DE1942460A1 - Verfahren zur Herstellung eines Siliciumnitridproduktes - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines SiliciumnitridproduktesInfo
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Description
DR.-ING. WALTER ABITZ München,
DR. DIETER F. MORF 194Z4bU
DR. HANS-A. BRAUNS
Postanschrift / Postal Address 8 München 86, Postfach 860109
Patentanwälte Pienzenauerstraße 28
Telefon 483225 und 486415 Telegramme·: Chemindus München
20c August 1969 63 221
JOSEPH IiIGAS (IHDUSTRIES) LIMITED
Birmingham, Glossbritannien
Verfahren zur Herstellung eines Siliciumnitridproduktes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Siliciumnitridproduktes unter Sprit fsauf tragen von Silicium
auf einen Dorn bzw. Kern und dann Erhitzen des Siliciuma in
einer Stickstoff atmosphäre.
Das bekannte Verfahren hat den Nachteil, dass sich eine starke Schwankung des Bruchmoduls des Fertigproduktes ergeben kann.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Verminderung einer solchen. Schwankung.
Nach dem Verfahren gemäßs der Erfindung wird auf die Unterlage,
wie den Dorn oder dergleichen, zusätzlich sum Silicium ein inertes, faserartiges Material spritzaufgetragen.
Die Erfindung umfasst auch das nach diesem Verfahren erhaltene Produkt.
Dabei kann eine Vielfalt von Formen inerten, faserartigen Materials verwendet werden, z« B. Asbest, Faserhandelsmaterla-
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lien, wie eine verwebbare, anorganische Faser auf Kaolinbasis
("Kaowool") und flaumige Mineralfaser (" Fiberf raxw),,
oder Whiskermaterialien, wie Siliciumnitrid und Siliciumcarbid.
Zur Prüfung der Wirksamkeit des Zusatzes des faserartigen Materials wurde durch Flammspritzen von Silicium auf eine luftgekühlte,
mit Natriumchlorid überzogene Stahlunterlage eine Plattierung bzw. Platte gebildet und dann die Unterlage abgekühlt
und in heissem, entionisiertem Wasser gebadet, um die
Siliciumschicht abzulösen und jegliche Salzspuren zu entfernen,
worauf die Hitridierung in einem vakuumdichten Ofen in
einer Atmosphäre aus 90 ^ Stickstoff und 10 % Wasserstoff erfolgte
(Kontrollprodukt). Die Temperatur wurde mit 80° C/Std. auf 1275° G erhöht, 12 Std. auf diesem Wert gehalten, dann auf
1450° G erhöht und hierauf weitere 18 Std. aufrechterhalten.
In dem gleichen Ofen wurde ein zweites Produkt behandelt, das sich von dem Kontrollprodukt dadurch unterschied, dass zu dem
Silicium 5 Gew.5$ Asbest hinzugegeben wurden. In dem gleichen
Ofen wurde weiter ein drittes Produkt behandelt, wobei das Silicium mit 5 Gew,# "Kaowool" versetzt war, Zur Bildung der
zusammengesetzten Produkte wurde abwechselnd nach der Flammspritztechnik
eine 0,05-mm-Siliciumschicht aufgebracht und mittels einer Spritzpistole der Lackepritz-Batiart eine wässrige
Suspension des Fasermaterials auf eine Dicke in der Gröseenordnung
von 0,005 bis 0,01 mm aufgespritzt. Die Unterlage wurde auf 175° C gehalten, um das Trägerwasser zu verdampfen und
das Eintreten einer Laminatbildung in dem Überzug zu vermeiden. Die Schicht wurde in dieser Weise auf eine Dicke von etwa
2 mm aufgebaut.
Die drei Produkte wurden auf ihre Bruchmodulwerte bestimmt, wobei sich als Maximalwerte bei dem Siliciumnitridprodukt,
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dem Produkt mit Asbest-Zusatz und dem Produkt mit Kaowool-Zusatz
2454, 2243 bzw. 2158 kg/cm ergaben. Die Minimalverte
Jedoch betrugen 1455, 1856 bzw. 2057 kg/cm2 und die Mittelwerte
1821, 2018 bzw. 2109 kg/cm . Diese l.'erte laeeen leicht
erkennen, dass zwar durch den Zusatz der Fasermaterialien die Maximalwerte vermindert worden, aber die Minimalwerte beträchtlich
erhöht sind, woraus eine Gesamterhöhung des Mittelwertes
bei beträchtlich geringerer Streuung resultiert.
Das faoerartige Material wird in dem vorstehenden Beispiel abwechselnd mit dem Silicium spritzaufgetragen, bis die benötigte
Dicke erreicht ist. Ein ähnliches Ergebnis ist jedoch auch erhältlich, indem man das fasererrtige Material mit dem SiIiciumpulver
mischt und die Mischung durch Flammspritzen direkt auf die Stahlplatte aufträgt. Man muss darauf achten, die
Fasergrösse oo zu wählen, dass die Paser die Flammspritzpistole
passieren kann. Auch andere Spritzkombinationen sind durchführbar; z. B. kann man das Silicium und die Pasern
gleichseitig aus getrennten Pietolen spritzauftragen. Beim
Spritzauftragen der Pasern bei niedriger Temperatur soll man die Pistolen in einem zweckentsprechenden Abstand anordnen
und unter Luftkühlung arbeiten.
- 3 -0098 0 9/1245
Claims (3)
- ,Il. *υ° ^ugust 1969Pate η ta.η a prticheΛ J Verfahren zur Herstellung eines Siliciunmitridproduktes, dadurch gekennzeichnet, dass man Silicium und inertes, faserartiges Material auf einen Dorn oder dergleichen spritzaufträgt und dann das Silicium in einer Stickstoffatmosphäre erhitzt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man abwechselnd bis zur Erreichung der gewünschten Dicke eine Siliciumschicht und darauf eine Schicht des faeerartigen Materials aufträgt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das faserartige Material mit dem Silicium mischt und die Mischung direkt auf den Dorn oder dergleichen aufträgt.009809/1245
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB39790/68A GB1280459A (en) | 1968-08-20 | 1968-08-20 | Silicon nitride products |
| GB3979068 | 1968-08-20 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1942460A1 true DE1942460A1 (de) | 1970-02-26 |
| DE1942460B2 DE1942460B2 (de) | 1975-06-26 |
| DE1942460C3 DE1942460C3 (de) | 1976-02-12 |
Family
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4994418A (en) * | 1986-03-17 | 1991-02-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Ceramic compact and a process for the production of the same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4994418A (en) * | 1986-03-17 | 1991-02-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Ceramic compact and a process for the production of the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE353074B (de) | 1973-01-22 |
| GB1280459A (en) | 1972-07-05 |
| DE1942460B2 (de) | 1975-06-26 |
| AT298412B (de) | 1972-05-10 |
| JPS4928248B1 (de) | 1974-07-25 |
| FR2015951A1 (de) | 1970-04-30 |
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