Begriff und Charakterisierung: Als Slurry (Plural: Slurries) wird eine dispere Mehrphasen‑System bezeichnet, bestehend aus festen Partikeln, die in einer kontinuierlichen flüssigen Phase suspendiert sind. In der Werkstofftechnik deckt der Begriff ein breites Konzentrationsspektrum ab – von dünnflüssigen Suspensionen bis hin zu hochviskosen, nahezu pastenartigen Systemen. Ultra‑hochkonzentrierte Suspensionen sind dabei ein Grenzfall mit sehr hohem Feststoffvolumenanteil (oft >50 Vol.-%).
Rheologie und Stabilität: Zentrale Kenngrößen von Slurries sind Viskosität, Fließgrenze und thixotropes Verhalten. Sie werden wesentlich durch Partikelgrößenverteilung, Partikelform, Feststoffvolumenanteil sowie durch Wechselwirkungen (z. B. elektrostatische Abstoßung, sterische Stabilisierung, Aggregation) bestimmt. Dispergiermittel, pH‑Einstellung und Ionenstärke dienen der gezielten Einstellung von Stabilität und Fließeigenschaften, um Sedimentation, Entmischung oder Gelbildung zu kontrollieren.
Herstellung und Prozessierung: Slurries werden typischerweise durch Mischen, Rühren und Mahlen erzeugt. In der Keramik-, Pulvermetallurgie- und Batterietechnik ist die kontrollierte Einstellung der Slurry‑Rheologie entscheidend für Gieß‑, Beschichtungs‑, Sprüh‑ und Druckprozesse. Beispiele sind keramische Schlickergüsse, Slurries für Tape‑Casting, Elektroden‑Slurries in Lithium‑Ionen‑Batterien oder Schleif‑ und Polierslurries (CMP) in der Mikroelektronik.
Funktionale Anforderungen: Abhängig von der Anwendung müssen Slurries einerseits gute Verarbeitbarkeit (niedrige Viskosität bei Scherung), andererseits hohe Formstabilität nach der Applikation aufweisen. Dies erfordert ein präzises Design der Partikeloberfläche, der Dispergieradditive und der Flüssigphase. Für ultra‑hochkonzentrierte Slurries ist das Vermeiden von Partikelverpressung und Dilatanz besonders kritisch.
Bedeutung: Slurries sind Schlüsselzwischenprodukte in zahlreichen Herstellrouten für Metalle, Keramiken, Verbundwerkstoffe und Funktionsschichten. Ihre gezielte Auslegung koppelt Mikrostrukturentwicklung und Endeigenschaften eng an die physikochemischen Eigenschaften der Suspension.
© 2026