CH341801A - Verfahren zur Herstellung von Siliciumkarbid - Google Patents

Description

  Verfahren     zur    Herstellung von     Siliciumkarbid       Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren  zur Herstellung von     Siliciumkarbid,    wobei Sand und  kohlenstoffhaltiges Material, zum Beispiel     Petrol-          koks,    durch elektrische Widerstandsheizung mitein  ander erhitzt werden.  



  Das aus Sand und beispielsweise     Petrolkoks    im  elektrischen Widerstandsofen bei einer Temperatur  von etwa 2000  erzeugte     Siliciumkarbid    liegt nor  malerweise in der festen Phase in     hexagonaler    Kri  stallform vor, wobei zu bemerken ist, dass es eine  grosse Zahl von Modifikationen dieser     hexagonalen     Kristallform von     Siliciumkarbid    gibt.

   Bei der Ver  arbeitung von auf diese Weise     hergestelltem        Silicium-          karbid    zu feuerfesten Massen, zum Beispiel feuer  festen Formkörpern, beobachtet man eine gewisse  Instabilität des     Siliciumkarbids,    die sich insbesondere  im Temperaturbereich zwischen 900 und 1100  sehr  unangenehm bemerkbar macht. Die Gründe für die  beobachtete     Instabilität    sind noch nicht     bis    ins ein  zelne geklärt.

   Die     Anmelderin    neigt jedoch zu folgen  der Erklärung:  Im Temperaturbereich zwischen 900 und 1l00   wird zum mindesten ein Teil der     hexagonalen        Sili-          ciumkarbidkristalle    in kubische umgewandelt. Wäh  rend dieser Umwandlung ist offenbar das Kristall  gitter des     Siliciumkarbids    besonders empfindlich bzw.  aufnahmefähig für Fremdatome, zum Beispiel Sauer  stoff, so dass in diesem Temperaturbereich eine plötz  liche Oxydation eintreten kann, die über das normale  Mass unter Umständen beträchtlich hinausgeht.  



  Es wurde nun gefunden, dass man das     Silicium-          karbidgitter    sehr viel unempfindlicher gegen den Ein  fluss von Fremdatomen im Temperaturbereich zwi  schen 900 und 1100  machen kann, wenn man     ein     Ausgangsgemisch verwendet, das ausser Sand und  kohlenstoffhaltigem Material kleine Mengen von  Sauerstoff enthaltenden Verbindungen, insbesondere    Metalloxyden,     enthält,    die bei der angewandten Re  aktionstemperatur andere schwer     verdampfbare        Kar-          bide    als     Siliciumkarbid    bilden.

      Als besonders geeignet für diesen Zweck hat sich  ein Zusatz von Oxyden des Bors, Titans oder     Zir-          kons    oder eines Gemisches von zwei oder mehr sol  cher Oxyde erwiesen. Die Stabilisierung des Silicium  karbids durch den erfindungsgemässen Zusatz wird  wahrscheinlich dadurch bewirkt, dass die Karbide, die  sich aus den zugesetzten Verbindungen     entwickeln,     zum mindesten     teilweise    in das Gitter des entstehen  den     Siliciumkarbids    eingebaut werden, so dass dieses  Gitter unempfindlicher gegen Fremdatome, insbeson  dere Sauerstoff, wird.  



  Der Zusatz von Oxyden des Bors, Titans oder       Zirkons    kann in verhältnismässig weiten Grenzen  schwanken, je nach den Anforderungen, die später  an das     Siliciumkarbid    gestellt werden.     Ein    Zusatz       von        0,1        bis    5     %,        vorzugsweise        von        0,3        bis    2     O/a,        be-          zogen    auf die Gesamtmasse, hat sich in den meisten  Fällen als besonders vorteilhaft erwiesen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Siliciumkarbid, wobei Sand und kohlenstoffhaltiges Material durch elektrische Widerstandsheizung miteinander erhitzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Aus gangsgemisch verwendet, das ausser Sand und kohlen stoffhaltigem Material kleine Mengen von Sauerstoff enthaltenden Verbindungen enthält, die bei den an gewandten Reaktionstemperaturen andere schwer verdampfbare Karbide als Siliciumkarbid bilden. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Ausgangsgemisch Oxyde des Bors, Titans oder Zirkons oder mindestens zwei die ser Oxyde enthält. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aus gangsgemisch 0,1 bis 5 0/0 der genannten Oxyde ent hält. 3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Ausgangsgemisch 0,3 bis 2 % der Oxyde enthält. .