Способ получения карбида кремния - RU1777312C

Чертежи

Описание

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.

Реферат

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. С�есь трамбуют до плотности 1,04 - 1,63 г/сми загружают в реактор самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, его герметизируют, заполняют аргоном и инициируют процесс горения при 1400 - 2200°С. 1 табл.

Формула