DE19634777A1 - Production of ceramic materials - Google Patents
Production of ceramic materialsInfo
- Publication number
- DE19634777A1 DE19634777A1 DE1996134777 DE19634777A DE19634777A1 DE 19634777 A1 DE19634777 A1 DE 19634777A1 DE 1996134777 DE1996134777 DE 1996134777 DE 19634777 A DE19634777 A DE 19634777A DE 19634777 A1 DE19634777 A1 DE 19634777A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ceramic
- polymer
- hydrides
- reaction
- hydrogen atoms
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/082—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
- C01B21/0828—Carbonitrides or oxycarbonitrides of metals, boron or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G79/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen, and carbon with or without the latter elements in the main chain of the macromolecule
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel lung keramischer Materialien durch Pyrolysebehandlung einer polymeren Keramikvorstufe. Weiterhin werden neue halogenfreie Polymere und daraus hergestellte Keramiken offenbart.The present invention relates to a method of manufacture ceramic materials by pyrolysis treatment polymeric ceramic precursor. Furthermore, new halogen-free Polymers and ceramics made therefrom disclosed.
Elementorganische Polymere werden zunehmend zur Herstellung von keramischen Schichten, Fasern, Pulvern und Formkörpern eingesetzt. Ein Beispiel für solche elementorganische Polymere sind Polysilazane. Die Pyrolyse dieser Polysilazane führt zu nächst zu einphasigen amorphen Siliciumcarbidnitriden im ter nären System Si-C-N, die sich durch eine hohe Oxidationsbe ständigkeit auszeichnen.Element-organic polymers are increasingly used in production of ceramic layers, fibers, powders and moldings used. An example of such organic polymers are polysilazanes. The pyrolysis of these polysilazanes leads to next to single-phase amorphous silicon carbide nitrides in ter nary system Si-C-N, which is characterized by a high Oxidationsbe distinguish persistence.
Aufgrund des amorphen einphasigen Charakters kann die Struktur der aus elementorganischen Polymeren hergestellten Materialien durch gezielte Kristallisation oberhalb von 1.000°C beein flußt werden, was zur Herstellung von metastabilen Zwischenzu ständen bzw. Gefügen mit neuen Materialeigenschaften verwendet werden kann.Due to the amorphous single-phase character, the structure of materials made from organo-organic polymers influenced by targeted crystallization above 1,000 ° C flows, leading to the production of metastable intermediate stands or structures with new material properties can be.
Weiterhin besitzen die auf diese Weise hergestellten Keramiken außergewöhnliche thermomechanische Eigenschaften. So konnte eine beachtliche Verbesserung der Festigkeit von Si₃N₄/SiC- Verbundkeramiken sowie superplastisches Verhalten durch Heiß pressen amorpher Si-, C- und N-haltiger Keramikpulver erzielt werden, die aus elementorganischen Polymervorstufen herge stellt wurden (Niihara, J. Ceram. Soc. of Japan 99 (1991), 974 und Wakai et al. Nature 344 (1990), 421). Furthermore, the ceramics produced in this way have exceptional thermomechanical properties. So could a considerable improvement in the strength of Si₃N₄ / SiC- Composite ceramics and superplastic behavior due to hot pressing amorphous Si, C and N-containing ceramic powder be the Herge from organic polymer precursors (Niihara, J. Ceram. Soc. of Japan 99 (1991), 974 and Wakai et al. Nature 344 (1990), 421).
Elementorganische Polymere, wie etwa Polysilazane werden übli cherweise durch direkte Synthese über Kondensationsreaktionen hergestellt, beispielsweise von Chlorsilanen mit Ammoniak oder Aminen. Bei einem solchen Prozeß fällt dann zusammen mit der polymeren Verbindung ein Salz an, das nur unter großem Aufwand abgetrennt werden kann. Das Auffinden von Synthesewegen, bei denen diese Salzbildung vermieden werden kann, ist daher von großem Interesse.Element organic polymers such as polysilazanes are common by direct synthesis via condensation reactions produced, for example from chlorosilanes with ammonia or Amines. In such a process, then coincides with the polymeric compound to a salt that only with great effort can be separated. Finding synthesis routes at to whom this salt formation can be avoided is therefore of great interest.
Das deutsche Patent 44 30 820 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung polymerer Keramikvorstufen, wobei man Silylcarbo diimide mit einem Boran oder einem Boran-Adukt umsetzt, flüch tige Bestandteile des Reaktionsgemisches abtrennt und eine vernetzte polymere Keramikvorstufe gewinnt, welche die Ele mente Si, B, C und H enthält. Durch Pyrolysebehandlung der Keramikvorstufe können keramische Materialien hergestellt werden, welche die Elemente Si, B, C und N sowie gegebenen falls O enthalten.German patent 44 30 820 describes a method for Production of polymeric ceramic precursors, using silyl carbo reacts diimide with a borane or a borane adduct, cursed separated components of the reaction mixture and a cross-linked polymeric ceramic precursor wins, which the Ele contains Si, B, C and H. By pyrolysis treatment of Ceramic precursors can be used to manufacture ceramic materials be given the elements Si, B, C and N as well if it contains O.
Die deutsche Patentanmeldung 44 30 817 betrifft ein Verfahren zur Herstellung keramischer Materialien durch Pyrolysebehand lung einer polymeren Keramikvorstufe, wobei man die Keramik vorstufe gewinnt, indem man Halogen-Element-Verbindungen mit Silylcarbodiimiden umsetzt, und die flüchtigen Bestandteile des Reaktionsgemisches abtrennt.German patent application 44 30 817 relates to a method for the production of ceramic materials by pyrolysis treatment development of a polymeric ceramic precursor, whereby the ceramic precursor wins by using halogen element compounds Reacts silylcarbodiimides, and the volatile components separates the reaction mixture.
Obwohl bei den Verfahren gemäß DE 44 30 817 und DE 44 30 820 keine Salzbildung während der Herstellung der Keramikvorstufen erfolgt, fällt als Reaktionsnebenprodukt ein Trialkylchlorsi lan an. Dieses Trialkylchlorsilan läßt sich bei der Herstel lung von Siliciumpolymeren zwar nahezu quantitativ aus dem Ansatz abtrennen, während bei Bor- und Aluminiumpolymeren jedoch eine große Menge an Chlor zurückbleibt, das dann erst später während der Pyrolyse entweicht. Weiterhin handelt es sich bei dem Trialkylchrosilan um eine Substanz, die aus schweren Elementen besteht, wodurch die keramische Ausbeute verringert wird. Zusätzlich kann durch Adsorptionseffekte von Trialkylchlorsilan an Polymerpulvern eine Chlorverunreinigung auftreten.Although in the process according to DE 44 30 817 and DE 44 30 820 no salt formation during the production of the ceramic precursors a trialkylchlorosi falls as a reaction by-product lan on. This trialkylchlorosilane can be obtained from the manufacturer development of silicon polymers from the Separate approach, while with boron and aluminum polymers however, a large amount of chlorine remains, which only then escapes later during pyrolysis. It continues to act the trialkylchrosilane is a substance that consists of heavy elements, which results in the ceramic yield is reduced. In addition, adsorption effects of Trialkylchlorosilane on polymer powders a chlorine contamination occur.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung war somit die Bereit stellung neuer elementorganischer Keramikstufen, bei denen die Nachteile des Standes der Technik, insbesondere die Salzbil dung und die Bildung von halogenhaltigen Zwischenprodukten während der Herstellung der Keramikvorstufen sowie die Abspal tung größerer Mengen an gasförmigen Produkten während der Pyrolyse weitgehend vermieden werden können.It was therefore an object of the present invention to be ready provision of new element-organic ceramic levels, in which the Disadvantages of the prior art, especially the salt bil and the formation of halogen-containing intermediates during the manufacture of the ceramic precursors as well as the abspal processing of larger quantities of gaseous products during the Pyrolysis can be largely avoided.
Diese Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung keramischer Materialien durch Pyrolysebehandlung einer polyme ren Vorstufe, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Keramikvorstufe gewinnt, indem man (a) ein Element-Hydrid mit einer protonische Wasserstoffatome enthaltenden Verbindung umsetzt und (b) flüchtige Bestandteile des Reaktionsgemisches abtrennt.This problem was solved by a manufacturing method ceramic materials by pyrolysis treatment of a polyme ren preliminary stage, which is characterized in that the Ceramic precursor is obtained by (a) using an element hydride a compound containing protonic hydrogen atoms and (b) volatile constituents of the reaction mixture separates.
Es wurde festgestellt, daß das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung polymerer Keramikvorstufen über einen Syntheseweg ermöglicht, der weder eine Salzbildung noch die Bildung halo genhaltiger Nebenprodukte beinhaltet. Als Ausgangsverbindungen können reine Element-Hydride, d. h. Verbindungen, die aus dem Element und Wasserstoff bestehen, eingesetzt werden. Weiterhin können auch Element-Hydride eingesetzt werden, die neben hy dridischen Wasserstoffatomen, d. h. direkt an das Elementatom gebundenen Wasserstoffatomen, auch einen oder mehrere halogen freie organische Reste, z. B. Alkyl-, Alkenyl-, Aryl- oder Aminoalkylreste, enthalten. Die Element-Hydride enthalten mindestens ein hydridisches Wasserstoffatom, vorzugsweise mindestens zwei und besonders bevorzugt mindestens drei hydri dische Wasserstoffatome pro Elementatom. Bei Umsetzung dieser Element-Hydride der protonischen Wasserstoffatome enthaltenden Verbindung entsteht eine polymere Keramikvorstufe, z. B. in Form eines Polymerpulvers, unter Abspaltung von Wasserstoff und gegebenenfalls organischen halogenfreien Substanzen. It was found that the inventive method the Manufacture of polymeric ceramic precursors via a synthetic route enables neither salt formation nor halo formation containing by-products. As starting connections pure element hydrides, i.e. H. Connections from the Element and hydrogen exist, are used. Farther Element hydrides can also be used, which in addition to hy dridic hydrogen atoms, d. H. directly to the element atom bound hydrogen atoms, also one or more halogen free organic residues, e.g. B. alkyl, alkenyl, aryl or Aminoalkyl residues included. The element hydrides included at least one hydridic hydrogen atom, preferably at least two and particularly preferably at least three hydri dische hydrogen atoms per element atom. When implementing this Element hydrides of protonic hydrogen atoms Connection creates a polymeric ceramic precursor, e.g. B. in Form of a polymer powder, with the elimination of hydrogen and optionally organic halogen-free substances.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen ins besondere darin, daß hochvernetzte polymere Keramikvorstufen unter milden Reaktionsbedingungen hergestellt werden können, ohne daß die Bildung von Salzen oder halogenhaltigen Neben produkten auftritt. Als Produkt fallen bei der Reaktion neben dem Polymer Wasserstoff und gegebenenfalls organische Verbin dungen an, die aus dem Reaktionsansatz entweichen. Weiterhin kann durch Verwendung von mehreren verschiedenen Element-Hy driden bei der Umsetzung mit dem Cyanamid der Einbau weiterer Elemente in das Polymer ermöglicht werden.The advantages of the method according to the invention are special in that highly cross-linked polymeric ceramic precursors can be produced under mild reaction conditions, without the formation of salts or halogens products occurs. As a product fall into the reaction the polymer hydrogen and optionally organic compound that escape from the reaction mixture. Farther can be achieved by using several different element hy thirdly, the implementation of further with the cyanamide Elements in the polymer are made possible.
Die protonische Wasserstoffatome enthaltende Verbindung ist vorzugsweise eine organische Verbindung mit Aminogruppen, z. B. Cyanamid, Melamin, Ethylendiamin, Dicyandiamid oder eine Mischung von einer oder mehreren solcher Verbindungen. Beson ders bevorzugt ist Cyanamid.The compound containing protonic hydrogen atoms is preferably an organic compound with amino groups, e.g. B. cyanamide, melamine, ethylenediamine, dicyandiamide or a Mixture of one or more such compounds. Especially Cyanamide is preferred.
Für das erfindungsgemäße Verfahren werden vorzugsweise Ele ment-Hydride verwendet, wobei die Elemente aus den Gruppen IIIA, IV, VA des Periodensystems, Übergangsmetallen und Sel tenerdmetallen ausgewählt sind. Besonders bevorzugt verwendet man Hydride von Bor, Aluminium, Silicium, Gallium, Titan oder Mischungen davon. Spezifische Beispiele für geeignete Hydride sind Borane wie BH₃, B₂H₆ etc., Organoborane wie Trimethylamino boran, Alane wie AlH₃ etc., Organoalane wie Trimethylaminoalan, Silane wie SiH₄ und Organosilane wie Phenylsilan.For the process according to the invention, Ele ment hydride used, the elements from the groups IIIA, IV, VA of the periodic table, transition metals and Sel earth metals are selected. Particularly preferably used hydrides of boron, aluminum, silicon, gallium, titanium or Mixtures of these. Specific examples of suitable hydrides are boranes such as BH₃, B₂H₆ etc., organoboranes such as trimethylamino borane, alanes such as AlH₃ etc., organoalanes such as trimethylaminoalane, Silanes such as SiH₄ and organosilanes such as phenylsilane.
Die Reaktion zur Gewinnung der polymeren Vorstufe wird vor zugsweise in einem geeigneten organischen Lösungsmittel durch geführt. Beispiele für geeignete organische Lösungsmittel sind Ether, wie etwa Tetrahydrofuran. Auch andere Lösungsmittel sind geeignet, die in der Lage sind, beide Reaktanden in Lö sung zu bringen, um eine gute Durchmischung zu erreichen.The reaction to obtain the polymeric precursor is before preferably in a suitable organic solvent guided. Examples of suitable organic solvents are Ethers such as tetrahydrofuran. Other solvents too are suitable that are capable of both reactants in Lö bring solution to achieve a good mixing.
Die Reaktion wird vorzugsweise im Bereich von Raumtemperatur bis zur Rückflußtemperatur des Lösungsmittels durchgeführt. Vorzugsweise wird die Reaktion bei Raumtemperatur (20 °C bis 25°C) durchgeführt. Die Entfernung flüchtiger Bestandteile aus dem Reaktionsgemisch erfolgt nach üblichen Methoden, z. B. durch Destillation oder/und Trocknen.The reaction is preferably in the range of room temperature up to the reflux temperature of the solvent. The reaction is preferably carried out at room temperature (20 ° C. to 25 ° C). The removal of volatile components from the reaction mixture is carried out by conventional methods, for. B. by distillation and / or drying.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren können Element-Carbodi imide als Keramikvorstufen in einer salz- oder halogenfreien Polymerisation mit hoher Ausbeute hergestellt werden. Bei einer anschließenden Pyrolyse zur Herstellung keramischer Materialien findet selbst im Falle einer nicht völlig quanti tativen Gasabspaltung während der Synthese aufgrund der Ab spaltung des sehr leichten Wasserstoffs nur ein sehr geringer Masseverlust statt. Dies führt zu einer weiteren Erhöhung der keramischen Ausbeute.Element-Carbodi imides as ceramic precursors in a salt or halogen free Polymerization can be produced in high yield. At a subsequent pyrolysis to produce ceramic Materials are found even in the case of a not completely quanti tative gas elimination during synthesis due to the Ab cleavage of the very light hydrogen is only a very small one Loss of mass instead. This leads to a further increase in ceramic yield.
Die polymere Keramikvorstufe eignet sich hervorragend zur Herstellung keramischer Materialien, beispielsweise zur Her stellung keramischer Materialien in den Systemen Al-C-N oder B-C-N.The polymeric ceramic precursor is ideal for Manufacture of ceramic materials, for example for manufacturing position of ceramic materials in the systems Al-C-N or B-C-N.
Hierzu wird die Keramikvorstufe einer Pyrolysebehandlung bei erhöhter Temperatur unterzogen. Die Pyrolysebehandlung wird vorzugsweise durch Erhitzen auf eine Temperatur im Bereich von 1.000°C bis 1.300°C durchgeführt. Die Vorstufe wird für eine ausreichende Zeit bei dieser Temperatur gehalten, um eine vollständige Pyrolyse des Ausgangsmaterials zu erhalten. Die Pyrolysebehandlung wird vorzugsweise unter einer inerten Atmo sphäre, z. B. einer Edelgasatmosphäre durchgeführt.The ceramic precursor is used for a pyrolysis treatment subjected to elevated temperature. The pyrolysis treatment is preferably by heating to a temperature in the range of 1,000 ° C to 1,300 ° C. The preliminary stage is for a held at this temperature for a sufficient time to obtain complete pyrolysis of the starting material. The Pyrolysis treatment is preferably carried out under an inert atmosphere sphere, e.g. B. an inert gas atmosphere.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein halogenfreies Polymer, welches erhältlich ist durch ein Ver fahren, indem manAnother object of the present invention is a halogen-free polymer, which is available through a Ver drive by one
- (a) ein Element-Hydrid mit einer protonische Wasserstoffatome enthaltenden Verbindung umsetzt und(a) An element hydride with a protonic hydrogen atom containing compound implements and
- (b) flüchtige Bestandteile des Reaktionsgemisches abtrennt.(b) separating volatile constituents of the reaction mixture.
Das Polymer ist halogenfrei, d. h. es enthält vorzugsweise weniger als 5 Masseprozent, besonders bevorzugt weniger als 2 Masseprozent und am meisten bevorzugt weniger als 0,5 Masse prozent Halogen. Vorzugsweise ist das Polymer durch Umsetzung eines Element-Hydrids mit Cyanamid erhältlich und weist eine Struktur auf, bei der die Element-Atome über N-C-N-Brücken miteinander verknüpft sind. Besonders bevorzugt enthält das Polymer Bor, Aluminium oder Mischungen davon.The polymer is halogen free, i. H. it preferably contains less than 5% by mass, particularly preferably less than 2 Weight percent and most preferably less than 0.5 mass percent halogen. Preferably the polymer is by reaction of an element hydride with cyanamide and has one Structure on which the element atoms cross over N-C-N bridges are linked together. This contains particularly preferably Polymer boron, aluminum or mixtures thereof.
Noch ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Keramik, die durch Pyrolyse eines zuvor beschriebenen halogenfreien Polymers erhältlich ist. Eine solche Keramik kann beispielsweise eine Al-C-N-Keramik sein, die neben Kohlenstoff kristallines Aluminiumnitrid enthält. Eine solche Keramik weist einen Gehalt von Al vorzugsweise zwischen 30 und 50 Masseprozent, einen Gehalt von C zwischen 25 und 40 Massepro zent und einen Gehalt von N zwischen 30 und 50 Masseprozent auf.Yet another object of the present invention is a ceramic made by pyrolysis of a previously described halogen-free polymer is available. Such a ceramic can be, for example, an Al-C-N ceramic, in addition to carbon contains crystalline aluminum nitride. Such a ceramic has an Al content preferably between 30 and 50 Mass percent, a content of C between 25 and 40 mass% percent and a content of N between 30 and 50 percent by mass on.
Weiterhin bevorzugt ist eine erfindungsgemäße B-C-N-Keramik, die einen Gehalt von maximal 40 Masseprozent C aufweist. Be sonders bevorzugt weist eine solche Keramik einen Gehalt an B von 20 bis 30 Masseprozent, einen Gehalt an C von 25 bis 35 Masseprozent und einen Gehalt an N von 25 bis 45 Masseprozent auf.Also preferred is a B-C-N ceramic according to the invention, which has a maximum content of 40% by mass C. Be Such a ceramic particularly preferably has a B content from 20 to 30 percent by mass, a content of C from 25 to 35 Mass percent and an N content of 25 to 45 mass percent on.
Die Erfindung wird weiterhin durch die folgenden Beispiele erläutert:The invention is further illustrated by the following examples explains:
In einem 250 ml Dreihalskolben mit Magnetrührstab, Tropftrich ter und Intensivkühler werden 0,840 g (19,4 mmol) Cyanamid in 50 ml THF vorgelegt. Dazu wird bei Zimmertemperatur eine Lö sung von 1,15 g (12,9 mmol) Trimethylamin-Alan in 50 ml THF getropft. Dabei wird eine leichte Erwärmung der Lösung sowie eine Gasentwicklung beobachtet. Nach Beenden des Zutropfens wird die Lösung 2 h zum Rückfluß erhitzt. Anschließend wird das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Man erhält 1,71 g eines farblosen Pulvers als Rohprodukt, das in einem 120°C warmen Ölbad im Vakuum getrocknet wird. Das Polymerpulver enthält durch IR-Spektroskopie nachweisbare Carbodiimideinheiten ( = 2209, 1641 cm-1). Die Pyrolyse (Aufheizrate 60°C/h bis 1100°C, 1 h Haltezeit, Abkühlen auf Raumtemperatur mit 200 °C/h) führt in 45%iger Ausbeute zu einem schwarzen Fest stoff (Elementaranalyse unter Schutzgas: 40,8 Masse-% Al, 33,0% C, 41,6% N), der laut Röntgendiffraktogramm kristalli nes Aluminiumnitrid enthält.0.840 g (19.4 mmol) of cyanamide in 50 ml of THF are placed in a 250 ml three-necked flask with a magnetic stir bar, dropping funnel and intensive cooler. A solution of 1.15 g (12.9 mmol) of trimethylamine-alan in 50 ml of THF is added dropwise at room temperature. A slight warming of the solution and gas evolution are observed. After the dropping has ended, the solution is heated to reflux for 2 h. The solvent is then removed in vacuo. 1.71 g of a colorless powder are obtained as a crude product, which is dried in a 120 ° C. oil bath in vacuo. The polymer powder contains carbodiimide units (= 2209, 1641 cm -1 ) detectable by IR spectroscopy. Pyrolysis (heating rate 60 ° C / h to 1100 ° C, 1 h holding time, cooling to room temperature at 200 ° C / h) leads to a black solid in 45% yield (elemental analysis under protective gas: 40.8% by mass Al, 33.0% C, 41.6% N), which contains crystalline aluminum nitride according to the X-ray diffractogram.
In einem 1 l-Dreihalskolben mit Magnetrührstab, Rückflußkühler und Tropftrichter werden 10,6 g (0,25 mol) Cyanamid in 300 ml THF vorgelegt. Bei Zimmertemperatur wird eine Lösung von 12,3 g (0,17 mol) Trimethylaminboran in 200 ml THF zugetropft. Dabei wird weder eine Erwärmung des Reaktionsgemisches noch eine Gasentwicklung beobachtet. Die Lösung wird 25 h zum Rück fluß erhitzt. Dabei wird unter Gasentwicklung ein farbloser Niederschlag gebildet. Nach Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum werden 9,94 g Polymerpulver erhalten. Das Polymerpulver enthält durch IR-Spektroskopie nachweisbare Carbodiimideinhei ten (V = 2192, 1661 cm-1). Nach Pyrolyse (Bedingungen wie oben) entsteht in 32%iger Ausbeute ein schwarzer, röntgenamorpher Feststoff (Elementaranalyse unter Schutzgas: 25,5 Masseprozent B, 29,5 Masseprozent C, 35,9 Masseprozent N). 10.6 g (0.25 mol) of cyanamide in 300 ml of THF are placed in a 1 liter three-necked flask with a magnetic stir bar, reflux condenser and dropping funnel. A solution of 12.3 g (0.17 mol) of trimethylamine borane in 200 ml of THF is added dropwise at room temperature. Neither heating of the reaction mixture nor gas evolution is observed. The solution is heated to reflux for 25 h. A colorless precipitate is formed with the evolution of gas. After removing the solvent in vacuo, 9.94 g of polymer powder are obtained. The polymer powder contains carbodiimide units detectable by IR spectroscopy (V = 2192, 1661 cm -1 ). After pyrolysis (conditions as above), a black, X-ray amorphous solid is obtained in 32% yield (elemental analysis under protective gas: 25.5% by mass B, 29.5% by mass C, 35.9% by mass N).
5,06 g (0,120 mol) Cyanamid werden in 30 ml THF gelöst in einem 250 ml-Dreihalskolben mit Tropfrichter, Rückflußkühler und Magnetrührstab vorgelegt. Dazu werden bei Zimmertemperatur 10 ml (0,080 mol) Phenylsilan in 30 ml TFH getropft. Die Lö sung wird 2 Tage unter Rückfluß erhitzt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur mit ein weißer Feststoff erkennbar. Zwei Drittel des Lösungsmittels werden destillativ entfernt, das restliche Drittel wird im Vakuum abkondensiert. Zurück bleibt ein farb loser Feststoff, der in 54%iger keramischer Ausbeute pyroly siert (Bedingungen wie oben) werden kann. Es entsteht ein schwarzes Pyrolysat (31,4 Masse-% C, 45,6% N, 5,00% Si).5.06 g (0.120 mol) of cyanamide are dissolved in 30 ml of THF a 250 ml three-necked flask with dropping funnel, reflux condenser and magnetic stir bar submitted. To do this at room temperature 10 ml (0.080 mol) of phenylsilane was added dropwise in 30 ml of TFH. The Lö solution is heated under reflux for 2 days. After cooling down Room temperature recognizable with a white solid. Two-thirds of the solvent are removed by distillation, the rest Third is condensed in a vacuum. What remains is a color loose solid, the pyroly in 54% ceramic yield sied (conditions as above). It arises black pyrolysate (31.4 mass% C, 45.6% N, 5.00% Si).
Claims (17)
- (a) ein Element-Hydrid mit einer protonische Wasser stoffatome enthaltenden Verbindung umsetzt und
- (b) flüchtige Bestandteile des Reaktionsgemisches ab trennt.
- (a) reacting an element hydride with a compound containing protonic hydrogen atoms and
- (B) separates volatile constituents of the reaction mixture.
- (a) Verbindungen, die aus dem Element und Wasserstoff bestehen, und
- (b) Verbindungen, die das Element, mindestens ein hydri disches Wasserstoff und mindestens einen halogen freien organischen Rest enthalten.
- (a) Compounds consisting of the element and hydrogen, and
- (b) Compounds which contain the element, at least one hydride hydrogen and at least one halogen-free organic radical.
- (a) ein Element-Hydrid mit einer protonische Wasser stoffatome enthaltenden Verbindung umsetzt und
- (b) flüchtige Bestandteile des Reaktionsgemisches ab trennt.
- (a) reacting an element hydride with a compound containing protonic hydrogen atoms and
- (B) separates volatile constituents of the reaction mixture.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996134777 DE19634777A1 (en) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | Production of ceramic materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996134777 DE19634777A1 (en) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | Production of ceramic materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19634777A1 true DE19634777A1 (en) | 1998-03-05 |
Family
ID=7803925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1996134777 Withdrawn DE19634777A1 (en) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | Production of ceramic materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19634777A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005044754A1 (en) * | 2003-10-09 | 2005-05-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for the production of carbonitride and oxycarbonitride ceramics |
| WO2014027096A1 (en) * | 2012-08-17 | 2014-02-20 | Georg Vogt | Method for producing transition metal compounds, transition metal compounds and use thereof |
-
1996
- 1996-08-28 DE DE1996134777 patent/DE19634777A1/en not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Hochmolekularbericht 1967, Ref.H.2418/67 der US 3280088 * |
| Hochmolekularbericht 1989, Ref.H.7124/89 der WO 88/10280 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005044754A1 (en) * | 2003-10-09 | 2005-05-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for the production of carbonitride and oxycarbonitride ceramics |
| WO2014027096A1 (en) * | 2012-08-17 | 2014-02-20 | Georg Vogt | Method for producing transition metal compounds, transition metal compounds and use thereof |
| US9701705B2 (en) | 2012-08-17 | 2017-07-11 | Georg Vogt | Method for producing transition metal compounds, transition metal compounds and use thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE68911261T2 (en) | Process for the preparation of boron and nitrogen containing polymers which are boron nitride precursors and the products obtained. | |
| DE3516589C2 (en) | ||
| DE69208626T2 (en) | Boron-modified curable hydropolysilazane polymers | |
| DE69325073T2 (en) | Borazine derivatives of hydridopolysilazane polymers | |
| DE3500962C2 (en) | Method for producing a sintered body made of silicon carbide | |
| DE69419535T2 (en) | Process for crosslinking silazane polymers | |
| DE3884753T2 (en) | Stable methylpolydisilylazane polymers. | |
| EP0313878B1 (en) | Polymeric hydridosilazanes, process for their preparation and their use | |
| WO2002022625A1 (en) | High temperature-stabile silicon boron carbide nitride ceramics comprised of silylalkyl borazines, method for the production thereof, and their use | |
| EP0312825B1 (en) | Polymeric hydridochlorosilazanes and process for their preparation | |
| DE19634777A1 (en) | Production of ceramic materials | |
| EP0973781B1 (en) | Sililalkylboranes, oligo or polyborocarbosilazanes and silicon carbonitrides ceramics | |
| DE19708226A1 (en) | Process for the preparation of silicon-boron oxynitrides, oxynitrides obtained thereby and polyborosiloxanes obtained as intermediates | |
| DE4320783A1 (en) | Prepn. of boron-contg. poly:silazane, useful for prodn. of ceramics - by reacting tris-di:chloro:silyl-ethyl-borane(s) with ammonia | |
| EP0511567B1 (en) | Polyorganosilazanes, process for their preparation and a process for making ceramic material | |
| DE4430817C2 (en) | Manufacture of ceramic materials by pyrolysis of highly cross-linked polymeric carbodiimides as ceramic precursors and ceramic precursors | |
| DE4320784A1 (en) | Co-polymeric boro-silazane(s) prodn. useful for prodn. of ceramics - by reacting mixts. of tris-di:chloro silyl-ethyl-borane(s) and di- or tri-chloro silane(s) with ammonia, for coating steel | |
| DE3743423C2 (en) | Derivatized alkylpolysilane and method of making a ceramic material | |
| DE19817680A1 (en) | Silicon boronitride ceramic powder is produced | |
| DE3924232C2 (en) | Process for the preparation of a methylpolysilane with an adjustable glass transition temperature | |
| EP0351747B1 (en) | Method of making a ceramic material containing silicon nitride from polymeric hydridochlorosilazanes | |
| JPH05238709A (en) | Manufacture of new boron nitride and boron nitride obtained by the manufacturing method | |
| EP0375972B1 (en) | Polymeric hydridochlorosilazanes, method for preparing these and use of these polymers for preparing ceramic materials containing silicon nitride | |
| DE4320785A1 (en) | Co-polymeric boro-silane(s), useful for prodn. of ceramics - by reacting mixts. of tris-chloro:silyl-ethyl-borane(s) and di- or tri-chloro:silane(s) with alkali metal | |
| EP0321917B1 (en) | Polymeric hydridothiosilazanes, process for their preparation and preparation of silicon nitride-containing ceramic materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |