DE257468C

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Publication number: DE257468C
Application number: DENDAT257468D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 257468 -KLASSE 21c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21.JuIi 1911 ab.

Das neue Verfahren zerfällt in zwei Abschnitte.

Im ersten Teil des Verfahrens werden Formkörper hergestellt, die im wesentlichen SiCO und außerdem freien Kohlenstoff enthalten. Man mischt Silicium und Kohlenstoff, wobei man der Mischung ein Bindemittel, z. B. Kolophonium oder Paraffin, zum Plastischmachen beifügen kann, und formt die ganze Masse, ίο Diese wird dann in einer Atmosphäre von Kohlenpxyd oder Kohlensäure bei 1400 bis 1500⁰ erhitzt.

Der Vorgang läßt sich durch folgende Formel ausdrücken:

Im zweiten Teil des Verfahrens wird der so entstandene Formkörper bei 1600 bis 1700 °, am besten in einem elektrischen Ofen erhitzt. Dabei verbindet sich der freie Kohlenstoff mit dem Sauerstoff des SiCO, entweicht als Kohlenoxyd, und es entsteht ein Formkörper, der im wesentlichen aus Siliciumkarbid besteht.

Diese Reaktion läßt sich durch folgende Formel darstellen:

ι 11 ι H

SiCO + C — SiC + CO.

Die Menge des freien Kohlenstoffs, die sich nach dem ersten Teilverfahren neben dem SiCO in dem Formkörper befindet,■ kann man· so bemessen, daß nach Erhitzung im zweiten Teilverfahren kein Kohleüberschuß und kein SiCO mehr verbleibt, sondern daß nur CSi entsteht.

Man kann aber auch mehr oder weniger freie Kohle im ersten Teilverfahren anwenden, so daß nach dem zweiten Teilverfahren in dem C S »-Körper entweder noch freie Kohle oder freies SiCO übrig bleibt, oder dem Formkörper von vornherein fertiges Siliciumkarbid C Si einverleiben. Der fertige Körper, der aus dem zweiten Teilverfahren hervorgeht, besteht dann zum Teil aus dem C 5*', das der Masse im ersten Teilverfahren beigegeben wurde, zum Teil aus dem CSi, das sich erst im zweiten Teilverfahren gebildet hat. In ähnlicher Weise kann man im ersten Teilverfahren auch andere Massen zusetzen, beispielsweise Ton, der dann gleichzeitig als Bindemittel dient.

Charakteristisch für das erste Teilverfahren ist die Anwesenheit von freiem Kohlenstoff neben der Si CO -Verbindung. Würde das aus diesem Teil des Verfahrens hervorgehende Produkt keinen freien Kohlenstoff enthalten, so könnte man die Masse dieses Formkörpers zwar auch zu SiC reduzieren, das gelänge aber nur bei hohen Temperaturen, ungefähr bei 2800 °. Solche Verfahren sind bekannt. Die Reduktion gelingt aber nicht, ohne daß gleichzeitig ein beträchtlicher Teil des Süiciums verdampft. Abgesehen von den übrigen unvorteilhaften Eigenschaften des so erhaltenen

Produktes können auf diese Weise brauchbare Formkörper überhaupt nicht hergestellt werden, weil sie durch das Verdampfen des SiIiciums sowohl ihre Form wie ihre Festigkeit verändern.

Nach dem neuen Verfahren dagegen erhält man Formkörper aus SiC von technisch äußerst wertvollen Eigenschaften. Solche Formkörper haben eine sehr gleichmäßige,

ίο etwas poröse Struktur und sind deshalb sehr unempfindlich gegen Temperaturveränderungen. Selbst ganz plötzliche und große Temperaturschwankungen haben keinen nachteiligen Einfluß auf sie. Obgleich diese Formkörper sehr hart sind, lassen sie sich leicht mechanisch bearbeiten; man kann sie feilen, fräsen, schneiden, schleifen u. dgl. Ein wesentlicher Vorzug ist ihre große Beständigkeit selbst bei Temperaturen bis zu 1400°.

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Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Herstellung von feuerfesten, elektrisch leitenden Formkörpern, dadurch, gekennzeichnet, daß zuerst ein Formkörper aus SiCO und freiem Kohlenstoff durch Mischen von Kohle und Silicium und Erhitzen in einer Kohlenoxyd- : oder Kohlensäureatmosphäre gebildet wird, welcher durch weiteres Erhitzen auf 1600 bis 1700 ° in einen im wesentlichen aus SiC bestehenden übergeführt wird, indem der freie Kohlenstoff sich mit dem im Formkörper befindlichen Sauerstoff verbindet und als Kohlenoxyd entweicht.