Патент ссср 280458
О П И - А Н И Е 280458
ИЗОВРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 18.III.1969 (№ 1318306/29-33) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 03.IX.1970, Бюллетень № 28
Дата опубликования описания 25.XI.1970
Кл. 121, 25/08
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Ыинистров
СССР
МПК С Olb 25/08
УДК 546.181.1(088.8) .Автор изобретения
Заявитель
Т. М. Ярмола
Ордена Трудового Красного Знамени Институт проблем материаловедения АН Украинской ССР
СПОСОБ СПЕКАНИЯ СПРЕССОВАННЫХ ПОРОШКОВ ФОСФИДА
Изобретение может быть использовано при изготовлении металлокерамических изделий, применяемых в приборостроении, машиностроении, полупроводниковой технике.
Известен способ спекания спрессованных порошков фосфида путем нагрева до температуры ниже температуры плавления при избыточном давлении газа (водорода, аргона).
Однако этим способом нельзя спекать фосфиды с преимущественно ковалентной связью (например, GaP). При необходимой температуре они либо не спекаются совсем, либо спекаются плохо; повышение же температуры приводит к термической диссоцнации фосфидов из-за высокой упругости паров фосфора (свыше 20 атл в точке плавления этих соединений).
Предлагаемый способ обеспечивает получение плотного и прочного спека. Это достигается тем, что нагрев осуществляют в атмосфере фосфора при давлении 15 — 30 атл и температуре, равной 0,7 — 0,8 температуры плавления фосфида.
Например, порошок фосфида галлия прессуют в стальных пресс-формах без связки при давлении 7 — 8 т/сл- в брикет диаметром б лл и высотой 3 — 19 лл. Брикеты загружают в ампулы из высококачественного кварца с толщиной стенок 2 лл и внутренним диаметром
8л,л. Рядом помещают навеску фосфора P-4, рассчитанную на необходимое давление по формуле:
РV — ЯT, М гдс m — навеска фосфора;
V — объем ампулы;
7 — абсолютная температура спеканпя;
М вЂ” молекулярный вес фосфора;
P — давление, создаваемое фосфором;
Д вЂ” газовая постоянная (для ампул обьемом б слз берут 30 — 75 лг фосфора).
После этого ампулу откачивают до 10 з .лл. рт. ст., отпаивают и размещают в центре пе15 чп Марса.
Давление паров фосфора в ампуле позволяет соответственно увеличивать температуру спскания и получать более плотные и прочные брикеты. При повышении температуры с
20 1100 до 1250 С и времени спекания 20 — 30,иин пористость образцов со средним размером зерна 10 — 50 лск уменьшалась с 23 до 17%.
По окончании спекания, для предотвращения конденсации фосфора íà поверхности об25 разца, охлаждение ампул производят с конца, противоположного помещенным образцам.
Полученные описываемым способом образцы пригодны для физических исследований:
oIIII электрически однородны и поддаются ме30 ханической обработке (резанию, сверлению, шлифованию). Дальнейшего увеличения плотности образцов можно достичь подбором оптимального размера частиц исходного фосфида галлия. Например, при спекании брикетов из откристаллизованного порошка фосфида галлия, просеянного через сито 325 меш. (размер зерна 5 — 40 лк), можно получить брикеты с пористостью 10о/о.
Описываемым способом можно получать любые двойные и тройные соединения фосфора.
280458
Предмет изобретения
Способ спекания спрессованных порошков фосфида путем нагрева до температуры ниже температуры плавления при избыточном давлении, отличающийся тем, что, с целью увеличения плотности и прочности спека, нагрев осуществляют в атмосфере фосфора при давлении 15 — 30 атл и температуре, равной
10 0,7 — 0,8 температуры плавления фосфида.
Составитель А. М. Нечаев
Редактор М. Х. Миляева Текред А. А. Камышникова Корректор О. А. Лапшина
Заказ 3360/5 Тира>к 480 Подписное
ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCCP
Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
Т ипография, пр. Сапунова, 2
