DE1930176A1 - Feuerfestes Material und dessen Verwendung - Google Patents
Feuerfestes Material und dessen VerwendungInfo
- Publication number
- DE1930176A1 DE1930176A1 DE19691930176 DE1930176A DE1930176A1 DE 1930176 A1 DE1930176 A1 DE 1930176A1 DE 19691930176 DE19691930176 DE 19691930176 DE 1930176 A DE1930176 A DE 1930176A DE 1930176 A1 DE1930176 A1 DE 1930176A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- aluminum
- refractory material
- nitride
- material according
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/26—Vacuum evaporation by resistance or inductive heating of the source
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/583—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on boron nitride
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
Beschreibung
zu der Patentanmeldung
United States Borax and Chemical Corporation, Los Angeles,
California, U.S.A.
betreffend: "Feuerfestes Material ^und dessen Verwendung"
Die Erfindung betrifft ein feuerfestes Material, das besonders
zur Verwendung zur Herstellung von Tiegeln geeignet ist, wie sie zum Verdampfen von Aluminium verwendet werden.
Die Erfindung stellt ein derartiges Material zur Verfugung
und hat ferner die Schaffung von Formkbrpern, z.B. Aluminiumverdampfungstiegeln,
zum Gegenstand, die durch Heißverpressen des Materials hergestellt worden sind. Die Erfindung
betrifft außerdem ein Verfahren zum Verdampfen von Aluminium aus einem Tiegel, der aus dem erfindungsgemäßen feuerfesten
Material hergestellt worden ist.
Tiegel für die Verdampfung von Aluminium, die üblicherweise als "Schiffchen" bezeichnet werden, werden zur Ablagerung
eines dünnen Aluminiumfilms auf einer Oberfläche verwendet.
909887/11
Nach diesem Verfahren wird ein Aluminiumstab oder -draht kontinuierlichauf die Verdampfungsfläche des Schiffchens
geführt, das durch direkten Stromdurchgang erhitzt wird. Das Aluminium verdampft hierbei unter einem verminderten
Druck wobei der Aluminiumdampf auf der Oberfläche des Arbeitsstücks unter Bildung des gewünschten Films kondensiert.
Es wurde bereits ein Verfahren zum Verdampfen von Aluminium
auf die Oberfläche eines Arbeitsstücks beschrieben, wobei das Aluminium aus einem Behälter aus feuerfestem Material
verdampft wird, der durch Heißverpressen einem Gemische aus Teilchen von Bornitrid zusammen mit Titandiborid oder
mit Titancarbid oder mit Zirkondiborid oder einem Gemisch
dieser Verbindungen gebildet worden ist*
Nach einem zweiten früheren Vorsehlag wird ein Aluminiumverdampfer aus einem Material hergestellt, das Aluminiumnitrid
oder Aluminiumborid oder Siliciumnitrid und ein elektrisch leitfähiges Material, wie Titandiborid oder Ziikmdiborid
oder ein anderes feuerfestes Borid enthält und außerdem Bornitrid enthalten kann.
Es wurde gefunden, daß viele Verdampfer genfäß dem zweiten
Vorschlag den Verdampfern gemäß dem ersten Vorschlag, deren Material auf Bornitrid und Titandiborid oder Zirkondiborid
basiert, unterlegen sind« Es wurde weiter gefunden, daß
durch angemessene Wahl der Stoffe und Stoffmengen die Möglichkeit gegeben ist, ein feuerfestes Material herzustellen,
aus dem Verdampfer mit erheblich überlegenen Eigenschaften
geformt werden können, insbesondere bezüglich der Lebensdauer im Gebrauch und der Beständigkeit des Arbeitens«
Das erfindungsgemäße feuerfeste Material aus A einem Gemisch aus Aluminiumnitrid und Bornitrid und
B wenigstens.einem Borid, Bitrid, Carbid oder Silicid eines
feuerfesten Metalls ist dadurch gekennzeichnet, daß der
909887/1104 * 5 "..
Beatandteil A einen Gehalt von wenigstens 60 Gew.-# Aluminiumnitrid
hat und daß der Bestandteil B 40 bis 60 Gew.-# des gesamten Materials ausmacht und ein Borid, Nitrid, Carbid
oder Silicid von Titan oder Zirkon ist.
Vorzugsweise enthält der Bestandteil A ein Gemisch mit bis zu 80 Gew.-% Aluminiumnitrid.
Der bevorzugte Bestandteil B des erfindungsgemäßen feuerfesten Materials ist TiBp oder ZrBp- Weiter ist ein Gemisch
aus TiBp und ZrBp bevorzugt.
Es wurde gefunden, daß eine besonders vorteilhafte Masse zur Herstellung sehr dauerhafter Verdampferschiffchen folgende
Zusammensetzung hat:
AlN 37+5 Gew.-# BN 17 +J2. Gew.-^
TiB2/ZrB2 als Rest auf 98 bis 100 Gew.-^.
Dieses Material kann heißverpresst werden. Es kann daraus
ein Aluminiumverdampfertiegel hergestellt werden, der in an sich bekannter Weise zum Verdampfen von Aluminium verwendet
werdeniann, was ebenfalls Teil der Erfindung ist.
Als Beispiel für das erfindungsgemäße feuerfeste Material
kann ein am meisten bevorzugtes Material der folgenden Zusammensetzung angegeben werden;
Aluminiumnitrid 37 Gew.-% Bornitrid 17 Gew.-^
Titandiborid 46 Gew.-#
Dieses Material wird hergestellt, indem die benötigten Mengen
der drei Verbindungen in fein pulverisierter Form miteinander
vermischt und so innig ineinander dispergiert werden, - 4 -■
909887/1104
■j. 4 .J- - -
daß ein feines graues Pulver entsteht.
Das pulverförmige Material wird zu Blöcken heißverpresst.
Es wurde gefunden, daß sehr kompakte Blöcke, deren Dichte größer als 95 # der theoretischen Dichte ist, aus diesem
Material durch Heißverpressen bei 18000C unter einem Druck
von 190 kg/cm hergestellt werden können. Die Blöcke können zu ebenen Formkörpern der gewünschten Form zur Herstellung
von Aluminiumverdampferschiffchen geschnitten werden, die dann gegebenenfalls durch eine maschinelle Bearbeitung mit der
entsprechenden Aushöhlung versehen werden, z.B. einer Kerbe in der einen Fläche oder in beiden Flehen, aus der bzw.
denen Aluminium verdampft werden kann.
Ein Schiffchen, oder ein Tiegel gemäß der Erfindung besteht vorzugsweise
aus einem langen Stab mit flachem Querschnitt, der wenigstens auf einer Seite eine ausgefräste Höhlung besitzt.
Beim Qä»rauch wird das^Schiffchen an den gegenüberliegei den
Enden mit zwei elektrischen Kontaktklammern verbunden und
elektrischer Strom durch das Schiffchen über die Kontakte geleitet, während Aluminium in den Hohlraum gegeben und damis
verdampft wird. Das Verdampfen erfolgt im allgemeinen unter einem verminderten Druck von 1 χ 10"*^ bis 5 χ 10'"*'Torr.
Bei dem erfindungsgemäßen feuerfesten Material ergibt der
erste Bestandteil einen hohen elektrischen spezifischen Widerstand, während der zweite Bestandteil einen niedrigen spezifischen Widerstand hat. Die Mengen der Bestandteile sind so
gewählt, daß sich für die Widerstandsheizung in einer gegebenen Einrichtung ein vorbestimmter Widerstand ergibt. Die
Dauerhaftigkeit von Schiffchen, die aus dem erfindungsgemäßen Material hergestellt sind, schwankt bei der Verwendung mit
der Zusammensetzung der Bestandteile und mit den gewählten ArbitsbediEgragen. Es wurde jedoch gefunden, daß bei jeder
- 5 -909887/1104
bestimmten Zusammensetzung im Rahmen der Erfindung die Schiffohen
eine Lebensdauer haben, die etwa die gleiche ist. Bei der Verwendung der Schiffchen kann also vorher festgestellt
werden, wie lange das Schiffchen arbeitsfähig bleibt, bevor ee unbrauchbar wird, und somit kann in das Arbeitsprogramm
das Auswechseln der Schiffchen in vorbestimmten Zeitabständen eingeplant werden.
PATENTANSPRÜCHE
909887/1104
Claims (6)
1. Feuerfestes Material aus
A einem Gemisch aus Aluminiumnitrid und Bornitrid und B wenigstens einem Borid, Ni "bid, Carbid oder Silicid eines
feuerfesten Metalls, dadurch g e Ic e η η ζ e i c h η e t,
daß der Bestandteil A einen Gehalt von wenigstens 60 Gew. -$>
Aluminiumnitrid hat und daß der Bestandteil B 40 bis 60 6ew.-# des gesamten Materials beträgt und ein Borid, Nitrid,
Carbid oder Silicid von Titan oder Zirkonium ist.
2. Feuerfestes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bestandteil A bis zu 80 Gew.-^ Aluminiumnitrid
enthält.
3· Feuerfestes Material nach Anspruch 1 bis 2, dadurch
g e k e nnz e i c h η e t, daß der Bestandteil B Titandiborid
oder Zirkondiborid ist.
4. Feuerfestes Material nach Anspruch 1-3» dadurch g e k e nnz ei c h η e t, daß es aus 37 .+ 5 Gew.-^ Aluminiumnitrid,
17 + 2 Gew.-Jt Bornitrid und als Rest auf 98 bis 100 Gew.-#
aus Titandiborid besteht.
5. Verwendung des feuerfesten Materials nach Anspruch 1 für
heißgepresste Formkörper, insbesondere Aluminiumverdampfungstiegel.
6. Verfahren zur Abscheidung von Aluminium auf eine Oberfläche durch Verdampfen von Aluminiummetall unter verminder-
- 2 909887/1104
tem Druck, wobei das Aluminium auf die Verdampfungsfläche
eines Tiegels geführt wird, während der Tiegel durch direkten Stromdurchgang elektrisch auf eine Temperatur geheizt wird,
die zur Verdampfung des Aluminiums ausreicht, und Kondensieren des Aluminiumdampfs auf der Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Tiegel verwendet, der aus
einem feuerfesten Material gemäß Anspruch 1 hergestellt worden ist. «
eines Tiegels geführt wird, während der Tiegel durch direkten Stromdurchgang elektrisch auf eine Temperatur geheizt wird,
die zur Verdampfung des Aluminiums ausreicht, und Kondensieren des Aluminiumdampfs auf der Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Tiegel verwendet, der aus
einem feuerfesten Material gemäß Anspruch 1 hergestellt worden ist. «
909887/110
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB2845468 | 1968-06-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1930176A1 true DE1930176A1 (de) | 1970-02-12 |
Family
ID=10275885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19691930176 Pending DE1930176A1 (de) | 1968-06-14 | 1969-06-13 | Feuerfestes Material und dessen Verwendung |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1930176A1 (de) |
| FR (1) | FR2016764A1 (de) |
| GB (1) | GB1251664A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0131884A2 (de) * | 1983-07-14 | 1985-01-23 | Elektroschmelzwerk Kempten GmbH | Feuerfeste, elektrisch leitfähige Mischwerkstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung durch isostatisches Heisspressen. |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62202868A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-07 | 電気化学工業株式会社 | 導電性セラミツク及びその製造法 |
| DE3935163C1 (en) * | 1989-10-21 | 1990-10-11 | Sintec Keramik Gmbh, 8959 Buching, De | Polycrystalline material for resistance heat evapn. boats - comprises hot pressed electroconductive mixt. based on boron nitride |
| GB8926164D0 (en) * | 1989-11-20 | 1990-01-10 | Rtz Chemicals Borides Limited | Process for the production of refractory composite article |
| DE10350967A1 (de) * | 2003-10-30 | 2005-05-25 | Sintec Keramik Gmbh & Co. Kg | Korrosionsbeständiges, keramisches Material für die Verdampfung von Metallen, insbesondere Aluminium, Verfahren zur Herstellung eines solchen Materials und Verdampfer aus einem solchen Material |
-
1968
- 1968-06-14 GB GB1251664D patent/GB1251664A/en not_active Expired
-
1969
- 1969-06-13 DE DE19691930176 patent/DE1930176A1/de active Pending
- 1969-06-16 FR FR6919946A patent/FR2016764A1/fr active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0131884A2 (de) * | 1983-07-14 | 1985-01-23 | Elektroschmelzwerk Kempten GmbH | Feuerfeste, elektrisch leitfähige Mischwerkstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung durch isostatisches Heisspressen. |
| EP0131884A3 (en) * | 1983-07-14 | 1985-09-11 | Elektroschmelzwerk Kempten Gmbh | Refractory electrically conductive materials, and method of making the same by isostatic hot-pressing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1251664A (de) | 1971-10-27 |
| FR2016764A1 (de) | 1970-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0004031B1 (de) | Dichte polykristalline Formkörper aus alpha-Siliciumcarbid und Verfahren zu ihrer Herstellung durch drucklose Sinterung | |
| DE1289712C2 (de) | Verdampfer fuer das Vakuumaufdampfen von Metallschichten auf Werkstoffe | |
| EP0002067A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von polykristallinen dichten Formkörpern aus Borcarbid durch drucklose Sinterung | |
| US3649314A (en) | Refractory compositions containing carbon | |
| DE2556102C3 (de) | Verfahren zum Herstellen hxxochverschleißfester Sinterhartmetalle auf Titannitridbasis | |
| DE3345832A1 (de) | Verfahren zum verbessern der hochtemperatur-biegefestigkeit von intermetallischen titandiborid-bornitrid-zusammensetzungen | |
| DE3811907C1 (de) | ||
| DE2224340A1 (de) | Diamantpreßlinge mit geringem elektn schem spezifischem Widerstand | |
| DE3705907A1 (de) | Elektrisch leitfaehiges keramikerzeugnis und verfahren zu dessen herstellung | |
| DE1930176A1 (de) | Feuerfestes Material und dessen Verwendung | |
| DE2536367A1 (de) | Korrosionsfestes hochtemperatur- formerzeugnis | |
| DE1250333B (de) | Feuerfeste Gegenstande und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE3100926C2 (de) | ||
| DE2560567C2 (de) | ||
| EP1138653B1 (de) | Material für alterungsbeständige keramische Verdampfer | |
| DE1250130B (de) | ||
| DE2826544C2 (de) | Überharter Mischwerkstoff auf der Basis von kubischem Bornitrid | |
| DE3935163C1 (en) | Polycrystalline material for resistance heat evapn. boats - comprises hot pressed electroconductive mixt. based on boron nitride | |
| DE1790082A1 (de) | Metallschicht-Widerstandselement | |
| DE102013210819A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines elektrisch leitfähigen keramischen Körpers sowie elektrisch leitfähiger keramischer Körper | |
| EP0100881B1 (de) | Hartmetall | |
| DE2029266A1 (en) | Vapour plated ceramic resistances - using alloy contg aluminium and/or copper in addition to nickel and chromium | |
| DE2000710C3 (de) | Feuerfestes Material | |
| EP0318998A2 (de) | Verfahren zur Herstellung wärmestabiler Schichten mit hochharten und/oder reibarmen Eigenschaften | |
| DE102007004635A1 (de) | 2-Schicht-Verdampferkörper und Verfahren zur Herstellung desselben |