Способ получения карбида кремния

Авторы патента:

Изобретение относится к способам получения порошкообразного карбида кремния, применяемого в порошковой металлургии для изготовления жаропрочных и стойких к агрессивным средам керамических изделий и абразивных паст, и позволяет повысить однородность продукта по гранулометрическому составу. Смешивают кремнеземсодержащее сырье (кремнезем, кварцит, диатомит) с углеродом и магнием при следующих соотношениях компонентов, мас.%: кремнеземсодержащее сырье 45 - 55, углерод 9 - 11, магний 36 - 44. Смесь трамбуют до плотности 1,04 - 1,63 г/см³ и загружают в реактор самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, его герметизируют, заполняют аргоном и инициируют процесс горения при 1400 - 2200°С. 1 табл.

Изобретение относится к способам получения карбида кремния, применяемого в порошковой металлургии для изготовления жаропрочных и стойких к агрессивным средам керамических изделий и абразивных паст. Целью изобретения является получение продукта в виде мелкодисперсного и однородного по гранулометрическому составу порошка. П р и м е р 1. Берут 4,98 кг порошка оксида кремния (49,8 мас.%), 4,03 кг порошка магния марки МПФ-1 (40,3 мас.%) и 0,99 кг сажи марки ПМ-15ТС (9,9 мас.%). Порошки загружают в барабан из нержавеющей стали и перемешивают в течение 3 ч. После этого приготовленную шихту загружают в бумажный пакет диаметром 150 мм. Шихту во время загрузки утрамбовывают до плотности 1,2 г/см³. Пакет с шихтой помещают в герметичный реактор самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, после чего реактор закрывают, продувают 2-3 раза инертным газом (аргоном) и воспламеняют шихту с помощью поджигающей спирали, подведенной к шихте. Температура горения - 2030^оС. После окончания процесса горения реактор и продукт охлаждают в течение 1 ч. Охлажденный продукт выгружают из реактора и обрабатывают в растворе соляной кислоты. Получают целевой продукт, представляющий собой порошок карбида кремния бледно-зеленоватого цвета, с размерами частиц 1-3 мкм, однородность продукта (выход указанной фракции) - 96%. Исследование по гранулометрическому составу проводят на счетчике CULTER TA 2, на котором определяют распределение частиц по размерам. Рентгенофазовый анализ полученных продуктов определяют на дифрактометре. Содержание связанного неметалла в целевом продукте определяют способом химического анализа. По химическому составу получаемые продукты близки к стехиометрическому. Результаты остальных опытов представлены в таблице. По прототипу получаемый продукт спекается и требуется дополнительная операция размола. Таким образом, предложенный способ позволяет получать мелкодисперсный продукт с высокой однородностью гранулометрического и фазового состава.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБИДА КРЕМНИЯ, включающий смешение мелкодисперсного кремнеземсодержащего сырья, углерода и магния, термообработку смеси в режиме горения, кислотную обработку, отличающийся тем, что, с целью получения продукта в виде мелкодисперсного однородного по гранулометрическому составу порошка, смешение осуществляют при следующих соотношениях компонентов, мас. %: Кремнеземсодержащее сырье 45 - 55 Углерод 9-11 Магний 36-44 затем смесь трамбуют до плотности 1,04 - 1,63 г/см³ и термообработку осуществляют при 1400 - 2200^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

Изобретение относится к получению карбида кремния и может быть использовано в металлургической и электротехнической промышленности

Способ получения композиционного материала из алмаза и карбида кремния // 1729086

Изобретение относится к технологии алмазосодержащего материала из алмаза и карбида кремния, используемого для изготовления инструмента

Способ получения @ -карбида кремния // 1706963

Изобретение относится к технологии карбидов и позволяет получать порошок / -карбида кремния, легированного азотом и кислородом, который может быть использован для изготовления карборундовых абразивных , керамических и огнеупорных материалов

Способ получения карбида кремния // 1699917

Изобретение относится к технологии карбида кремния, используемого в абразивной , керамической и электротехнической промышленности

Способ получения ультрадисперсного порошка карбида кремния // 1636334

Изобретение относится к технологии высокодисперсного порошка карбида кремния, используемого для изготовления изделий, находящих широкое применение в космонавтике, энергетике, машинос поении

Способ получения карбида бора // 1603694

Способ получения ультрадисперсного порошка карбида кремния // 1555279

Изобретение относится к технологии получения карбидов, а именно к способу получения ультрадисперсного порошка карбида кремния, используемого для спекания изделий, работающих в агрессивных средах при высокой температуре, в частности, в космонавтике, ракетостроении, энергетике

Способ получения легированного карбида кремния // 1546421

Изобретение относится к технологии карбидов, а именно к способу получения поликристаллического карбида кремния кубической модификации, легированного азотом, используемого для электросопротивлении различного назначения, например при создании повышенной надежности двигателей малой тяги, применяемых в системах управления и ориентации космических аппаратов

Способ получения тонкодисперсного абразивного материала // 1502464

Изобретение относится к технологии приготовления тонкодисперсных абразивных материалов, например карбидов, и может быть использовано в абразивной промышленности

Способ определения карбида кремния в карбидкремниевых материалах // 1456822

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения карбида кремния в карбидкремниевых материалах

Способ получения концентрированного карборунда // 2108969

Способ получения карбида бора, интеркалированное соединение оксида графита с додекагидро-клозо-додекаборатной кислотой и способ синтеза этого соединения // 2123474

Изобретение относится к области неорганической химии, а именно способу получения карбида бора B12C3, который может быть использован в качестве поглотителя нейтронов в ядерной энергетике, абразива для шлифовки, а спеченный в виде резцов для обработки твердых материалов, химически стойкого материала в металлургии и химическом аппаратуростроении, высокоомных сопротивлений, полупроводниковых термопар и т.д., а также к новому интеркалированному соединению оксида графита с додекагидро-клозо-додекаборатной кислотой и способу его получения

Углеродный фильтрующий материал // 2155629

Изобретение относится к технологии очистки водных и паромасленных сред от механических и токсичных продуктов, газовоздушных смесей от сажи, абразивных частиц, химических парообразных и газообразных соединений и используется для экологической защиты на промышленных предприятиях, являющихся источником промышленных стоков и выбросов в атмосферу газообразных продуктов

Способ получения раствора металлического кремния, способ получения металлического кремния из раствора и металлический кремний, полученный на основе этих способов, способ получения керамических материалов и керамический материал, полученный на основе этого способа // 2156220

Изобретение относится к технологии получения материалов, а именно к технологии получения поликристаллического кремния и его химических соединений - карбида и нитрида - из природных кремнийсодержащих концентратов

Драгоценные камни из карбида кремния // 2156330

Изобретение относится к синтетическим драгоценным камням из полупрозрачного монокристаллического карбида кремния и может быть использовано в ювелирной промышленности

Способ переработки облученного карбида бора // 2156732

Изобретение относится к ядерной технике

Способ изготовления монокристаллов карбида кремния // 2157864

Монокристаллический карбид кремния и способ его получения // 2160227

Изобретение относится к монокристаллическому карбиду кремния SiC и способу его получения, в частности к монокристаллическому SiC, используемому в качестве полупроводниковой подложки для светоизлучающего диода и электронного устройства или т.п., и к способу его получения

Способ получения карбида кремния // 2163563

Способ получения бета-карбида кремния // 2169701

Изобретение относится к области производства керамических, износостойких, жаростойких и абразивных изделий, в частности к области получения сырьевых материалов для производства указанных изделий, и может быть использовано при получении карбида кремния -модификаций