Способ получения нитридов

Способ получения нитридов

Реферат

 

(19)SU(11)774140(13)A1(51)  МПК ⁵    _C01B21/06(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.12.2012 - прекратил действиеПошлина:

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИДОВ

Изобретение относится к технологии неорганических веществ, а именно к производству порошков нитридов, таких как TiN, NbN, AlN. Известен способ получения нитридов металлов водородным восстановлением хлоридов в азотной плазме СВЧ-разряда. Недостатком такого способа является относительно низкое содержание азота. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения нитрида алюминия пиролизом газообразного моноаммиаката хлорида алюминия на подложке, нагретой до 1000-2100 К за время процесса 10¹-10⁴ с. Однако известный способ имеет следующие недостатки: невозможность непрерывного получения нитридов в виде высокодисперсных порошков, невысокая производительность процесса, повышенное загрязнение нитридов примесями из подложки, отклонение состава нитридов от стехиометрического. Целью изобретения является получение нитридов при высокой производительности процесса, понижение содержания примесей в нитридах, повышение содержания азота в них и увеличение удельной поверхности порошков. Поставленная цель достигается предложенным способом получения нитридов титана, ниобия, алюминия, включающим пиролиз аммиачных производных хлоридов в потоке азотной плазмы СВЧ-разряда с температурой 2000-3000К за время процесса 10^-3-10^-1 с. Отличительным признаком способа является использование азотной плазмы СВЧ-разряда с температурой потока 2000-6000К при длительности процесса 10^-3-10^-1 с. П р и м е р. Порошкообразный гексааммиакат хлорида с расходом 0,1 кг/ч из питателя с помощью газа-носителя азота с расходом 0,3 м³/ч подают в поток азотной плазмы СВЧ-разряда, имеющий среднюю температуру 3500К и расход 2,5 м³/ч. Реагирующая смесь поступает в реактор диаметром 40 мм и длиной 200 мм, что обеспечивает время процесса 2 10^-2 с. Продукты реакции охлаждают в теплообменнике до 700К и подают в фильтр рукавного типа, где происходит осаждение нитрида алюминия и отделение его от хлористого аммония. Полученный нитрид алюминия представляет собой порошок с частицами средним размером 0,05 мкм. Параметры предложенного способа и прототипа, а также их результаты приведены в таблице. (56) Авторское свидетельство СССР N 467576, кл. С 01 В 21/06, 1974. Авторское свидетельство СССР N 180936, кл. С 01 В 21/06, 1964.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИДОВ металлов, включающий пиролиз аммиачных производных титана, ниобия, алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, уменьшения примесей в нитридах, повышения содержания в них азота и увеличения удельной поверхности порошков, пиролиз аммиачных производных хлоридов ведут в потоке азотной плазмы СВЧ-разряда с температурой 2000 - 6000 К за время процесса 10^-3 - 10^-1 с.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2