Способ получения кристаллов карборунда

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

30289!

Союа Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

МПК С Olb 31/36

Заявлено 27.XI.1968 (№ 1285090/23-26) Приоритет 25.XI.1967, ¹ 6716070, Нидерланды

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете тйннистров

СССР

УД К 546.281 261.07:548..55 (088.8) Опубликовано 281Ч.1971. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 16.VI.1971

Авторы изобретения

Иностранцы

Вильгельмус Францискус Книппенберг и Геррит Верспуи (Нидерланды) Иностранная фирма

«Н. В. Филипс Глуйлампенфабрикен» (Нидерланды) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛОВ КАРБОРУНДА 1

Известен способ получения кристаллов карборунда из паровой фазы путем конденсации и рекристаллизации в объеме, ограниченном карборундом, при 2000 †26 С в инертной атмосфере, заключающийся в том, что полость кристаллизации образуется тонкостенной втулкой с отверстиями для выхода кристаллов. Этот процесс сложен, так как трудно получить тонкостенную графитовую втулку.

С целью упрощения процесса, предлагается в качестве вещества, формирующего полость кристаллизации, использовать двуокись кремния. При этом для получения нитевидных кристаллов процесс ведут в присутствии лантана.

Печь Ачесона сооружают в пространстве

3;к 3;",10 мз из смеси, состоящей из, %: кокс

40; песок 50; опилки 70; обычная соль 3, между стенками из гофрированных листов железа, а в центре этого размещают электрический нагревательный элемент в форме стержня из углерода диаметром 60 слт.

Одновременно с подачей смеси формируют шесть имеющих форму торуса песочных сердечников с внутренним диаметром 65 си, внешним диаметром 75 см и прямоугольным поперечным сечением при ширине 100 с.я на расстоянии 40 слс друг от друга, размещая их концентрично относительно сердечника из углерода с .помощью бумажных форм.

Нагревание осуществляют при помощи нагревательного элемента. Приолизительно при

1500 С в смеси начинается реакция

S LOS @ 3C SIC «-2СО

5 Коаксиальные зоны силиконового карбида с внутренним диаметром 2 м формируются в смеси вокруг нагревательного элемента в течение нескольких часов при повышении температуры до 1900 С. Поскольку смесь не

10 превращается в карборунд в процессе нагрсвания, она служит в качестве теплоизоляции и может быть использована повторно в следующей операции.

Опилки в исходной смеси вызывают образо15 ванне пористой массы карборунда так, что окись углерода, образующаяся во время реакции и служащая в качестве защитного газа, может циркулировать сквозь эту массу и, в случае необходимости, может быть удалена, 20 чтобы не допустить повышения давления газа до очень большой величины. В смесь добавляют некоторое количестзо обычной соли для стимулирования реакции и преобразования примесей в улетучивающиеся хлориды.

25 Во время нагревания бумажные формы с -орают или обугливаются. Уже начиная со

1500 С происходит заметное улетучивание песка сердечников таким образом, что окружающий карборунд начинает сцепляться на

30 ранней стадии цикла и не допускает западг302891

Составитель Т. Кузьмина

Рсдактор О. Кузнецова Техрсд Л. Л. Евдонов Корректор Л. Л, царькова

Заказ 1650718 Изд. № 677 Тираж 473 Подписное

ЦНИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мшшстров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4,, 5

Типографии, пр. Сапунова, 2 ния пустот, образованных благодаря полному улетучиванию песчаного сердечника.

В ходе дальнейшего нагревания карборунда до температуры около 2500 С в области образования пустот песчаный сердечник улетучивается полностью, а кристаллы карборунда в форме пластинок равномерно оседают на стенках полостей, обращенных в сторону сердечника из углерода. Производительность,полости в среднем составляет четыре кристалла на один квадратный сантиметр площади. Толщина кристаллов доходит до нескольких миллиметров, а .их площадь от 0,5 до 1 ся .

Для получения нитевидных кристаллов карборунда процесс ведут в присутствии лантана, а для получения кристаллов высокой степени чистоты в качестве исходного материала используют чистый карборунд и в качестве вещества, формирующего полость кристаллизации, используют чистую двуокись кремния.

5 Предмет изо бретения

1. Способ получения кристаллов карборунда из паровой фазы путем конденсации и рекристаллизации в объеме, ограниченном карбо10 рундом, при 2000 — 2600 С в инертной атмосфере, отлича ощийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве вещества, формирующего полость кристаллизации, используют двуокись кремния.

15 2. Способ по п. 1, отлича ощийся тем, что, с целью получения нитевидных кристаллов, процесс ведут в присутствии лантана.