Способ получения ультрадисперсного порошка карбида кремния

 

Изобретение относится к технологии высокодисперсного порошка карбида кремния, используемого для изготовления изделий, находящих широкое применение в космонавтике, энергетике, машинос поении. Цель изобретения - повышение дисперсности порошка карбида кремния. Готовят смесь из диоксида кремния и сажи, брикетируют и нагревают ее до 1300-1350°С в атмосфере аргона, затем нагрев до 1400- 1450°С ведут со скоростью 1- 1,5 град/мин в потоке аргона с добавкой 5-15 об„% водорода при давлении 20-100 кГ1а, и выдерживают шихту при этом давлении и конечной температуре 6-10 ч. Получен порошок карбида кремния удельной поверхностью 30,0- 35,3 м2/г. Снижение температуры синтеза приводит к уменьшение энергозатрат . 1 табл. Q

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gy}g С 01 В 31/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4705943/26 (22) 21.04.89 (46) 23.03.91. Бюл. В 11 (72) С.С.Кипарисов, A.П.Петров, Л.П.Костюкова, Г.М.Вольдман и А.Ф.Кравченко (53) 661.665(088.8) (56) Заявка Японии У 58-32007, кл. С 01 В 31/36, 1983.

Косолапова Т.Я., Андреева Т.В. н др. Неметаллические тугоплавкие соединения. — М.: Металлургия, 1985, с. 224.

Патент ФРГ У 2848377, кл. С 01 В 31/36, 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УЛЬТРАДИСПЕРСНОГО ПОРОШКА КАРБИДА КРЕМНИЯ (57) Изобретение относится к технолаИзобретение относится к технологии получения высокодисперсного порошка карбида кремния, используемого для из готовления изделий, н аходящих широкое применение в космонавтике, энергетике и машиностроении.

Целью изобретения является повышение дисперсности порошка карбида кремния.

Пример 1. Смесь диоксида, кремния с высокодисперсной сажей (в малярном соотношении 1: 4) и водой брикетируют, сушат в течение 10 ч при 150 С и загружают в графитовый тигель, который помещают в печь.

2 гии высокадисперснаго порошка карбида кремния, используемого для изготовления изделий, находящих широкое применение н космонавтике, энергетике, машиностроении. Цель изобретения повышение дислерсности порошка карбида кремния. Готовят смесь из диоксида кремния и сажи, брикетируют и нагревают ее да 1300-1350 С н атмосфере аргана, затем нагрев да 14001450 С ведут со скоростью

1,5 град/мин н потоке аргана с добавкой 5-15 об.% надарада при давлении

20-100 кПа, и выдерживают шпхту при этом давлении и конечной температуре

6-10 ч. Получен порошок карбида кремния удельной поверхностью 30,035,3 м /г. Снижение температуры синтеза приводит к уменьшению энергозатрат. 1 табл.

Нагрев смеси да 1000 С проводят при атмосферном давлении аргана, а нагрев ат 1300 до 1400 С ведут са скоростью 1 град/мин н потоке смеси аргона и 10 o6.% надарада со скоростью потока 5 л/ч, что позволяет поддерживать н печном пространстве остаточное давление 50 кП ° Продалжительность выдержки при 1400 С и давлении

50 кПа составляет 6 ч. Для удаления свободного углерода проводится отжиг порошка карбида кремния на воздухе при 600 С в течение 40 ч. о

Полученный порошок карбида кремния имеет следующие характеристики: удель1636334 ь

Видеркка при конечной температуре

Характеристика конечного продукта содервавем потока аргона, водород

Плотность печеяник вделий, Х т теорети" еского

Содеркание, мас. l удельнаяя поверя ность а7

7!а ко алъ еэи аст мкм о- 10ста- сть 1точто- нае ар- давl

Око» рость на грена, град/инн свободного углерода

Павле- Лродолвиние, тельность, к Па ч велена слородв она ление, /ч кПа а10

610 в5

94

93

93

0 05

0,05

0,05

0 05

0,05

0,4

o,ç

0,5

0,25

0,05

0,l

0,0$

0 05

Оь 05

35,3

ЗО,О

33,1

ЗВ,Э

7,5

4 !

150

5 50

5 20

5 100

2,5 5

7,5 150

1000 1400 1 10

1350 1450 1,5 . 5

1300 400 1 15

1300 1350 1 . 2 !

ЗОО 1450 20!

2. з

5

6 (по невестному способу) 2-З

79-82

0,05

0,6-0,7 0-1,2

4-24

60-150

Нбар

i 3001700

Составитель М. Соловьева

Редактор Н.Рогулич Техред П.Сгардюкова Корректор M. Шароши

Заказ 791 Тираж 305 Подписное

Р!1ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ная поверхность 35,3 м /г,.максимальный размер частиц! 10 мкм, содержайие, масв%,кислород 0,4; свободный углерод 0,05; Fe 0,05.

Из полученного порошка SiC с добавками 0,5% В!7С и 1% сажи при 2000 С и 3 = 1 ч в среде.аргона спекают образцы. Их плотность составляет п 94% от теоретической.

Результаты примеров 1-6 приведены в таблице.

Изобретение позволяет получить высбкодисперсный порошок карбида кремйия с удельной поверхностью 30,035;3 м /г, с узкой кривой распределения частиц по размерам, с размерами частиц менее 10 мкм. Снижение температуры синтеза приводит к уменьшению энергозатрат. 20

Формула изобретения,.

Способ получения ультрадисперсного порошка карбида кремния, включающий пригот"вление смеси из диоксида кремния и сажи, брикетирование полученной шихты, нагревание ее до 14001450 С и выдержку при этой температуре в среде аргона, о тлич ающийс я тем, что, с целью повышения дисперсности порошка карбида кремния, нагрев шихты от 1300-1350 до 14001450 С проводят со скоростью 11,5 град/мин в потоке аргона, содержащей 5-15 o6.% водорода, при давлении

20-.10 кПа, а выдержку при конечной температуре осуществляют в течение

6-10 ч при том же давлении.