Aluminium Lexikon – der Werkstoff von A–Z

Webers "Taschenlexikon Aluminium" beinhaltet die wichtigsten Fachbegriffe der Aluminium-Industrie und informiert über Wissenswertes rund um das Thema Aluminium von A wie Alaun bis Z wie Ziehen. Es ist als Einstieg in die Beschäftigung mit dem Werkstoff gedacht.

Pulver

Pulver aus Aluminium wird, je nach Verwendungszweck, mit verschiedenen Verfahren und in unterschiedlicher Größe und Gestalt erzeugt. Ausgangsmaterial ist meist Reinaluminium der Mindestreinheit Al 99,5.

  • Granalien, rundliche Körner von drei bis 20 Millimetern Durchmesser, erstarren aus Tropfen von flüssigem Aluminium, die auf eine wassergekühlte, rotierende Schüssel fallen. Verwendet in der Stahlerzeugung.
  • Grieß besteht aus kantigen Körnern von 0,4 bis vier Millimetern Durchmesser, meist erzeugt durch Stampfen von dünnen Bändern. Verwendung in der Aluminothermie.
  • Blättchen von einem Zehntelmillimeter Dicke und einigen Millimetern Länge und Breite erzeugt man, indem man Tropfen flüssigen Aluminiums zwischen wassergekühlte rotierende Walzen fallen lässt. Verwendung in Verbundwerkstoffen.
  • Blättchen ähnlich feinsten Schuppen entstehen durch Stampfen von Folien mit Stahlstößeln. Man verwendet sie für Farben und als Füllstoffe in Kunststoffen (denen sie höhere Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit verleihen und deren elektrostatische Aufladung sie vermindern).
  • Pulver sind feinste Körner, mit Durchmessern von einem Hunderttausendstel- bis zu einem Zehntelmillimeter (10-5 bis 10-1 Millimeter). Wichtigstes Verfahren zu seiner Erzeugung ist das Verdüsen bzw. "Atomisieren": Flüssiges Aluminium rinnt in dünnem Strahl aus einer Düse nach unten und wird von waagerecht zugeführter Druckluft zerstäubt. Dabei entstehen Körnchen unregelmäßiger Gestalt (weil sie während des Fluges erstarren und sich mit einer Oxidschicht bedecken) und unterschiedlicher Größe. Sie werden aufgefangen und nach Größenklassen, zum Beispiel zwei bis sechs Zehntelmillimeter, ausgesiebt. Aus der Verdüsungsvorrichtung muss laufend so viel Feinstaub abgesaugt werden, dass (bei einem mittleren Durchmesser von 40 Tausendstelmillimetern) seine Konzentration nicht über 30 Gramm je m3 Luft steigt, die untere Explosionsgrenze für Aluminiumfeinstaub-Luft-Gemische. Aluminiumpulver verwendet man in Farben, als Katalysatoren in der Chemie, zur Herstellung von Medikamenten, zum Sintern und in Sprengstoffen. Feines Aluminiumpulver, mit Sauerstoff abgebenden Stoffen gemischt, explodiert bei 250 bis 300 °C Zündtemperatur mit starker Sprengwirkung; Zusätze von Aluminiumpulver zum Sprengstoff TNT machen diesen zu einem sehr handhabungssicheren "Sicherheitssprengstoff". Erfolgt die Verdüsung nicht mit Luft, sondern mit einem Edelgas wie Helium oder Argon, kann sich keine Oxidhaut ausbilden, das Pulver ist viel leichter entzündlich und wird als Raketentreibstoff in der Raumfahrt und Wehrtechnik verwendet. Der Einsatz von Aluminiumpulver als Brennstoff wird geprüft.
  • Noch feineres Pulver erhält man, wenn dem Verdüsen noch Ultraschall-Schwingungen überlagert werden. Solche Pulver werden zur Herstellung von Aluminium-Lithium-Legierungen zum Beispiel für die Raumfahrt benötigt.
  • Aluminium lässt sich spinnen, wenn es flüssig durch eine (zum Beispiel 0,8 Millimeter weite) Düse  auf eine rasch rotierende, wassergekühlte Walze fällt. Es erstarrt zu 40 bis 50 Tausendstelmillimeter dünnen, 1,5 Millimeter breiten und bis zu 20 Millimeter langen Fäden, die in Verbundwerkstoffen verwendet werden.