere geeignete Oberflächenmodifikatoren sind Mono- und Polyamine, insbesondere solche der allgemeinen For­ mel R_3-nNH_n, worin n = 0, 1 oder 2 und die Reste R unabhängig voneinander Alkylgruppen mit 1 bis 12, insbesondere 1 bis 6 und besonders bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen (z. B. Methyl, Ethyl, n- und i-Propyl und Butyl) und Ethylen­ polyamine (z. B. Ethylendiamin, Diethylentriamin etc.); β-Di­ carbonylverbindungen mit 4 bis 12, insbesondere 5 bis 8 Koh­ lenstoffatomen, wie z. B. Acetylaceton, 2,4-Hexandion, 3,5- Heptandion, Acetessigsäure und Acetessigsäure-C₁-C₄-Alkyl­ ester; Organoalkoxysilane, wie z. B. diejenigen, die zur Ober­ flächenmodifizierung von kolloidaler Kieselsäure eingesetzt werden (z. B. solche der allgemeinen Formel R_4-mSi(OR′)_m, worin die Gruppen R and R′ unabhängig voneinander C₁-C₄-Alkyl dar­ stellen und m 1, 2, 3 oder 4 ist); und modifizierte Alkoho­ late, bei denen ein Teil der OR-Gruppen (R wie oben definiert) durch inerte organische Gruppen substituiert ist und über die noch vorhandenen OR-Gruppen eine Anbindung (Kondensation) auf der Partikeloberfläche erfolgt und die organischen Gruppen die Abschirmung übernehmen. Beispiele hierfür sind z. B. Zirkon- und Titanalkoholate M(OR)₄ (M = Ti, Zr), bei denen ein Teil der OR-Gruppen durch einen Komplexbildner, wie z. B. eine β- Dicarbonylverbindung oder eine (Mono)carbonsäure ersetzt ist. Wird eine ethylenisch ungesättigte Verbindung (wie z. B. Meth­ acrylsäure) als Komplexbildner eingesetzt, kann darüber hinaus auch eine Vernetzung stattfinden (siehe oben).

Als Dispergiermedium werden vorzugsweise Wasser und/oder or­ ganische Lösungsmittel eingesetzt. Ein besonders bevorzugtes Dispergiermedium ist destilliertes (reines) Wasser. Als orga­ nische Lösungsmittel eignen sich sowohl polare als auch unpo­ lare und aprotische Lösungsmittel. Beispiele hierfür sind Alkohole, wie z. B. aliphatische Alkohole mit 1 bis 6 Kohlen­ stoffatomen (insbesondere Methanol, Ethanol, n- und i-Pro­ panol und Butanol); Ketone, wie z. B. Aceton und Butanon; Ester, wie z. B. Essigsäureethylester; Ether, wie z. B. Diethyl­ ether, Tetrahydrofuran und Tetrahydropyran; Amide, wie z. B. Dimethylacetamid und Dimethylformamid; Sulfoxide und Sulfone, wie z. B. Sulfolan und Dimethylsulfoxid; und aliphatische (ge­ gebenenfalls halogenierte) Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Pen­ tan, Hexan und Cyclohexan. Selbstverständlich können auch Mischungen derartiger Lösungsmittel eingesetzt werden.

Das eingesetzte Dispergiermedium hat vorzugsweise einen Siede­ punkt, der eine problemlose Entfernung desselben durch Destil­ lation (gegebenenfalls unter Vakuum) ermöglicht. Bevorzugt werden Lösungsmittel mit einem Siedepunkt unter 200°C, ins­ besondere unter 150°C.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt der Gehalt an Dispergiermedium im allgemeinen 40 bis 90, vor­ zugsweise 50 bis 80 und insbesondere 55 bis 75 Gew.-%. Der Rest der Dispersion setzt sich aus Ausgangspulver und niedrig­ molekularer organischer Verbindung (Oberflächenmodifikator) zusammen. Dabei beträgt das Gewichtsverhältnis keramisches Pulver/Oberflächenmodifikator im allgemeinen 100:1 bis 4:1, insbesondere 50:1 bis 8:1 und besonders bevorzugt 25:1 bis 10:1.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise bei einer Temperatur von Raumtemperatur (ca. 20°C) bis zur Siedetempera­ tur des Dispergiermediums durchgeführt. Besonders bevorzugt sind Dispergiertemperaturen im Bereich von 50 bis 100°C.

Die Dispergierzeit hängt insbesondere von der Art der einge­ setzten Materialien ab, beträgt aber im allgemeinen einige Minuten bis mehrere Stunden, z. B. 1 bis 24 Stunden.

Nach Beendigung der Oberflächenmodifizierung kann die erhalte­ ne Dispersion (Suspension) entweder als solche weiterverarbei­ tet werden (siehe unten) oder das Dispergiermedium wird ganz oder teilweise (z. B. bis zu einer gewünschten Feststoffkonzen­ tration) entfernt. Ein besonders bevorzugtes Verfahren zur Entfernung des Dispergiermediums (insbesondere wenn das Dis­ pergiermediun Wasser umfaßt) ist die Gefriertrocknung.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Suspension bzw. das trockene oberflächenmodifizierte nanoskalige kerami­ sche Pulver kann dann zwecks Herstellung von Grünkörpern bzw. Sinterkörpern weiter verarbeitet werden. Eine besonders bevor­ zugte Weiterverarbeitung ist die Herstellung von Extrusions­ massen, die nach der Extrusion zu fertigen Formkörpern gesin­ tert werden können. Hierbei geht man gewöhnlich so vor, daß man pro 100 Gew.-Teile Extrusionsmasse 20 bis 80, insbesondere 30 bis 70 und besonders bevorzugt 40 bis 60 Gew.-Teile ober­ flächenmodifiziertes Pulver (entweder als solches oder in Form einer z. B. wie oben hergestellten Dispersion), 10 bis 70, ins­ besondere 20 bis 60 und besonders bevorzugt 30 bis 50 Gew.- Teile Dispergiermedium und 0,5 bis 20, insbesondere 2 bis 15, besonders bevorzugt 5 bis 10 Gew.-Teile Additive, die aus Bindemitteln, Plastifiziermitteln und Mischungen davon ausge­ wählt werden, einsetzt.

Die erwähnten Bindemittel und Plastizifiermittel werden vor­ zugsweise aus modifizierten Cellulosen (z. B. Methylcellulose, Ethylcellulose, Propylcellulose und Carboxy-modifizierte Cel­ lulose), Polyalkylenglykolen (insbesondere Polyethylenglykol und Polypropylenglykol, vorzugsweise mit einem durchschnitt­ lichen Molekulargewicht von 400 bis 50 000), Dialkylphthala­ ten (z. B. Dimethylphthalat, Diethylphthalat, Dipropylphthalat und Dibutylphthalat) und Mischungen dieser Substanzen ausge­ wählt. Selbstverständlich können auch andere Binde- und Pla­ stifiziermittel eingesetzt werden, wie z. B. Polyvinylalkohol etc.

Die obigen Bindemittel und Plastifiziermittel werden benötigt, um eine extrusionsfähige Masse und eine ausreichende Formsta­ bilität nach der Formgebung zu gewährleisten.

Nach gründlicher Durchmischung der obigen Komponenten (z. B. in einer herkömmlichen Mischvorrichtung) kann ein Teil des Dispergiermediums (vorzugsweise im Vakuum) wieder entfernt werden, bis die Extrusionsmasse den gewünschten Feststoffge­ halt aufweist. Bevorzugte Feststoffgehalte der Extrusionsmasse liegen bei mindestens 30 und insbesondere mindestens 40 Vol.-%.

Nach der Extrusion kann der extrudierte Formkörper in herkömn­ licher Weise getrocknet und daraufhin zum fertigen Sinterkör­ per weiterverarbeitet werden. Die in der obigen Weise herge­ stellten extrudierten Körper sind in der Regel durchscheinend (transluzent) und können rißfrei getrocknet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die Agglomera­ tion von nanoskaligen keramischen Pulvern zu kontrollieren, wodurch es möglich wird, Dispersionen derartiger Teilchen mit hohen Feststoffgehalten in zufriedenstellender Weise herzu­ stellen.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung, ohne diese jedoch zu beschränken. In diesen Beispielen wurde handelsübliches Böhmitpulver (Disper­ sal Alumina, Hersteller Fa. Condea) eingesetzt, dessen Agglo­ meratgröße zu 83,4% unter 25 µm lag. Die Primärpartikelgröße des Pulvers lag bei 10 bis 15 nm.

Beispiel 1 Herstellung eines mit 10 Gew.-% Propionsäure oberflächenmodi­ fizierten Böhmitpulvers

Aus 72,5 Gew.-% destilliertem Wasser, 2,5 Gew.-% Propionsäure und 25 Gew.-% Böhmitpulver wurde eine Suspension hergestellt, die daraufhin unter Rückfluß bei ständigem Rühren 16 Stunden lang erhitzt wurde. Danach wurde die Suspension abgekühlt und über einen Gefriertrocknungsvorgang (-20°C, 20 kPa) in ein Pulver aus oberflächenmodifizierten Böhmitpartikeln überführt.

Beispiel 2 Herstellung vom mit 5 Gew.-% Propionsäure oberflächenmodifi­ ziertem Böhmitpulver

Aus 73,75 Gew.-% destilliertem Wasser, 1,25 Gew.-% Propions­ äure und 25,0 Gew.-% Böhmitpulver wurde eine Suspension herge­ stellt, die anschließend 16 Stunden unter ständigem Rühren am Rückfluß erhitzt wurde. Daraufhin wurde die Suspension abge­ kühlt und über einen Gefriertrocknungsvorgang (-20°C, 20 kPa) in ein Pulver aus oberflächenmodifizierten Böhmitpartikeln überführt.

Beispiel 3 Herstellung von Extrusionsmassen aus gefriergetrocknetem ober­ flächenmodifiziertem Böhmitpulver

Zur Herstellung von strukturviskosen hochkonzentrierten Böh­ mitpasten aus gefriergetrocknetem oberflächenmodifiziertem Böhmitpulver wurden folgende Komponenten eingesetzt:

• - oberflächenmodifiziertes Böhmitpulver (ca. 6 Gew.-% Pro­ pionsäure)
• - destilliertes Wasser (30 bis 35 Gew.-%)
• - modifizierte Cellulosen (2 bis 3 Gew.-%)
• - Polyethylenglykole unterschiedlichen Molekulargewichts (2 bis 7 Gew.-%)
• - Dialkylphthalate (0 bis 2 Gew.-%).

In einem konkreten Beispiel wurde aus 59 Gew.-% des obigen oberflächenmodifizierten Böhmitpulvers, 35 Gew.-% destillier­ tem Wasser, 2 Gew.-% Methylcellulose, 2 Gew.-% Polyethylen­ glykol (durchschnittliches Molekulargewicht <10 000) und 2 Gew.-% Dibutylphthalat eine Paste hergestellt. Zu diesem Zweck wurden dem Böhmitpulver in einem auf 50°C vorgeheizten Kneter die entsprechenden Zuschlagstoffe zugegeben, nachdem diese in dem auf 50°C erwärmten destillierten Wasser aufgelöst worden waren. Nach Evakuierung der Mischkammer (Druck <10 kPa) wurde nach einigen Minuten eine hochkonzentrierte, transluzente extrusionsfähige Böhmitpaste erhalten. Es wurden Feststoff­ gehalte von über 40 Vol.-% erreicht.

Beispiel 4 Herstellung vom Extrusionsmassen aus modifiziertem Böhmitsus­ pensionen

Zur Herstellung von strukturviskosen hochkonzentrierten Böh­ mitpasten aus Böhnitsuspensionen wurden folgende Komponenten eingesetzt:

• - Böhmitsuspensionen (mit 5 oder 10 Gew.-% Propionsäure modifizierte Böhmitpulver)
• - modifizierte Cellulosen (2 bis 3 Gew.-%)
• - Polyethylenglykole unterschiedlichen Molekulargewichts (2 bis 7 Gew.-%)
• - Dialkylphthalate (0 bis 2 Gew.-%).

In einem konkreten Beispiel wurde aus 91 Gew.-% der in Bei­ spiel 1 oder Beispiel 2 hergestellten Böhmitsuspension, 2 Gew.-% Methylcellulose, 3 Gew.-% Polyethylenglykol (durch­ schnittliches Molekulargewicht unter 600), 3 Gew.-% Polyethy­ lenglykol (durchschnittliches Molekulargewicht ca. 6000) und 1 Gew.-% Dibutylphthalat eine Böhmitpaste hergestellt. Zu diesem Zweck wurden der Böhmitsuspension in einem auf 50°C vorgeheizten Kneter die entsprechenden Additive direkt zugege­ ben. Nach Abziehen des überschüssigen Wassers durch Evakuie­ rung der Mischkammer (Druck <10 kPa) erhielt man eine hochkon­ zentrierte extrusionsfähige Böhmitpaste. Es wurden Feststoff­ gehalte von über 40 Vol.-% erreicht.

Beispiel 5 Extrusion von hochkonzentrierten nanokristallinen Böhmitpasten

Zur Extrusion der in den Beispielen 3 und 4 hergestellten Böhmitpasten wurde ein Kolbenextruder mit einem Kolbendurch­ messer von 50 mm verwendet. Es wurden bei einer Temperatur von 50°C Rohre mit einem Außendurchmesser von 16 mm und einer Wandstärke von 2 mm extrudiert. Die rißfreien und homogenen Rohre zeigten ein hohes transluzentes Verhalten.

Beispiel 6 Trocknung nanokristalliner Böhmitrohre

Die in Beispiel 5 hergestellten extrudierten Rohre wurden durch Gefriertrocknung (20 kPa, -20°C) innerhalb von 24 Stun­ den in Grünkörper überführt, die rißfrei und nicht verzogen waren. Die Trocknungsschwindung betrug maximal 5% bei einem Feuchtigkeitsverlust von ca. 25 Gew.-%.

Claims (15)

1. Verfahren zur Herstellung oberflächenmodifizierter nano­ skaliger keramischer Pulver, dadurch gekennzeichnet, daß man das unmodifizierte Pulver in Anwesenheit mindestens einer niedrigmolekularen organischen Verbindung, die über mindestens eine funktionelle Gruppe verfügt, die mit an der Oberfläche der Pulverteilchen vorhandenen Gruppen reagieren und/oder wechselwirken kann, in Wasser und/oder einem organischen Lösungsmittel dispergiert und daraufhin das Dispergiermittel gegebenenfalls ganz oder teilweise entfernt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Pulver aus Metall(misch)oxiden und Car­ biden, Nitriden, Boriden und Carbonitriden von Metallen und Nichtmetallen und Mischungen davon ausgewählt wird und insbesondere Böhmit umfaßt.

3. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die niedrigmolekulare organische Verbindung ein Molekulargewicht von nicht mehr als 500, insbesondere nicht mehr als 350 aufweist.

4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die niedrigmolekulare organische Verbindung aus aliphatischen, gesättigten oder ungesät­ tigten C₁-C₁₂ Monocarbonsäuren, Aminen der Formel R_3-nNH_n, worin n = 0, 1 oder 2 und die Reste R unabhängig vonein­ ander Alkylgruppen mit 1 bis 12, insbesondere 1 bis 6, Kohlenstoffatomen darstellen, β-Dicarbonylverbindungen mit 4 bis 12, insbesondere 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, modifizierten Alkoholaten und Organoalkoxysilanen ausge­ wählt wird.

5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispergiermedium Wasser und/oder organische Lösungsmittel umfaßt.

6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß 40 bis 90, und insbesondere 50 bis 80 Gew.-% Dispergiermedium, bezogen auf das Gesamtgewicht von Dispergiermedium, keramischem Pulver und niedrigmole­ kularer organischer Verbindung, eingesetzt werden.

7. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis keramisches Pulver/niedrigmolare organische Verbindung 100:1 bis 4:1, insbesondere 50:1 bis 8:1 beträgt.

8. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispergierung bei einer Tempera­ tur von 20°C bis zur Siedetemperatur des Dispergierme­ diums, vorzugsweise bei 50 bis 100°C, durchgeführt wird.

9. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispergiermedium durch Gefrier­ trocknung entfernt wird.

10. Oberflächenmodifizierte nanoskalige keramische Pulver bzw. Pulverdispersionen, erhältlich nach dem Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9.

11. Verwendung der Pulver bzw. Pulverdispersionen nach An­ spruch 10 zur Herstellung von Extrusionsmassen.

12. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß pro 100 Gew.-Teile Extrusionsmasse 20 bis 80, insbesonde­ re 30 bis 70 Gew.-Teile oberflächenmodifiziertes Pulver, 10 bis 70, insbesondere 20 bis 60 Gew.-Teile Dispergier­ medium und 0,5 bis 20, insbesondere 2 bis 15 Gew.-Teile Additive, die aus Bindemitteln, Plastifiziermitteln und Mischungen davon ausgewählt sind, eingesetzt werden.

13. Verwendung nach irgendeinem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenmodifizierte Pulver als solches oder in Form einer Dispersion einge­ setzt wird.

14. Verwendung nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittel und Plastifi­ ziermittel aus modifizierten Cellulosen, Polyalkylengly­ kolen, Dialkylphthalaten und Mischungen davon ausgewählt werden.

15. Verwendung nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispergiermedium, falls erforderlich, entfernt wird, bis ein Feststoffgehalt der Extrusionsmasse von mindestens 40 Vol.-% erreicht ist.