Новый способ и продукт - RU2016141261A
Код документа: RU2016141261A
Формула
1. Способ получения соединения в виде порошка, причем упомянутое соединение является продуктом реакции (i) по меньшей мере одного металла и/или металлоида и (ii) по меньшей мере одного дополнительного элемента, который является более электроотрицательным, чем упомянутый или каждый упомянутый металл и/или металлоид, а способ включает стадии:
смешивание по меньшей мере одного оксида упомянутого по меньшей мере одного металла и/или металлоида с восстановителем с образованием смеси, причем восстановитель содержит Ca, Mg, гидрид кальция, гидрид магния или их смесь и предусмотрен в виде гранул или порошка;
приведение смеси в контакт с источником упомянутого по меньшей мере одного дополнительного элемента;
выдерживание упомянутой смеси в атмосфере H2 при температуре от 950°C до 1500°C от 1 до 10 часов; и
извлечение упомянутого соединения в виде порошка;
при этом упомянутый по меньшей мере один дополнительный элемент выбран из углерода, азота, бора, кремния и их смесей.
2. Способ по п.1, дополнительно включающий между стадиями c и d стадии:
c1. переключения атмосферы H2 на атмосферу Ar или N2 и выдерживания смеси в ней в течение периода, составляющего по меньшей мере 1 час, с последующим;
c2. охлаждением в атмосфере Ar или N2.
3. Способ по п.1 или 2, в котором упомянутый по меньшей мере один оксид включает по меньшей мере один, выбранный из B2O3, SiO2, Sc2O3, TiO2, V2O5, Cr2O3, Y2O3, ZrO2, Nb2O5, MoO3, HfO2, Ta2O5 и WO3.
4. Способ по п.1, 2 или 3, в котором упомянутый или каждый металл и/или металлоид выбран из Sc, Ti, V, Cr, Y, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W, B, Si и их смесей, а упомянутый по меньшей мере один дополнительный элемент выбран из углерода, азота и их смесей.
5. Способ по п.4, в котором упомянутый по меньшей мере один дополнительный элемент представляет собой углерод, упомянутое соединение в виде порошка представляет собой карбид упомянутого или каждого металла и/или металлоида, а упомянутый восстановитель содержит Ca, Mg и/или гидрид кальция, и при этом на стадии (c) упомянутую смесь выдерживают в атмосфере H2 при температуре от 950°C до 1200°C в течение 2-4 часов.
6. Способ по п.4 или 5, в котором упомянутое соединение в виде порошка представляет собой B4C, SiC, ScC, TiC, VC, Cr3C2, Cr7C3, YC2, ZrC, NbC, Nb2C, Mo2C, HfC, TaC, Ta2C, WC, W2C, или твердую смесь двух или более из этих карбидов.
7. Способ по п.4 или 5, в котором упомянутый по меньшей мере один дополнительный элемент представляет собой углерод, и при этом упомянутое соединение в виде порошка представляет собой карбид ниобия, карбид вольфрама или карбид вольфрама, содержащий тантал в качестве легирующей добавки.
8. Способ по любому из пп.1-7, в котором восстановитель содержит Ca и/или гидрид кальция, и при этом отношение между числом атомов кислорода в оксиде упомянутого по меньшей мере одного металла или металлоида и числом атомов кальция (O:Ca) составляет в пределах 1:(1,7-1,1), или 1:(1,5-1,1), или 1:(1,5-1,05), или 1:(1,4-2), или 1:1,2.
9. Способ по п.1 или 2, в котором упомянутый по меньшей мере один металл или металлоид выбран из Sc, Ti, V, Cr, Y, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W и их смесей, и при этом упомянутый по меньшей мере один дополнительный элемент выбран из бора, кремния и их смесей.
10. Способ по п.9, в котором упомянутый оксид упомянутого по меньшей мере одного металла или металлоида содержит по меньшей мере один, выбранный из Sc2O3, TiO2, V2O5, Cr2O3, Y2O3, ZrO2, Nb2O5, MoO3, HfO2, Ta2O5 и WO3.
11. Способ по любому из пп.1-10, в котором соединение в виде порошка имеет содержание кислорода менее 2% по массе.
12. Способ по любому из пп.1-11, в котором соединение в виде порошка имеет средний размер частиц X50 в 100 мкм или менее.
13. Способ по любому из пп.1-12, в котором упомянутое соединение в виде порошка имеет содержание кислорода менее 1% по массе и средний размер частиц X50 в 20 мкм или менее.
14. Соединение в виде порошка, получаемое способом, охарактеризованным в любом из пп.1-13.
