Азот, его соединения: ..с кремнием – C01B 21/068
Патенты в данной категории
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШИХТЫ ДЛЯ СИНТЕЗА НИТРИДА КРЕМНИЯ
Изобретение относится к области порошковой технологии и предназначено для получения самораспространяющимся высокотемпературным синтезом (СВС) нитрида кремния с высоким содержанием основного вещества, тонкодисперсным размером основной массы частиц при достаточно узком гранулометрическом составе. Способ включает смешивание порошков кремния и нитрида кремния как разбавителя, при этом предварительно образуют насыпной слой порошка кремния, затем активируют кремний путем самоизмельчения частиц в высокоскоростной струе сжатого газа, например азота или воздуха, при избыточном давлении не менее 6 кг/см2 в течение не менее 2 рециклов массы загрузки при перемещении его восходящим газовым потоком из насыпного слоя в зону действия центробежных сил, создаваемых ротором центробежного классификатора, рециркулируют порошковый материал путем вывода крупной фракции из зоны действия центробежных сил и возвращения в насыпной слой, осуществляют воздушно-центробежную сепарацию фракции частиц менее 5 мкм, после чего в струе азота активированный кремний смешивают с порошком нитрида кремния, имеющим средний размер частиц - 50 меньше 1 мкм и шириной функции распределения Span=( 90- 10)/ 50 не более 2, в количестве 10-25% от общей массы, в течение 7-8 рециклов при избыточном давлении азота не менее 4 кг/см2, где 50 - размер, меньше которого массовая доля частиц составляет 50% (средний размер частиц), 10 - размер, меньше которого массовая доля частиц составляет 10%, 90 - размер, меньше которого массовая доля частиц составляет 90%. В результате нитрид кремния получается в виде легкоразрушаемого спека из тонкодисперсных частиц при значительном сокращении количества инертного разбавителя в шихте и увеличении выхода целевого продукта. Данный способ позволяет увеличить производительность и проводить синтез при меньшем давлении азота, что делает СВС-технологию более безопасной. 11 ил. |
2465197 патент выдан: опубликован: 27.10.2012 |
|
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ
Изобретение относится к использованию в качестве энергоносителей исходных материалов, содержащих диоксид кремния. Изобретение касается способа и устройства выработки энергии и включает в себя следующие операции: введение исходного материала в зону реакции, причем исходный материал содержит один или несколько следующих компонентов: песок, боксит, содержащий диоксид кремния, кварц, гнейс, слюда, гранит, сланец; использование источника первичной энергии, чтобы начать реакцию, в которой исходный материал нагревается и из исходного материала выделяется кремний; использование кремния в первой частичной реакции, которая протекает экзотермически и позволяет выделять теплоту; использование указанной теплоты как вторичной энергии для замещения источника первичной энергии при нагревании исходного материала и/или для подачи по меньшей мере в одну дополнительную частичную реакцию или в несколько частичных реакций, которые требуют ввода энергии, по окончании которых получают продукт, содержащий кремний, в частности карбид кремния, нитрид кремния. Технический результат - получение кремниевых продуктов, которые могут быть использованы как энергоносители. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 21 ил. |
2451057 патент выдан: опубликован: 20.05.2012 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КУБИЧЕСКОГО НИТРИДА КРЕМНИЯ
Изобретение может быть использовано при изготовлении режущего инструмента и композитов для космической и авиационной техники. Готовят смесь, состоящую из не менее 1 мас.% порошка аморфного нитрида кремния, альфа- и/или бета- нитрида кремния, с не менее 30 мас.% порошка взрывчатого вещества (ВВ). Из приготовленной смеси прессуют смесевой заряд, размещают его в герметичной взрывной камере, инициируют детонацию. Используют любое ВВ, позволяющее при детонации смесевого заряда создать давление не ниже 15 ГПа и температуру не менее 2000°С, например, циклотриметилентринитроамин, циклотетраметилентетранитроамин, тринитротолоул, тринитрофенилметилнитроамин, тетранитропентаэритрит. В смесевой заряд можно дополнительно ввести до 20 мас.% солей металлов с плотностью выше 1,8 г/см 3. Перед детонацией смесевой заряд можно заключить в оболочку, выполненную из указанного взрывчатого вещества. Детонацию можно осуществлять в атмосфере газообразного азота, газовых продуктов детонации, в вакууме, инертных газах и воздухе. Изобретение позволяет повысить выход целевого продукта до 20,1% от массы твердых продуктов детонации. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. (56) (продолжение): CLASS="b560m"Красноярск, 2003, с.55-57. ЛИДИН Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ. - М.: Химия, 1996, с.23. RU 2041166 C1, 09.08.1995. RU 2023659 C1, 30.11.1994. US 4552742 A, 12.11.1985. US 20050013760 A1, 20.01.2005. |
2331578 патент выдан: опубликован: 20.08.2008 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИДА КРЕМНИЯ
Изобретение предназначено для порошковой металлургии, химической промышленности и может быть использовано при изготовлении высокотвердых термо- и химически стойких изделий. Ферросилиций с содержанием кремния 50-95% измельчают до размера частиц не более 0,1 мм. Смешивают с нитридом кремния, и/или с хлористым аммонием, и/или с фторидом металла II группы, и/или с продуктом неполного сгорания ферросилиция, содержащим, мас.%: 50-90 нитрида кремния; 30-50 силицида железа; 4-16 железа; до 5 - свободного кремния. При совместном использовании хлористого аммония и фторида металла II группы их соотношение равно (1-3):(3-1) соответственно. Полученную смесь измельчают до размера частиц не более 0,1 мм. Порошок помещают в реактор СВС, который заполняют азотом до давления 1-20 МПа. Локально инициируют реакцию горения, по окончании которой снижают давление азота до 0,1-10 МПа и проводят доазотирование в течение 0,1-0,5 ч. Охлажденный продукт измельчают, подвергают магнитной сепарации в течение 0,5-1,0 ч с отделением железа, после чего растворяют в 15-30% HCl. Нерастворившийся осадок отделяют, промывают и сушат. Полученный нитрид кремния представляет собой -Si3N4 или смесь -Si3N4 и -Si3N4 с содержанием азота 39,0-39,5 мас.% и примеси железа - не более 0,03 мас.%. 12 з.п. ф-лы, 1 табл. |
2257338 патент выдан: опубликован: 27.07.2005 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА МЕТАЛЛИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ ИЗ РАСТВОРА И МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КРЕМНИЙ, ПОЛУЧЕННЫЙ НА ОСНОВЕ ЭТИХ СПОСОБОВ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ И КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, ПОЛУЧЕННЫЙ НА ОСНОВЕ ЭТОГО СПОСОБА Изобретение относится к технологии получения материалов, а именно к технологии получения поликристаллического кремния и его химических соединений - карбида и нитрида - из природных кремнийсодержащих концентратов. Сущность изобретения заключается в способе получения металлических растворов кремния, включающем выделение кремния из кремнийсодержащих соединений, преимущественно из оксидов, его транспортировку связывающим носителем и растворение его в металлических расплавах. Металлический кремний при этом получают путем перекристаллизации сырья в виде металлических растворов кремния при пониженных давлениях среды. Полученный металлический кремний, характеризуемый содержанием в нем примесей, дисперсностью и удельной поверхностью поликристаллических конгломератов отличается высокой чистотой и низкой себестоимостью. Керамические материалы получают на основе металлического кремния путем его термохимического взаимодействия с азот- и углеродсодержащими веществами. Полученные керамические материалы характеризуются низким содержанием в нем примесей, высокой дисперсностью и удельной поверхностью его поликристаллических конгломератов, а также оптимальным для ряда практических случаев использования содержанием его фазового состава. В целом предложенные способы получения поликристаллического кремния и его соединений - карбида и нитрида из природных кремнийсодержащих концентратов позволяют получить металлический кремний и керамический материал в виде нитрида и/или карбида кремния и обеспечить высокие экономическую и экологическую эффективность. 5 c. п. ф-лы, 1 табл. | 2156220 патент выдан: опубликован: 20.09.2000 |
|
НИТРИД КРЕМНИЯ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ АЛЬФА-ФАЗЫ Изобретение относится к синтезу тугоплавких неорганических соединений, которые могут быть использованы при получении конструкционной керамики и огнеупорных материалов. Нитрид кремния содержит более 96 мас.% -фазы. Содержание частиц волокнистой формы - не менее 80 мас.%. Длина волокон - от 10 мкм. Удельная поверхность 7-10 м2/г, содержание, мас.%: свободного кремния 0,1-0,25; азота 38,5-39,2; кислорода 1,0-1,2. 1 табл. | 2149824 патент выдан: опубликован: 27.05.2000 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИДА КРЕМНИЯ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ АЛЬФА-ФАЗЫ Изобретение предназначено для инструментальной промышленности и может быть использовано при получении конструкционной высокотемпературной керамики, огнеупорных материалов. Готовят смесь состава, мас.%: 40 - кремний, размер частиц не более 30 мкм; 8 - фторид и хлорид аммония, массовое отношение (1-7) : (7-1); 50 - рециклированный продукт синтеза нитрида кремния; 2 - смесь высокодисперсного диоксида кремния с гидродифторидом аммония или гексафторсиликатом аммония, соотношение SiO2 к одному из них 1:(1-5). Смесь помещают в реактор, герметизируют, заполняют азотом до избыточного давления 2 - 8 МПа. В смесь можно вводить менее 5 об.% тетрафторида кремния. Термoобрабатывают в режиме СВС. Нитрид кремния содержит более 96% альфа-фазы, 80% частиц волокнистой структуры с длиной волокон более 10 мкм, диаметром 1 мкм, удельная поверхность более 6 м2/г. 3 з.п. ф-лы, 1 табл. | 2137708 патент выдан: опубликован: 20.09.1999 |
|
УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА НИТРИДА КРЕМНИЯ Предлагаемое изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано для производства перспективного машиностроительного материала - нитрида кремния. Целью изобретения является снижение стоимости и повышение качества получаемого продукта. Указанная цель достигается тем, что ампулы, где происходит последовательные преобразования порошка окиси кремния вначале в более дисперсный путем электроимпульсного измельчения, а затем превращения окиси кремния в измельченный кремний, частицы которого могут полностью прореагировать с азотом при высоком давлении и температуре, размещены в термостатических камерах роторно-конверсной линии и имеющих обмотки постоянного электромагнита, обеспечивающего формирование поля электрического разряда, способного измельчить максимум исходного продукта. 2 ил. | 2091299 патент выдан: опубликован: 27.09.1997 |
|