Способ получения тугоплавких неорганических соединений

Способ получения тугоплавких неорганических соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ii) 55Sll0

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Садиалистннеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.04.74 (21) 2019722/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 04.07.77 (51) М. Кл. С 01Â 31i30

С 01В 35)04

Государственный комитет

Совета Министров СССР аа делам изобретений и открытий (53) УДК 546.271(088.8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Мержанов, И. П. Боровинская и В. М. Маслов

Отделение ордена Ленина института химической физики

АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТУГОПЛАВКИХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ

СОЕДИ Н EH И Й

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к способам получения тугоплавких неорганических соединений.

Известен способ синтеза тугоплавких неорганических соединений, таких как бориды металлов VI — VIII групп периодической системы, например МоеВ, MnB, FeB, путем воспламенения в среде инертного газа смеси бора, металла и окисла металла. Этот способ основан на использовании тепла экзотермической реакции взаимодействия реагентов. Инициирование реакций производится с помощью нагрева вольфрамовой спирали, создающей температуру, достаточную для начала процесса горения исходных компонентов, и в дальнейшем процесс их взаимодействия проходит за счет тепла, выделяющегося в результате реакции. Реакция протекает в режиме горения, т. е. идет в тонком слое, перемещающемся по ненагретому предварительно образцу со скоростью 1 — 15 см/сек, причем температура в зоне горения может достигать 2000 †40 К

М

Цель изобретения — получение соединений ряда WC, NbC, VC, В4С,МоеС,А14Сз, SiC, WB, WB2, МоВе, Для этого смесь одного из металлов с соответствующим неметаллом прессуют и помещают в смесь по крайней мере одного из металлов Zr, Т1 с одним из неметаллов С, В, причем весовое соотношение смесей составляет от

1:4 до 4:1.

Изобретение исключает необходимость использования в качестве исходного компонента

5 окисел соответствующего компонента, так как источником дополнительного тепла служит окружающая образцы смесь, горящая со значительно большим тепловыделением.

Пример 1. При получении тугоплавкого

10 соединения WC процесс проводят следующим образом. Готовят 1,5 кг смеси порошков титана с крупностью частиц менее 100 мк и ламповой сажи с исходной концентрацией, отвечающей образованию соединения TiC и 1 кг

15 смеси порошков вольфрама с крупностью частиц менее 10 мк и ламповой сажи с исходной концентрацией, отвечающей образованию соединения WC. Из смеси вольфрама с сажей прессуют цилиндрические таблетки диаметром

20 20 мм, высотой 20 — 25 мм, относительной плотности 0,5 — 0,6, которые загружают в стакан из нержавеющей стали, равномерно пересыпая смесью из титана с сажей, при этом таблетки не должны касаться стенок стакана

25 и друг друга. Стакан помещают в герметичный реактор, который вакуумируют до остаточного давления 1 10 — " мм рт. ст., а затем заполняют аргоном до 1 — 2 атм. Смесь титана с сажей воспламеняют с помощью нагрева

30 вольфрамовой спирали, подведенной к поверх556110

Формула изобретения

Составитель В. Дубровская

Техред М. Семенов 1(орректор О. Тюрина

Редактор T. Пилипенко бакса 084, 20 Иад. М 387 Тираис 668 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений 1! открытий

113035, Москва, Я(-35, Рауновская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

I ОСT!! С.,1ССи. Врс,111 ГОр ".1. :я иеС 0;1:) „ О Се;.IIIIÄ.

1 02ËI ЭТОГО l. I Орев,и! !4 111)од),."Т вы ерш;1ва10Т в тс)ILH:-. L 1,5 —." час и извлска:От 1з 1)еа,<ТО1)а.

1(оисчные продукты легко раздсля;отся, так как карбид титана остается в виде легко рассыпающегося порошка, а карбид вольфрама в виде слегка иодсиеченных таблеток. Взаимного загрязнения не наблюдается. Данные химического и рентгенофазового анализов показывают, что образуется монокарбид вольфраМа, ИМЕЮцц1й СОСтаВ: Соб.„, б1 ВЕС. %, Ссво„-. 0,09 вес. %, 1P 93,5 всс. % и гексагоиальную сннгоншо типа WC; параметры решетки: а — 2,903Л, с — 2,834 Л хорошо согласуются с литературными данными.

П р и м ер 2. В условиях примера 1 синтезируют диборид молибдена. В качестве подхкигающей смеси применяют смесь титана с бором. Для получен11я 0,5 кг МоВ2 используют 0,7 кг смеси Ti+2B.

Анализ продукта.

Вычислено, вес. %: В„-„,. 18,4; В„. О.

Найдено, вес. %: Воске 18,2; В„. О.

Продукт однофазный, ромбоэдрический, пао о раметры решетки: а — 3,007 Л, с — 20,92 Л.

11рс.!. О;.* с!ным сиосооом получены следуЖ1ц Гс соединения: Л,C, NbC, SiC, В4С, Л14С3, v C. МОЛ, ГВ, 11 Ва, IVloB2.

Способ отличается высокой эффективностью

5 и позволяет получать однородные продукты.

10 Способ получения тугоплавких неорганических соединений при высокой температуре, включающий приготовление смеси металлов с неметаллом, воспламенение смеси в среде инертного газа, отличающийся тем, что, 15 с целью получения карбидов WC, NbC, SiC, В4С, А14Са, VC, Мо2С, боридов WB, WB2, МоВ, смесь одного из металлов с соответствующим неметаллом прессуют и помещают в смесь по крайней мере одного из металлов Zr, 20 Ti с одним из неметаллов С, В, причем весо«ое соотношение смесей составляет от 1: 4 до

4 1

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе изобретения:

25 1. Лвт. св. № 255221, кл. С 01G 1/00, 05.07.б7 (прототип) .