DE1076016B

DE1076016B - Process for the production of shaped boron nitride bodies

Info

Publication number: DE1076016B
Application number: DEC10837A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Merland Taylor
Original assignee: Carborundum Co
Current assignee: Unifrax 1 LLC
Priority date: 1954-03-02
Filing date: 1955-03-01
Publication date: 1960-02-18

Description

Verfahren zur Herstellung von Bornitridformkörpern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von gegen Wasser und Alkohol unempfindlichen und stabilisierten Bornitridformkörpern, Es ist bekannt, formfähiges Bornitrid dadurch herzustellen, daß man eine sauerstoffhaltige Borverbindung, z. B. Borsäure, mit einem säurelöslichen Material, das bei den Nitrjertemperaturen sich nicht verflüchtigt und der Borverbindung gegenüber neutral ist, und mit Ammoniak und den Reaktionsprodukten, z. B. Tricalciumphosphat, mischt und die Mischung in einer Ammoniakatmosphäre für einige Stunden bei etwa 900° C erhitzt. Die Mischung wird vorzugsweise durchAnfeuchten mitWasser zu kleinen Kügelchen geformt, indem man die angefeuchtete Mischung durch ein Sieb preßt und dann vor dem Nitriervorgang trocknet, Das gebrannte Reaktionsprodukt wird gemahlen und zur Entfernung des Tricalciumphosphats oder anderer Fremdbestandteile säurebehandelt, mit Wasser gespült und- filtriert. Ein endgültiges Auswaschen in einer 95o/nigen Alkohollösung ist zweckmäßig.Process for the production of boron nitride moldings The invention relates on a process for the production of insensitive to water and alcohol and stabilized boron nitride molded bodies, it is known to produce formable boron nitride thereby produce that an oxygen-containing boron compound, for. B. boric acid, with an acid-soluble material that does not volatilize at nitriding temperatures and the boron compound is neutral, and with ammonia and the reaction products, z. B. tricalcium phosphate, and mix the mixture in an ammonia atmosphere for heated for a few hours at about 900 ° C. The mixture is preferably made by wetting formed into small spheres with water by stirring the moistened mixture through presses a sieve and then dries it before the nitriding process, the calcined reaction product is ground and used to remove tricalcium phosphate or other foreign matter acid treated, rinsed with water and filtered. A final wash out in a 95% alcohol solution is advisable.

Das so hergestellte Bornitridmaterial kann ohne ein fremdes Bindungsmittel in viele Formen heißgepreßt werden. Jedoch besitzen die gebrannten Körper trotz des Auswaschens fast aller alkohol- oder wasserlöslichen Bestandteile, wie freies Boroxyd, mit Wasser und Alkohol vor dem Pressen nur eine geringe Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser und Alkohol und zerfallen schnell in Wasser oder in einem etwa 20o/oigen alkohollöslichen Material. Dies ist auch dann der Fall, wenn ein neutrales oder reduzierendes Gas während des Heißpressens der Bornitridkörper zugeführt wird.The boron nitride material thus produced can be used without a foreign binder hot pressed into many shapes. However, the burned bodies own despite the washing out of almost all alcohol- or water-soluble components, such as free Boron oxide, with water and alcohol before pressing, only a low resistance towards water and alcohol and disintegrate quickly in water or in a roughly 20% alcohol-soluble material. This is also the case if a neutral or reducing gas is supplied to the boron nitride bodies during hot pressing.

Die Erfindung bezweckt, Bornitridformkörper gegen Wasser und Alkohol unempfindlich zu machen. und zu stabilisieren, und erreicht dies dadurch, daß das Bornitridmaterial mit Verbindungen der Erdalkalien oder der seltenen Erdmetalle in einer Menge bis zu 10% innig gemischt und diese Mischung während des Formens in einer Druckpresse bei 1500 bis 2000° C gebrannt wird.The aim of the invention is to provide shaped boron nitride bodies against water and alcohol to make insensitive. and to stabilize, and achieves this by the Boron nitride material with compounds of alkaline earths or rare earth metals intimately mixed in an amount up to 10% and this mixture during molding is fired in a printing press at 1500 to 2000 ° C.

Das Heißpressen ist an sich nicht Gegenstand der Erfindung, da es beispielsweise bei Karbiden und @Titriden bekannt ist. Es ist auch bekannt, bei der Herstellung von Bornitrid Sulfate miteinzuschmelzen.The hot pressing is not in itself the subject of the invention, since it is known for example with carbides and @titrides. It is also known at to melt down sulfates in the production of boron nitride.

Als stabilisierendeVerbindungen kommen beispielsweise Phosphate, Carbonate, Sulfate, Borate oder Oxyde der Erdalkalimetalle oder" der seltenen Erdtnetalle in Betracht.Stabilizing compounds include, for example, phosphates, carbonates, Sulphates, borates or oxides of the alkaline earth metals or "the rare earth metals in Consideration.

Folgende Beispiele erläutern die Erfindung. Bornitrid wurde in folgender Weise hergestellt: Eine trockene Mischung von 5320 g einer, handelsmäßigen Borsäure (das entspricht 3000 g Boroxyd) und von 3000 g handelsmäßigen Tricalciumphosphäts wurde durch Zusatz von etwa 4000 ml Leitungswasser zu einer steifen Masse verrührt und dann durch Pressen durch ein Viermaschensieb zu Kügelchen verformt, die 2 Stunden bei 93° C und darauf weitere 3 Stunden bei 160° C getrocknet wurden. Die getrockneten Kügelchen wurden durchErhitzen in einerAmmoniakatmosphäre in einem mit Graphit ausgekleideten elektrischen Muffelofen 9 Stunden lang bei 900° C nitriert.The following examples illustrate the invention. Boron nitride was found in the following How to make: A dry mixture of 5320 g of a commercial boric acid (this corresponds to 3000 g of boric oxide) and of 3000 g of commercial tricalcium phosphate was stirred to a stiff mass by adding about 4000 ml of tap water and then shaped into spheres by pressing through a four-mesh screen, which takes 2 hours were dried at 93 ° C and then for a further 3 hours at 160 ° C. The dried ones Beads were obtained by heating in an ammonia atmosphere in a graphite-lined electric muffle furnace nitrided for 9 hours at 900 ° C.

Nach dem Nitrieren wurden die Kügelchen so fein gemahlen, daß sie durch ein 60-Maschen-Sieb hindurchgingen und dann zur Entfernung des Tricalciumphosphats oder andererFremdbestandteile, wie z. B. freien Boroxyds oder Borsäure, weiterbehandelt. Zunächst wurde das Material in einer Lösung verdünnter Salzsäure aus einer Mischung von 5 1 konzentrierter Säure und 1'71/z 1 Wasser behandelt. Unter gelegentlichem Umrühren verblieb das Material 8 Stunden in dieser Salzsäure. Man ließ es dann über Nacht stehen, damit sich das nichtgelöste Bornitrid absetzte. Danach wurde die Säurelösung abgegossen und eine Mischung von 21 konzentrierter Salzsäure und 101 Wasser zugegeben und unter gelegentlichem Umrühren 3 Stunden lang stehengelassen. . Danach wurde die Säurelösung wiederum abgegossen, und das nichtgelöste Bornitrid wurde mehrere Male zunächst mitLeitungswasser und dann mit destilliertemWasser ausgewaschen. Die festenBestandteile wurden filtriert, mehrere Male: in heißem 95n/oigem Alkohol ausgewaschen, über Nacht bei Zimmertemperatur getrocknet und dann schließlich bei 150' C 2 Stunden lang getrocknet. Nach dieser Behandlung enthielt das Produkt keine wesentlichen Bestandteile freien Boroxyds.After nitration, the beads were ground so finely that they could pass through a 60-mesh sieve and then used to remove the tricalcium phosphate or other foreign matter such as e.g. B. free boric oxide or boric acid, further treated. First, the material was treated in a solution of dilute hydrochloric acid consisting of a mixture of 5 liters of concentrated acid and 1'71 per cent of water. The material remained in this hydrochloric acid for 8 hours with occasional stirring. It was then left to stand overnight to allow the undissolved boron nitride to settle out. The acid solution was then poured off and a mixture of 21% concentrated hydrochloric acid and 101% water was added and the mixture was left to stand for 3 hours with occasional stirring. . The acid solution was then again poured off and the undissolved boron nitride was washed out several times, first with tap water and then with distilled water. The solids were filtered, several times: washed in hot 95% alcohol, dried overnight at room temperature and then finally dried at 150 ° C for 2 hours. After this treatment, the product did not contain any essential components of free boron oxide.

Die Analyse des sich ergebenden Bornitrids war: Bestandteile 010 Bor ............................... 41,45 Stickstoff .......................... 44,00 FreieBorsäure (wahrscheinlich als eine Mischung von Säuren wie H B 02, H2 B4 07 und H3 B 03) (angenommen als H3 B03) ........ 0,75 Kieselsäure ........................ 0,28 Calciumoxyd ...................... Spuren Phosphat (P 04) .................... Spuren Bei 110' C flüchtiges Material ...... 0,26 In dem Material wurde durch Röntgenstrahlen Bornitrid nachgewiesen und keine anderen Linien festgestellt. Das so hergestellte Material ist eine feinverteilte, weiße Pulvermasse. Elektronenmikrophotographie zeigte, daß die einzelnen Kristalle 0,5 Mikron und kleiner sind. Die Kristallgröße und chemische Neutralität steigen während des Nitrierens beim Erhitzen auf höhere Temperaturen. Das Material hatte ein spezifisches Gewicht von etwa 2,21.The analysis of the resulting boron nitride was: Components 010 Boron ............................... 41.45 Nitrogen .......................... 44.00 Free boric acid (probably as a Mixture of acids such as HB 02, H2 B4 07 and H3 B 03) (adopted as H3 B03) ........ 0.75 Silicic acid ........................ 0.28 Calcium oxide ...................... traces Phosphate (P 04) .................... traces Material volatile at 110 ° C ...... 0.26 X-rays detected boron nitride in the material and no other lines were found. The material produced in this way is a finely divided, white powder mass. Electron photomicrograph showed that the individual crystals are 0.5 microns and smaller. The crystal size and chemical neutrality increase during nitriding when heated to higher temperatures. The material had a specific gravity of about 2.21.

Aus einer Menge des pulverisierten, gemäß obigen Angaben hergestellten Bornitrids wurden durch Heißpressen kleine Zylinder 3,5 cm lang und 1 ein Durchmesser auf folgende Weise hergestellt: Zum Heißpressen wurde ein elektrischer Hochfrequenzofen benutzt, der eine mit Graphit ausgekleidete zylindrische Heizkammer mit einem Innendurchmesser von etwa 10 cm und einer Länge von etwa 30 cm hatte. Die Heizkammer war durch einen Graphitblock und pulverisierten Kohlenstoff, mit Ausnahme einer Öffnung von etwa 1,3 cm zum Ablesen der Temperaturen, abgedeckt. Er hatte fernerhin eine Öffnung zum Durchlassen eines Graphitstempels. Da die Heizkammer aus Graphit war, herrschte in ihr bei hohen Temperaturen eine reduzierende Atmosphäre, die hauptsächlich aus Kohlenmonoxyd und Stickstoff bestand.From a quantity of the pulverized, prepared as described above Boron nitride became small cylinders 3.5 cm long and 1 in diameter by hot pressing Manufactured in the following manner: A high-frequency electric furnace was used for hot pressing uses a graphite-lined cylindrical heating chamber with an inner diameter of about 10 cm and a length of about 30 cm. The heating chamber was through one Graphite block and powdered carbon, with the exception of an opening of about 1.3 cm for reading the temperatures, covered. It also had an opening for letting a graphite stamp through. Since the heating chamber was made of graphite, prevailed in it at high temperatures a reducing atmosphere, which mainly consists of Carbon monoxide and nitrogen.

Die Rohmischung für die Bor nitridkörper wurde durch inniges Vermischen von Tricalciumphosphat und nach obigem Verfahren herstellten Bornitridmaterials hergestellt, wobei das Tricalciumphosphat etwa 10 Gewichtsprozent der Rohmischung ausmachte.The raw mixture for the boron nitride bodies was obtained by intimate mixing of tricalcium phosphate and boron nitride material produced by the above process made with the tricalcium phosphate about 10 percent by weight of the raw mixture mattered.

Das Material wurde in eine zylindrische Graphitform gepreßt. Jede Form hatte zwei bewegliche Graphitstempel. Das Material wurde lose pulverisiert in die Form gelegt, wobei beim Einfüllen ein leichter Druck ausgeübt wurde. Dann wurde Druck auf die Stempel ausgeübt, der, während der Heiz- und Abkühlvorgänge beibehalten wurde.The material was pressed into a cylindrical graphite mold. Every Form had two movable graphite dies. The material was loosely pulverized placed in the mold, applying slight pressure during filling. then pressure was exerted on the stamps during the heating and cooling processes was retained.

Es ergab sich, daß die besten Ergebnisse bei Anwendung von Drücken um etwa 28 kg/cm2 oder höher erzielt wurden, obwohl auch Gegenstände ausreichender Härte und Festigkeit bei geringen Drücken bis zu 17,5 kg/cm2 erreicht wurden. Die Dichte der Körper stieg mit Steigerung des Druckes. Die Durchschnittsdichte bei 17,5 kg/cm2 war etwa 1,87 g/em3 und bei 35 und 70 kg/cm2 etwa 2,01 g/cm3. Gegenstände, die bei Drücken unter 17,5 kg/cm2 gepreßt wurden, waren bedeutend weicher und hatten eine wesentlich geringere Dichte.It has been found that the best results are obtained with the use of pressures by about 28 kg / cm2 or higher, although objects are also more sufficient Hardness and strength at low pressures up to 17.5 kg / cm2 were achieved. the The density of the body increased as the pressure increased. The average density at 17.5 kg / cm2 was about 1.87 g / cm3 and at 35 and 70 kg / cm2 it was about 2.01 g / cm3. Objects, pressed at pressures below 17.5 kg / cm2 were significantly softer and had a much lower density.

Die Höchstpreßtemperatur lag zwischen 1500 und 2200' C und wurde in etwa 1I/4 bis 13/4 Stunden erreicht und so lange beibehalten, bis der Stempel nicht weiter herunterging, d. h. der Gegenstand bis zu seiner Maximaldichte bei der jeweiligen Temperatur und dem jeweiligen -Druck zusammengepreßt worden war. Bei einem Druck von 35 kg/cm2 brauchte eine Temperatur von 19001 C oder höher nicht lange beibehalten zu werden, während bei 1500' C ein Beibehalten dieser Temperatur für etwa 20 Minuten erforderlich war.The maximum pressing temperature was between 1500 and 2200 ° C and was reached in about 1/4 to 13/4 hours and maintained until the stamp did not go down any further, ie the object up to its maximum density at the respective temperature and pressure had been compressed. At a pressure of 35 kg / cm 2, a temperature of 19001 ° C. or higher did not need to be maintained for long, while at 1500 ° C. it was necessary to maintain this temperature for about 20 minutes.

Beim Pressen bei einer Temperatur zwischen 1500 und 1900' C wurden feste harte Körper erhalten. Innerhalb dieser, Grenzen variierte die beste Preßtemperatur bei einem Druck von rund 35 kg/cm2 entsprechend der jeweiligen Ausgangsmischung des Bornitrids. Die Härte der heißgepreßten Stücke stieg mit der Dichte an. Die Sandstrahleindringtiefe auf den heißgepreßten Körpern, die bei Temperaturen von 1500 bis 1800' C hergestellt waren, betrug nur etwa 0,13 bis 0,25 mm, verglichen mit der Eindringungstiefe von 0,13 cm auf Flachglas bei dem gleichen Versuch.When pressed at a temperature between 1500 and 1900 ° C., solid hard bodies were obtained. Within these limits, the best pressing temperature varied at a pressure of around 35 kg / cm2, depending on the particular starting mixture of boron nitride. The hardness of the hot-pressed pieces increased with density. The sandblast penetration depth on the hot-pressed bodies produced at temperatures of 1500 to 1800 ° C. was only about 0.13 to 0.25 mm compared to the penetration depth of 0.13 cm on flat glass in the same experiment.

Die nach dem hier beschriebenen Verfahren bei Temperaturen von 1500 bis 1900' C und einem Druck von 35 kg/cm2 oder höher heißgepreßten Bornitridkörper sind weiß, haben elfenbeinähnliches Aussehen und fühlen sich wie Graphit an. Sie sind leicht zu bearbeiten und als keramisches Material sehr fest gepreßt. Die Druckfestigkeit eines Körpers bei Zimmertemperatur war, etwa 2924 kg/cm2. Die Körper sind sehr oxydationsbeständig. Der alkohollöslicheBestandteil der Körper, die aus einer Mischung aus 10% Tricalciumphosphat als stabilisierender Verbindung hergestellt waren, betrug im Durchschnitt nur etwa 0,63%, verglichen mit 15 bis 20% für heißgepreßte Körper aus Rohmischungen ohne Stabilisierungsverbindung.The boron nitride bodies hot-pressed by the process described here at temperatures of 1500 to 1900 ° C. and a pressure of 35 kg / cm2 or higher are white, have an ivory-like appearance and feel like graphite. They are easy to work with and, as a ceramic material, are very tightly pressed. The compressive strength of a body at room temperature was about 2924 kg / cm2. The bodies are very resistant to oxidation. The alcohol soluble component of bodies made from a mixture of 10% tricalcium phosphate as the stabilizing compound averaged only about 0.63%, compared with 15-20% for hot-pressed bodies made from raw mixtures with no stabilizing compound.

Heißgepreßte Bornitridkörper werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch mit anderen Verbindungen als Tricalciumphosphat als Zusatzmaterial hergestellt. Die folgende Tabelle zeigt die Wirkung verschiedener Tricalciumphosphatmengen und anderer Verbindungen zur Beeinflussung der Alkohollöslichkeit der heißgepreßten Körper. Anteil alkohol- löslichen (an- Beispiel Zusatzmittel Materials (an- Beis genommen als B2 03) nach dem Heißpressen in in Gewichtsprozent Gewichtsprozent 1 kein Beimengungsmittel 15 bis 20 2 5% Ca. (P04)2 5,6 3 10 % Ca. (P 04) 2 0,63 4 51/o Ca CO, 5,0 5 10% Ca S 04 2,5 6 10% Ba C03 1,5 7 6% Y20 9,1 8 1% Mullit (A1203 : S'02) 11,4 Diese Untersuchungsergebnisse zeigen, daß der alkohollösliche Bestandteil der aus Bornitrid heißgepreßten Körper durch Zusatz verschiedener Stabilisierungsverbindungen zu der heißzupressenden Rohmischung wesentlich herabgemindert ist. Die Versuche haben ergeben, daß Verbindungen der Erdalkalien oder der seltenen Erdmetalle die wirkungsvollsten Bestandteile zum Herabsetzen der Alkohollöslichkeit sind und höchstens etwa 10 Gewichtsprozent dieser Verbindungen zuzusetzen sind. Die Menge des Zusatzmittels hängt von der Reinheit des Ausgangsbornitridmaterials und der gewünschten Unempfindlichkeit des Erzeugnisses gegenüberWasser und Alkohol sowie von dem Molekulargewicht des jeweiligen Zusatzmittels ab. In den meisten Fällen sind 10 Gewichtsprozent oder weniger ausreichend, um einen hoch Wasser- und alkoholbeständigen Körper zu erhalten. Die Körper, die nach denBeispielen 3, 5 und 6 der Tabelle hergestellt worden sind, zeigen große Unempfindlichkeit gegenüber Alkohol und Wasser, und zwar für eine lange Zeit. Infolgedessen sind diese heißgepreßten stabilisierten Bornitridkörper für viele Zwecke verwendbar, wo heißgepreßte, nicht stabilisierte Körper aus Bornitrid nicht befriedigend sind. Körper, die nach den Beispielen 2, 4, 7 und 8 der Tabelle hergestellt worden sind, sind bei weniger hohen Anforderungen an Unempfindlichkeit gegenüber Wasser besonders dann sehr zufriedenstellend, wenn wegen der elektrischen Eigenschaften der Körper, die Gegenwart eines gewissen alkohollöslichen Anteils erwünscht ist.Hot-pressed boron nitride bodies are also produced by the method according to the invention with compounds other than tricalcium phosphate as additive material. The following table shows the effect of various amounts of tricalcium phosphate and other compounds in influencing the alcohol solubility of the hot-pressed bodies. Proportion of alcohol soluble (at- Example of additive materials (other Acquired as B2 03) after Hot pressing in in percent by weight percent by weight 1 no admixture 15 to 20 2 5% approx. (P04) 2 5.6 3 10% approx. (P 04) 2 0.63 451 / o Ca CO, 5.0 5 10% Ca S 04 2.5 6 10% Ba C03 1.5 7 6% Y20 9.1 8 1% mullite (A1203: S'02) 11.4 These test results show that the alcohol-soluble constituent of the bodies hot-pressed from boron nitride is significantly reduced by adding various stabilizing compounds to the raw mixture to be hot-pressed. The experiments have shown that compounds of alkaline earths or rare earth metals are the most effective constituents for reducing alcohol solubility and that a maximum of about 10 percent by weight of these compounds should be added. The amount of additive depends on the purity of the starting boron nitride material and the desired insensitivity of the product to water and alcohol as well as on the molecular weight of the respective additive. In most cases 10 percent by weight or less is sufficient to obtain a highly water and alcohol resistant body. The bodies produced according to Examples 3, 5 and 6 of the table show great insensitivity to alcohol and water for a long time. As a result, these hot-pressed, stabilized boron nitride bodies are useful for many purposes where hot-pressed, unstabilized bodies of boron nitride are unsatisfactory. Bodies which have been produced according to Examples 2, 4, 7 and 8 of the table are very satisfactory if the requirements for insensitivity to water are less stringent, especially if the presence of a certain alcohol-soluble fraction is desired because of the electrical properties of the body.

Obwohl man nicht weiß, weshalb heißgepreßte Bornitridkörper ohne Stabilisierungsmittel eine beachtliche Menge eines alkohollöslichen Materials enthalten - trotzdem solches Material aus dem Bornitrid vor dem Pressen entfernt worden ist und die Körper in einer neutralen Atmosphäre gebrannt werden -, kann angenommen werden, daß, obwohl das Bornitridmaterial praktisch kein freies Boroxyd enthält, doch etwas oxydisches Bonmaterial vorhanden ist, das in Wasser und Alkohol unlöslich ist. Röntgenuntersuchungen des Ausgangsbornitrids haben diese Frage nicht gelöst, und es sind keine anderen Linien als die von Bornitrid sichtbar. Jedoch zeigt die Analyse in der Tabelle klar, daß eine Borverbindung, außer Bornitrid der chemischen Formel B N, in dem oben beschriebenen Bornitridmaterial vorhanden ist. 44% Stickstoff und 34% Bor sind zur Bildung von Bornitrid der chemischen Formel B N erforderlich. Deshalb war in dem analysierten Material etwa 7,5% Bor anwesend, das nicht als Bornitrid gebunden war. Es sind keine Sauerstoffuntersuchungen durchgeführt worden; es erscheint aber höchstwahrscheinlich, daß diese 7,5% Bor irgendwie mit Sauerstoff in Form einer oxydischen Verbindung vorlagen, die in Wasser und Alkohol unlöslich ist. Es wird weiterhin angenommen, daß nach dem Brennen bei genügend hohen Temperaturen, etwa denHeißpreßtemperaturen, dieses unlösliche oxydische Dormaterial in eine lösliche oxydische Borverbindung, z. B. Boroxyd, übergeht.Although it is not known why hot-pressed boron nitride bodies without stabilizers Contain a considerable amount of an alcohol-soluble material - nevertheless such Material has been removed from the boron nitride before pressing and the bodies in a neutral atmosphere - it can be assumed that, though the boron nitride material contains practically no free boron oxide, but something oxidic Receipt material is present that is insoluble in water and alcohol. X-ray examinations of the parent boron nitride have not resolved this question, and there are no others Lines visible as those of boron nitride. However, the analysis in the table clearly shows that a boron compound other than boron nitride of the chemical formula B N in the above-described Boron nitride material is present. 44% nitrogen and 34% boron are used to form Boron nitride of the chemical formula B N required. That is why it was analyzed Material about 7.5% boron present that was not bound as boron nitride. There are not any Oxygen tests have been carried out; but it seems most likely that this 7.5% boron somehow interacts with oxygen in the form of an oxidic compound templates that are insoluble in water and alcohol. It is still believed that after firing at sufficiently high temperatures, such as the hot-pressing temperatures, this insoluble oxidic dor material into a soluble oxidic boron compound, z. B. boron oxide passes.

Es ist unmöglich, mit Gewißheit zu sagen, wie die Zusammensetzung der, aus der vorliegenden Rohmischung gepreßten Körper ist. Jedoch ist anzunehmen, daß der Überschuß an Bor in dem ursprünglichen Bornitrid in einer oxydischen Form vorliegt und die Zusatzmittel in den jeweiligen Rohmischungen mit dem alkohollöslichen Material eine Verbindung eingehen oder während des Brennens sich zu unlöslichen Borverbindungen verbinden, z. B. zu alkalischen Erdboraten oder seltenen Erdboraten. Dies um so mehr, als bei der Anwendung von alkalischen Erdphosphaten, Karbonaten und Sulphaten als Zusatzmittel Oxyde des Phosphors, Schwefels und Kohlenstoffs frei werden und keine wesentlichen Bestandteile des Phosphors, Schwefels oder Kohlenstoffs in dem sich ergebenden Körper zurückbleiben. Jedenfalls kann man mit ziemlicher Sicherheit sagen, daß die Körper vorwiegend aus Bornitrid bestehen und aus einem Wasser- und alkoholunlöslichen Material aus Bor- und einem Metall des Zusatzmaterials. Außerdem enthält das Material auch noch Sauerstoff. Da das Zusatzmaterial eine Verbindung der, Erdalkalien oder der seltenen Erdmetalle ist, enthalten die sich ergebenden Körper wahrscheinlich Bornitrid und ein Wasser- und alkoholunlösliches Material aus Bor und entweder einem alkalischen Erdmetall oder seltenen Erdmetall sowie wahrscheinlich Bornitrid und eine Wasser- und alkoholunlösliche alkalische Erde oder ein seltenes Erdborat. Ist das Zusatzmittel ein Material, das an Stelle einer chemischen Reaktion mit Boroxyd eine nicht lösliche feste Lösung mit ihm bildet, so enthalten die sich ergebenden Körper, wahrscheinlich, abgesehen von Bornitrid, eine feste Lösung aus Bor und dem Zusatzmaterial.It is impossible to say for sure what the composition is the body pressed from the present raw mixture. However, it can be assumed that the excess of boron in the original boron nitride is in an oxidic form is present and the additives in the respective raw mixtures with the alcohol-soluble Material form a compound or become insoluble during firing Connect boron compounds, e.g. B. to alkaline earth borates or rare earth borates. All the more so than with the use of alkaline earth phosphates or carbonates and sulphates as additives free oxides of phosphorus, sulfur and carbon and no essential constituents of phosphorus, sulfur or carbon remain in the resulting body. In any case, you can with quite a lot Security say that the bodies consist mainly of boron nitride and one Water- and alcohol-insoluble material made of boron and a metal of the additional material. The material also contains oxygen. Because the additional material makes a connection der, alkaline earths or the rare earth metals contain the resulting Body probably boron nitride and a material insoluble in water and alcohol from boron and either an alkaline earth metal or rare earth metal as well as likely Boron nitride and an alkaline earth that is insoluble in water and alcohol, or a rare one Earth borate. The additive is a material that takes place in a chemical reaction If an insoluble solid solution forms with boron oxide, they abstain resulting body, probably, apart from boron nitride, a solid solution Boron and the additional material.

Nach vorliegender Erfindung heißgepreßte Körper können Anwendung finden bei Hochtemperaturlagern, Verbrennungskammern von Strahltriebwerken und Auskleidungen von Austrittsdüsen, Schmelzgefäßen und anderen feuerfesten Gegenständen, elektrischen Isolatoren u. dgl.Heat-pressed bodies in accordance with the present invention can find use in high-temperature bearings, combustion chambers of jet engines and linings of outlet nozzles, melting vessels and other refractory objects, electrical Isolators and the like

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of against water and Alcohol-insensitive and stabilized shaped boron nitride bodies, characterized in that that boron nitride with compounds of alkaline earths or rare earth metals in one Amount of up to 10% intimately mixed and this mixture during molding in a printing press is fired at 1500 to 2200 ° C.

2. The method according to claim 1, characterized in that that phosphates, sulfates, carbonates, borates or oxides of the alkaline earth metals are used will.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that phosphates, Sulphates, carbonates, borates or oxides of the rare earth metals can be used.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that a boron nitride is used, the crystals of which have a size of 0.5 microns and smaller. Documents considered: German Patent No. 282 748; "Powder Metallurgy and Sintered Materials", Kieffer and Hotop, 1943, p.280, 281, 283 to 287; Reports of the German Chemical Society, 35 I, 1902, pp. 535 to 539.