Способ получения ультрадисперсного порошка нитрида кремния

Авторы патента:

Изобретение относится к способам получения ультрадисперсных порошков аморфного нитрида кремния, позволяющим получать продукт в аморфном состоянии. Цель изобретения - увеличение его выхода. В трубчатый реактор при температуре 500 - 1700°С подают тетраметилсилан и гидразин при объемном соотношении 0,03 - 0,44. Концентрация тетраметилсилана равна 0,2 - 93 об.%. Через реактор продувают водород и/или азот. Исходные компоненты взаимодействуют в реакторе с образованием ультрадисперсного порошка нитрида кремния. Порошок, вынесенный проходящим через реактор газовым потоком, отделяют от газа и собирают. В результате получают ультрадисперсный порошок нитрида кремния в аморфном состоянии со средним размером зерна 0,01 - 0,8 мкм и выходом до 96% . 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к химии тугоплавких соединений, в частности в способам получения ультрадисперсного порошка нитрида кремния, и может быть использовано для создания тугоплавких материалов и изделий с повышенными эксплуатационными характеристиками. Целью изобретения является увеличение выхода продукта. П р и м е р 1. В трубчатый реактор при температуре 700^оС подают тетраметилсилан и гидразин, которые могут быть смешаны как предварительно, так и непосредственно в зоне реакции при объемном соотношении 0,36. Концентрация тетраметилсилана равна 0,2 об. Через реактор продувают водород и/или азот. Исходные компоненты взаимодействуют в реакторе с образованием ультрадисперсного порошка нитрида кремния. Порошок, вынесенный проходящим через реактор газовым потоком, отделяют от газа и собирают. Рентгеноспектральный, рентгенофазный анализы и ИК-спектрометрия полученного продукта характеризуют его как аморфный нитрид кремния. Средний размер частиц, определенный с помощью электронного микроскопа, составляет 0,02 мкм. Степень превращения от теоретического по тетраметилсилану равна 96% Остальные примеры осуществления способа приведены в таблице. Изобретение позволяет повысить выход ультрадисперсного порошка нитрида кремния в аморфном состоянии, в некоторых случаях содержащего -фазу, до 85-96% против 61% в известном способе. Аморфный порошок может быть использован для создания беспористых огнеупорных материалов, обладающих значительной прочностью, твердостью и износостойкостью.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УЛЬТРАДИСПЕРСНОГО ПОРОШКА НИТРИДА КРЕМНИЯ, включающий обработку кремнийсодержащего соединения в атмосфере газа-носителя гидразином при 500 1700^oС, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта, в качестве кремнийсодержащего соединения используют тетраметилсилан при концентрации 0,2 93 об. и его объемном отношении к гидразину, равном 0,03 0,44. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку осуществляют в атмосфере водорода и/или азота.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Способ получения нитрида кремния с повышенным содержанием альфа-фазы // 2137708

Изобретение относится к области получения тугоплавких неорганических соединений, в частности к получению нитрида кремния, который может быть использован в инструментальной промышленности для производства керамических резцов, в автомобильной и авиационной промышленности для изготовления конструкционной высокотемпературной керамики, например, деталей двигателей внутреннего сгорания, а также в огнеупорной промышленности как добавка к огнеупорным материалам

Нитрид кремния с повышенным содержанием альфа-фазы // 2149824

Изобретение относится к синтезу тугоплавких неорганических соединений, которые могут быть использованы при получении конструкционной керамики и огнеупорных материалов

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

Способ получения нитрида кремния // 2257338

Способ получения кубического нитрида кремния // 2331578

Изобретение относится к области неорганической химии, а именно к способам получения новой плотной сверхтвердой модификации нитрида кремния, имеющей кубическую структуру шпинели ( - Si3N4)

Способ и устройство для получения энергии // 2451057

Изобретение относится к использованию в качестве энергоносителей исходных материалов, содержащих диоксид кремния

Установка для производства нитрида кремния // 2091299

Изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано для производства высокоэффективного и дорогостоящего материала нитрида кремния, применяемого в различных областях техники

Способ получения шихты для синтеза нитрида кремния // 2465197

Изобретение относится к области порошковой технологии и предназначено для получения самораспространяющимся высокотемпературным синтезом (СВС) нитрида кремния с высоким содержанием основного вещества, тонкодисперсным размером основной массы частиц при достаточно узком гранулометрическом составе

Способ получения пленки из аморфного нитрида кремния // 1584309

Способ получения нитрида кремния // 1696385

Изобретение относится к способам получения нитрида кремния, применяемым в качестве конструкционного и инструментального материала, Цель - повышение выхода а -фазы нитрида кремния