AT252873B - Verfahren zur Herstellung von Siliziumkarbid-Formkörpern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Siliziumkarbid-FormkörpernInfo
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Description
<Desc/Clms Page number 1> Verfahren zur Herstellung von Siliziumkarbid-Formkörpern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Siliziumkarbid, insbesondere zur Herstellung von Widerstandselementen. Bekanntlich werden Formkörper aus Siliziumkarbid durch Ausformung einer mit einem kohlenstoffhaltigen Bindemittel versehenen Pulvermischung aus a) Siliziumkarbid und Silizium oder b) Silizium und Kohlenstoff oder c) Siliziumkarbid und Kohlenstoff und d) schliesslich durch Ausformung einer Mischung, welche nur aus Kohlenstoff mit einem kohlenstoffhaltigen Bin- demittel besteht, vorgefertigt. Nach einer thermischen Vorbehandlung, die dem Formkörper die für die weitere Behandlung erforderliche Festigkeit verleiht, erfolgt in einer weiteren thermischenBehandlung eine Umwandlung zu einem nahezu vollständig aus Siliziumkarbid bestehenden Körper. Hiezu ist bekannt, dass der Formkörper in eine Umwandlungsmischung eingebettet wird, bei deren Erwärmung eine siliziumdampfhaltige Atmosphäre entsteht und dadurch die Umwandlung des Kohlenstoffes in Siliziumkarbid bewirkt wird. Bei dem Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, deren Ausgangsmischung nur Kohlenstoff und ein kohlenstoffhaltiges Bindemittel enthält, ist festgestellt worden, dass die Formkörper einem mehrmaligen Umwandlungsprozess unterzogen werden mussten. Dies erforderte einen hohen Zeitaufwand und war mit zusätzlichen Energie- und Materialkosten verbunden. Um eine kontrollierbare Silizierung von Körpern aus Kohlenstoffmischungen herbeiführen zu können, ist bekannt, diese mit Siliziumnitrid zu behandeln. Dazu wird ein Körper aus Kohlenstoff und darin verteiltem Siliziumnitrid hergestellt und in einer neutralen Atmosphäre bis zur Zersetzung des Siliziumnitrids erhitzt. Hiebei erfolgt die Freigabe von Silizium und gasförmigem Stickstoff. Das Silizium reagiert dann mit dem Kohlenstoff und bildet einen Siliziumkarbidkörper. Obwohl die bekannten Verfahren die Aufgabe erfüllen, wirkt sich der erhebliche technisch-ökonomische Aufwand zur Durchführung der Verfahren nachteilig aus. Die Erfindung hat den Zweck, die höchstmögliche qualitätsgerechte Ausbeute aus dem Umwandlungsprozess herbeizuführen. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine schnelle und vollständige Silizierung des Formkörpers aus einer Kohlenstoff-Ausgangsmischung zu erreichen. Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Ausgangsmischung verwendet wird, die aus Kohlenstoff, dem kohlenstoffhaltigen Bindemittel und bis zu 15% Kieselsäure oder deren anorganischen bzw. organischen Verbindungen, z. B. Silikaten bzw. Estern, bezogen auf die Masse der Gesamtmischung, besteht. Nach der Mischung des Kohlenstoffes mit der Kieselsäure oder deren anorganischen <Desc/Clms Page number 2> bzw. organischen Verbindungen erfolgt die Zugabe eines kohlenstoffhaltigen Bindemittels, der sich ein nochmaliger Mischvorgang anschliesst. Die weitere Verarbeitung der erfindungsgemässenAusgangsmischung wird nach den üblichen bekannten Verfahren durchgeführt. Gegenüber den aufgezeigten Nachteilen wird nach dem neuen Verfahren eine wesentlich schnellere und vollständige Silizierung des Formkörpers erreicht. Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Kohlenstoff, z. B. gemahlener Koks der Körnung EMI2.1 <tb> <tb> grösser <SEP> 0,400 <SEP> mm <SEP> 1% <tb> 0, <SEP> 2 <SEP> li <SEP> - <SEP> 0, <SEP> 400 <SEP> mm <SEP> 3% <SEP> <tb> 0, <SEP> 120-0, <SEP> 250 <SEP> mm <SEP> 18% <tb> 0, <SEP> 075-0,120 <SEP> mm <SEP> 23% <tb> 0, <SEP> 033-0, <SEP> 075 <SEP> mm <SEP> 19% <SEP> <tb> kleiner <SEP> 0, <SEP> 033 <SEP> mm <SEP> 36% <tb> wird mit l2% Kieselsäure der Körnung kleiner 0, 3 mm, bezogen auf die Masse der Gesamtmischung, nach Zugabe eines kohlenstoffhaltigen Bindemittels in einem Intensiv-Mischer gemischt, auf einer Strangpresse geformt und einer thermischen Vorbehandlung unterzogen. Anschliessend werden diese so hergestellten Formkörper in bekannter Weise durch Erhitzen auf über 18000C in einer siliziumreichen Atmosphäre zum fertigen, nahezu vollständig aus Siliziumkarbid bestehenden Formkörper umgewandelt.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Siliziumkarbid-Formkörpern, bei welchem eine Kohlenstoff, z. B.Koks, und ein kohlenstoffhaltiges Bindemittel enthaltene Ausgangsmischung geformt wird, die so erhaltenen Formkörper durch eine thermische Vorbehandlung verfestigt und sodann in einer siliziumdampfhal- EMI2.2 dass eine Ausgangsmischung verwendet wird, die aus Kohlenstoff, dem kohlenstoffhaltigen Bindemittel und bis zu 150/0 Kieselsäure oder deren anorganischen bzw. organischen Verbindungen, z. B. Silikaten bzw.Estern, bezogen auf die Masse der Gesamtmischung, besteht.
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