DE3305057C2 - Verfahren zur Herstellung von Siliciumcarbid-Whiskern - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Siliciumcarbid-Whiskern

Info

Publication number
DE3305057C2
DE3305057C2 DE3305057A DE3305057A DE3305057C2 DE 3305057 C2 DE3305057 C2 DE 3305057C2 DE 3305057 A DE3305057 A DE 3305057A DE 3305057 A DE3305057 A DE 3305057A DE 3305057 C2 DE3305057 C2 DE 3305057C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
silica gel
weight
parts
examples
silicon carbide
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.)
Expired
Application number
DE3305057A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3305057A1 (de
Inventor
Akira Nagoya Yamamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOKAI CARBON CO Ltd TOKIO/TOKYO JP
Original Assignee
TOKAI CARBON CO Ltd TOKIO/TOKYO JP
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TOKAI CARBON CO Ltd TOKIO/TOKYO JP filed Critical TOKAI CARBON CO Ltd TOKIO/TOKYO JP
Publication of DE3305057A1 publication Critical patent/DE3305057A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3305057C2 publication Critical patent/DE3305057C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/005—Growth of whiskers or needles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/36—Carbides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Siliciumcarbid-Whiskern. Dieses Verfahren besteht darin, daß man 100 Gew.Teile eines Silicagels, das 6,0 bis 25,0 Gew.% auf das Silicium bezogen, einer wasserlöslichen Verbindung wenigstens eines Metalls aus der Gruppe Eisen, Nickel und Kobalt enthält, mit 110 bis 400 Gew.Teilen eines Ofenrußes vermischt, dessen Struktur durch eine DBP-Absorptionszahl von 50 ml/100 g oder eine noch höhere Zahl charakterisiert ist, vermischt und man das Gemisch zwecks Erzeugung der Si li ciumcarbid-Whisker durch Erhitzen auf eine Temperatur von etwa 1300 bis 1700 ° C unter einer nicht-oxidierenden Atmosphäre zur Umsetzung bringt. Der Mischung der genannten Ausgangsmaterialien können vor der Erhitzungsstufe 80 bis 200 Gew.% Natriumchlorid, bezogen auf das Silicagel, einverleibt bleiben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Siliclumcarbid-Whlskern von vorzügllcher Qualität in hohen Ausbeuten.
Da jeder Whisker, der aus einem Slliciumcarbld-Elnkristall besteht, ausgezeichnete Eigenschaften aufweist, was die spezifische Zugfestigkeit, den spezifischen Elastizitätsmodul, die Hitzefestigkeit und die Chemlkallenbeständigkeit, die Hitzefestigkeit und die Chemikalienbeständigkeit usw. anbelangt, sind die Whisker äußerst wertvoll als Verstärkungsmaterialien für Metalle, Kunststoffe und keramische Werkstoffe. Die Herstellung von Siliciumcarbid wird weitgehend bestimmt durch Faktoren, wie den verwendeten Ausgangsmaterialien, d. h. den silicium- und kohlenstoffhaltigen Materlallen, dem Verhältnis der Stoffmischungen und der Reaktlonstemperatür und -atmosphäre. Die Kombination dieser Faktoren Ist von signifikanter Bedeutung bei der Herstellung von Slllclumcarbld-Whlskern von hoher Qualität in hohen Ausbeuten.
Bislang sind verschiedene Arbeitstechniken zur Herstellung von Siliciumcarbid bekanntgeworden: ein Verfahren, bei welchem ein Slllclumhalogenld, wie SUlclumtetrachlorld, mit einem kohlenstoffhaltigen Material, wie Tetrachlorkohlenstoff, Benzol oder Methan, in strömendem Wasserstoff bei hohen Temperaturen umgesetzt wird; ein ein dampfförmiges Ausgangsmaterial verwendendes System, bei dem beispielsweise eine Sllanverblndung, wie Trlchlorsllan (CH3SlCl]), Im Wasserstoffstrom der Pyrolyse unterworfen wird; und ein ein festes Ausgangsmaterialsystem verwendendes Verfahren, bei dem beispielsweise ein slllciumhaltlges Material, wie Quarzsand oder metallisches Silicium, mit einem kohlenstoffhaltigen Material, wie Koks- oder Graphitpulver, umgesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung Ist nun aus den folgenden Entdeckungen entwickelt und vervollständigt worden: Bei einem festen Ausgangsmaterialsystem kann die Verwendung von Ausgangsmaterialien mit poröser Struktur wirksam zur Verbesserung der Eigenschaften der entstehenden Siliclumcarbld-Whlsker und zu deren Ausbeute beitragen, und das Kristallwachstum der Slllciumcarbid-Whisker kann in den Fällen beschleunigt werden, In denen eine Katalysatorkomponente in dem slliciumhaltlgen Material vorhanden Ist, da die Whisker hauptsächlieh aus der Grenzfläche des sillclumhaltlgen Materials herauswachsen.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß 100 Gew.-Teile Silicagel mit 110 bis 400 Gew.-Teilen Ofenruß gemischt und die beiden miteinander vermischten Ausgangsmaterialien In einer nicht-oxldlerenden Atmosphäre bei einer Temperatur zwischen 1300 und 1700° C miteinander umgesetzt werden, wobei das genannte Silicagel eine wasserlösliche Verbindung wenigstens eines Metalls aus der Gruppe Elsen, Nickel und Kobalt In einer Menge von 6,0 bis 25,0 Gew.-%, bezogen auf das Silicium, enthält, und der besagte Ofenruß eine Struktur aufweist, die durch eine Dlbutylphthalat(DBP)-Absorptlonszahl von 50 ml/100 g oder darüber charakterisiert Ist. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung, das unter den genannten Bedingungen durchgeführt wird, liefert Siliclumcarbld-Whlsker mit überlegenen Eigenschaften in hohen Ausbeuten.
Die beigefügte Flg.l stellt eine elektronenmikroskoptsche Aufnahme (Vergrößerung 1700fach) dar, welche die Struktur eines Slllelumcarbld-Whlskers veranschaulicht, der nach den Angaben In dem weiter unten angeführten IK'lsplcl K hergestellt worden Ist; und die l;lg. 2 stellt eine clcklroncnmlkroskoplschc Aulnahmc (Vergrößerung l700fach) dar, welche die Struktur eines Slllelumcarbld-Whlskers veranschaulicht, der gemäß den Angaben In dem welter unten angeführten Verglelchsbelsplel 8 hergestellt worden Ist.
Das Silicagel, das erfindungsgemäß als Material für die Slliclum-Quelle benutzt wird, besteht aus Kieselsäure, welche eine SlOj-Komponente In einer Menge von etwa 99,5% enthält und eine feinporöse Struktur mit einer Oberfläche von 450 mVg oder mehr aufweist. Was das Silicagel anbelangt, so ist es empfehlenswert, ein synthetisches Silicagel zu verwenden, das durch Zersetzung von Natrlumsillcat mit einer anorganischen Säure, wie Salzsäure oder Schwefelsäure, erhältlich Ist, wonach man das entstandene koagullerte Produkt einer Wasch-
operation mit Wasser und dem Trocknen unterwirft. Die Verwendung eines derartigen synthetischen Slllcagels 1st wegen seiner homogenen Zusammensetzung und seiner hohen Reinheit empfehlenswert.
Nach der Lehre der vorliegenden Erfindung kann das Slllcagel in Pulverform verwendet werden; vor seiner Verwendung muß es jedoch einer Behandlung mit dem Ziel unterworfen werden, daß es als Katalysatorkomponente eine wasserlösliche Verbindung wenigstens eines Metalles aus der Gruppe Elsen, Nickel und Kobalt * enthalt. Die Katalysatorkomponente muß in einer Menge von 6,0 bis 25,0 Gew.-%, bezogen auf das Silicium, enthalten sein. In den Fällen, In denen die Menge der Katalysatorkomponente weniger als 6,0 Gew.-% beträgt, kann diese die Beschleunigung des Kristallwachstums der Slllciumcarbid-Whlsker nicht wirksam verbessern, und sie kann den Anteil des Restprodukts, das als Sillclumcarbld-Granallen zurückbleibt, erhöhen. In den Fällen, in denen die Menge der Katalysatorkomponente 25,0 Gew.-% übersteigt, wird die Whlsker-Länge irregu- i" lär, und es kann auch ein irreguläres Whisker-Flächenverhältnls verursacht werden. Zu den Prozeduren, mit denen die Katalysatorkomponente homogen in das Sillcagel eingearbeitet werden kann, gehört als wirksamste Arbeitstechnik das Pulverisieren des synthetischen Silicagels zu feinen Teilchen, die eine PartlkeJgröße von 150 Maschen oder kleiner, vorzugsweise von 200 Maschen oder kleiner, aufweisen, das Eintragen dieser feinen Partikel in eine wasserlösliche Verbindung, z.B. ein Chlorid oder Nitrat des Eisens, Nickels und/oder Kobalts in μ wäßriger Form, so daß eine solche Lösung die Partikel durchtränken kann, und sie danach zu trocknen.
Was die Kohlenstoff-Quelle anbelangt, so kann der Ofenruß mit einer Dlbutylphthalat(DBP)-Absorptionszahl von 50 ml/100 g oder höher durch thermisches Cracken von Petroleum- oder Braunkohle-Schwerölen gewonnen werden.
Ofenruß weist Oberflächencharakteristiken und eine Teilchenstruktur auf, die verschieden sind von denen der ."" häufiger verwendeten kohlenstoffhaltigen Materialien, wie Kokspulver und Graphitpulver, und zwar Insofern, als der Ofenruß die erforderlichen Eigenschaften, sozusagen als Ihm Innewohnend, von vornherein mitbringt. Aus den verschiedenen Ofenrußarten werden diejenigen, die eine durch eine DBP-Absorptionszahl von 50 ml/ 100 g oder eine noch höhere Zahl charakterisierte Struktur aufweisen, aufgrund Ihres porösen Gefüges für das beanspruchte Verfahren ausgewählt. Ofenruß ermöglicht eine gute Mischbarkelt mit dem als Quelle für das Silicium 2s zu verwendenden anderen Ausgangsmaterial, dem Silicagel mit seiner feinporösen Struktur, und dies trägt weltestgehend bei zur Verbesserung der Kennzahlen der Whisker und der Ausbeute, In der sie erhalten werden.
Nach der Lehre der vorliegenden Erfindung wird Ofenruß als die Kohlenstoff-Quelle in einer Menge von 110 bis 400 Gew.-Tellen mit 100 Gew.-Tellen Slllcagel, das als Ausgangsmaterial für das Silicium dient, vermischt. Wenn auch die Menge des Rußes die Menge übersteigt, die für die Umsetzung selbst erforderlich ist, so Ist zu '«> bemerken, daß eine kleinere Menge der Kohlenstoff-Quelle die Entstehung einer größeren Menge von Slllclumcarbld-Kristallen in feingranulierter Form auslösen kann, was zu einer merklichen Verringerung der Ausbeute an Slliclumcarbld-Whlskern führt. In den Fällen jedoch, in denen die Menge der Kohlenstoff-Quelle die obere Grenze übersteigt, trägt dies nicht zu einer Erhöhung der Ausbeute an Slllclumcarbid-Whlskeni bei, und es gestaltet sich aufgrund der irregulären Bildung des Whlsker-Produkts und der Erhöhung der Menge der unver- .'ö brauchten Kohlenstoff-Quelle die Nachbehandlung der Reaktionsprodukte schwieriger.
Das Slllcagel, welches die Katalysatorkomponente enthält, wird mit dem Ofenruß homogen vermischt. Die Anwesenheit von Natriumchlorid dient dazu, die Ausgangsmaterialien dazu zu bringen, beschleunigt Räume zu bilden, die daj Wachsen des Whiskers leiten können, und es wirkt als Flußmittel zur Beschleunigung der Verflüchtigung des Materials der Slliclum-Quelle. Auch kann die Verwendung von Natriumchlorid die Produkt- au ausbeute und die Verlängerung der Whlsker-Kristalle welter verbessern. Nach der Lehre der vorliegenden Erfindung kann das Natriumchlorid mit den Ausgangsmaterialien in einer Menge vermischt werden, die 80 bis 200 Gew.-%, bezogen auf das Sillcagel, beträgt, oder es kann eine solche Menge so angeordnet werden, daß sie sich direkt unter den Ausgangsmaterlailen befindet. In den Fällen, in denen die Menge des Natriumchlorids weniger als 80 Gew.-* beträgt, wird dieses unwirksam In bezug auf die Verbesserung der Produktausbeute und kann ->5 eine unangemessene Kristallverlängerung der Slliclumcarbld-Whlsker verursachen. In den Fällen, in denen die Menge des Natriumchlorids 200 Gew.-96 übersteigt, kann keine Wirkung in bezug auf eine Erhöhung der Ausbeute festgestellt werden, und die Hantierungs-Prozeduren werden erschwert.
Die Ausgangsmaterlailen können miteinander zur Umsetzung gebracht werden, nachdem sie in einen Reaktor gefüllt worden sind, der aus einem hitzebeständigen Material, wie Graphit, besteht. Das Erhitzen des Reaktors >o kann so durchgeführt werden, daß man z. B. den Reaktoreinlaß mit dem Deckel verschließt, den Reaktor mit einem Kohlenstoff-Packungsmaterial, wie Kokspulver, beschichtet und ihn dann vermittels Hindurchleiten eines elektrischen Stoms erhitzt. Das Erhitzen wird unter einer nlcht-oxidlerenden Atmosphäre bei einer Temperatur von 1300 bis 1700° C, vorzugsweise 1500 b's 1650°C, wenigstens 2 Stunden durchgeführt. Ein Erhitzen auf Temperaturen unter 1300° C gestaltet die Bildung von SiC-Whlskern schwierig, und ein Erhitzen auf Tempera- :ö türen über 1700° C verkleinert das Flächenverhältnis der erzeugten SlC-Whlsker und führt zur Produktion von individuellen SiC-Whlskern von dicker und kurzer Gestalt, welche Sprödlgkelt zeigen.
Die Kohlenstoff-Quelle, die nlcht-umgesetzt Im Produktgemisch hinterbleibt, kann durch Wegbrennen entfernt werden. Die Wegbrenn-Prozedur wird in der Welse durchgeführt, daß man das Produktgemisch an der Luft auf eine Temperatur von wenigstens 550° C erhitzt. ··"
Wie im Rahmen der vorliegenden Erfindung festgestellt wurde, besteht das Produkt, das nach der Wegbrenn-Stufe erhalten wird, im wesentlichen aus Slllclumcarbld-Whtskern von hellgrün-weißer Farbe, abgesehen von einer sehr kleinen Menge Siliciumcarbid In Form feiner Granallen. Die Ausbeute an Slllclumcarbld-Whiskern, bezogen auf das als Ausgangsmaterlal verwendete Slllcagel, erreicht bei der praktischen Druchführung der vorliegenden Erfindung nahezu den theoretischen Wert. Die gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung 'o hergestellten Whisker sind Elnkrlstall-Whlsker In der /J-Form und weisen ein günstiges Flächenverhältnis auf, wie aus dem Durchmesser, der etwa 0,2 bis 0,5 um beträgt, und der Länge, die etwa 200 bis 300 μπι beträgt,
Die vorliegende Erfindung wird nun In allen Einzelheiten In den nachstehenden Arbeltsbeispielen erläutert. Beispiele 1 bis 11 und Vergleichsbeispiele 1 bis 11
Natrlumslllcat (Wasserglas) wurde mit Salzsäure zersetzt, und das entstandene koagullerte Material wurde mit Wasser gewaschen und danach getrocknet und ergab ein Sllicagel mit einem SlO2-Gehalt von 99,5%, welches dann zu Partikeln mit einer Maschenslebfelnhelt von 200 Maschen oder weniger pulverisiert wurde. Die feinen Partikel wurden In eine wäßrige Lösung von Ferrochlorld (FeCl2 · 4H2O), Nickelnitrat [Nl(NOj)2 · 6H2O] oder Kobaltchlcrid (CoClj · 6H2O) In wechselnden Konzentrationen eingetragen. Nachdem eine derartige wäßrige Lösung die feinen Partikel bis zu einem ausreichenden Grad durchtränkt hatte, wurden diese erhitzt und getrocknet und enthielten dann verschiedene Mengen der Katalysatorkomponente.
Das entstandene, die Katalysatorkomponente enthaltende Sllicagel, das als Slliclum-Quelle diente, wurde In einer Menge von 100 Gew.-Teilen homogen vermischt mit 110 Gew.-Tellen eines Ofenrußes von »IISAF-hlgh structure (Hs)«-Qualltät. Der Ruß wies eine DBP-Absorptionszahl von 130 ml/100 g und eine Jod-Absorptlonszahl 104 mg/g auf.
Das Gemisch wurde In einer Menge von 50,0 g In loser Packung in einen Reaktor aus hoch-reinem Graphit mit einem Innendurchmesser von 70 mm und einer Höhe von 150 ml gefüllt, und der Reaktor wurde mit einem Deckel aus Graphit verschlossen und dann In einen Acheson-Elektroofen gestellt. Der Reaktor wurde dann mit einer Packung aus Koksgranallen beschichtet. Danach wurde der Ofen auf 1600° C erhitzt, und die Reaktion Heß man bei dieser Temperatur 4 Stunden lang ablaufen, wobei Im Inneren des Ofens eine nlcht-oxldlerende Atmosphäre aufrechterhalten wurde.
Nach der Hitzebehandlung wurde das Reaktionsprodukt aus dem Reaktor gesammelt und dann erneut an der Luft auf 700° C erhitzt, um alle hlnterbllebenen Reste der nlcht-umgesetzten Kohlenstoff-Quelle wegzubrennen. Die Produktproben, die In den Beispielen 1 bis 11 erhalten wurden, bestanden, wie festgestellt wurde, aus SIlIcI-umcarbld-Whiskern In Seetang-ähnlicher Form und waren von hellgrün-weißer Farbe. Die Röntgen-Beugungsspektren einer jeden Produktprobe ergaben, daß die Peaks der /J-SlC-Atomabstände an den Winkeln auftraten, die dem Abstand von 2,51 A und 1,54 A entsprachen, während Irgendwelche Beugungs-Peaks, die etwa dem SlO2 und C entsprochen hätten, nicht festgestellt werden konnten. Es wurde so im Ergebnis bestätigt, daß die Produktproben hauptsachlich aus Slllclumcarbid-Elnkrlstallen der /J-Form bestanden. Es wurde ferner festgestellt, daß die wechselnden Mengen der Katalysatorkomponenten in dem Silicagel Unterschiede bewirkten In bezug auf die Ausbeute, die Menge der als Verunreinigung des Whiskers anzusehenden Siliclumcarbldanteile In granulierter Form, das Flächenverhältnis, die Größe, die Homogenität usw.
Die Ergebnisse sind In Tabelle 1 zusammengestellt, in der auch der Typ und die Menge der verwendeten Katalysatorkomponente angegeben ist. Zu Vergleichszwecken wurden 100 Gew.-Teile reines Slllciumdloxidpulver, das als Silicium-Quelle diente, mit 110 Gew.-Tellen Graphitpulver, das als Kohlenstoff-Quelle diente, vermischt, und das entstandene Gemisch wurde welter mit Ferrochlorid oder Kobaltchlorid in einer Menge von 7,0 Gew.-%, bezogen auf das Material der Slliclum-Quelle, durchgemischt, und die nachfolgende Behandlung erfolgte unter den gleichen Bedingungen, wie sie in den oben angeführten Beispielen angewendet wurden. Auch die Ergebnisse dieser Versuche sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
Tabelle 1
Katalysator
Typ 		Gehalt
(Gew.-%, be
zogen auf Si) 		Ausbeute
(Gew.-%, be
zogen auf
Si-Quelle)
Vergleichs
beispiel 1		 2,0 94
Vergleichs-
beispiel 2		 4,0 95
Beispiel 1 6,0 98
Beispiel 2 FeCl2 · 4H2O 10,0 99
Beispiel 3 20,0 99
Beispiel 4 25,0 98
Vergieichs-
beispiel 3		 30,0 98
Vergleichs
beispiel 4		 3,0 94
Vergleichs-
bcispicl 5 		5,0 96
Beispiel 5 Ni(NO,h ·
6H,0		 7,0 99
Grad der Verunreini- Eigenschaften gung durch granulier- Durch- Länge tes SiC (mikroskop. messer ((im) Beobachtung)*)
Homogenität**)
0,1 -0,5 100-200 gut
0,1 ~ 0,5 IÖ0 ~ 200 gut
0,3 ~ 0,5 200 - 300 gut
0,3 - 0,5 200 - 300 gut
0,3 ~ 0,5 200 - 300 gut
0,3 - 0,5 200 - 300 gut
0,3 - 0,5 200 - 500 schlecht
0,1 - 0,5 100 - 200 gut
0,1 -0,5 100-200 gut
0,3 -0,5 200-300 gut
Fortsetzung
Kaliilysalor Ausbeute Grad der Verunreini- Eigenschaften
Typ Gehalt (üew.-%, be- gung durch granulier- Durch. iänge Homogc-
(Gew.-%,be- zogen auf tes SiC (mikroskop. messer (|JLm) nität**>
zogen auf Si) Si-Quelle) Beobachtung)·) (μΠ1)
Beispiel 6 12,0 99
Beispiel 7 23,0 98
Vergleichs- 26,0 98 ± beispiel 6 Vergleichs- 28,0 98 beispiel 7 Vergleichs- 2,0 93 +++ beispiel 8 Vergleichs- 5,0 96 + beispiel 9 Beispiel 8 CoCl2 · 6H2O 6,0 99
Beispiel 9 10,0 99 -
Beispiel 10 20,0 99
Beispiel 11 25,0 99
Vergleichs- 26,0 99 - beispiel 10 Vergleichs- FeCl2 7,0 92 +++
beispiel 11 CoC,2 70 94 ++
Tabelle 1 - Anmerkung:
·) +++: geschätzter Gehalt höher als 40%
++: geschätzter Gehalt 20 bis 40%
+ : geschätzter Gehalt 10 bis 20%
±: geschätzter Gehalt S bis 10%
-: geschätzter Gehalt weniger als 5%
··) gut: gleichmäßig im Durchmesser und der Länge sowie homogen im Flächenverhältnis
schlecht: irregulär im Durchmesser und in der Länge und heterogen im Flächenverhältnis
0,3- 0,5 200 - 300 gut
0,3- 0,5 200 - 300 gut
0,3- 0,5 200 - 500 schlecht '"
0,3- 0,5 200 - 500 schlecht
0,1- 0,5 100 - 200 gut
0,1- 0,5 100 - 200 gut I
0,3- 0,5 200 - 300 gut ?(i I
0,3- 0,5 200 - 300 gut §
0,3- 0,5 200 - 300 gut I
0,3- 0,5 200 - 300 8ut ι
0,3- 0,5 200 - 600 schlecht - 1
0,1- 0,5 50 - 150 schlecht J
0,1 - 0,5 50 -150 schlecht 1
Die aus der vorstehenden Tabelle zu entnehmenden Ergebnisse veranschaulichen, daß die nach der Lehre der Erfindung durchgeführten Beispiele, bei denen die Katalysatorkomponente Im Slllcagel In einem Mengenverhältnis von 6,0 bis 25,0 Gew.-%, auf das Silicium bezogen, enthalten sind (das sind die Beispiele 1 bis II), In bezug auf die Whlsker-Ausbeute, die Größe und Qualität den Verglelchsbelsplelen überlegen sind, bei denen die Menge der Katalysatorkomponenten außerhalb des erfindungsgemäß vorgeschriebenen Bereichs liegt (das sind die Vergleichsbeispiele 1 bis 10) und bei denen das Ausgangsmaterial-System verschieden von dem der Beispiele 1 bis 11 Ist (das gilt für das Vergleichsbeispiel 11). Es wird welter veranschaulicht, daß bei den nach der Lehre der Erfindung durchgeführten Arbeitsbeispielen eine bemerkenswerte Verminderung der Verunreinigung durch granuliertes Siliciumcarbid feststellbar ist, wenn man diese Beispiele den Beispielen vergleichend gegenüberstellt, bei denen die Menge der Katalysatorkomponente unter 6,0 Gew.-» Hegt, und auch bei einer Gegenüberstellung mit dem Vergleichsbeispiel 11. Diese Ergebnisse veranschaulichen die hervorragende Brauchbarkeit der entstandenen Slllciumcarbld-Whisker als Verstärkungsmaterial In Verbundwerkstoffen.
Cln 1 citailt alna
nnUm» ^/»«»xn.«,.» 1 Tnnfnn1.\ 4». CHI»!..« ηπΛΜ ttailUIV \Tvl51UWlUU£ 1 (Wiabllj Ura tJUlUUlUVail/tU-
die mit einem Raster-Elektronenmikroskop aufgenommen wurde. Flg. 2 1st eine elektronenmikroskopische Aufnahme (Vergrößerung 1700fach), die von dem Siliciumcarbid-Whisker des Vergleichsbeispiels 8 In der gleichen Welse wie bei Flg. 1 aufgenommen wurde. Eine vergleichende Betrachtung der Fig. 1 und 2 veranschaulicht, daß der gemäß Beispiel 8 erhaltene Slliclumcarbld-Whlsker mit einer signifikant kleineren Menge des granulierten Sillclumcarblds verunreinigt ist als der im Vergleichsbeispiel 8 erhaltene Whisker.
Beispiele 12 und 13 und Vergleichsbeispiel 12
Ein feines Sllicagelpulver, das In der gleichen Welse wie in den Beispielen 1 bis 11 derart hergestellt worden war, daß es 10,0 Gew.-% Kobaltchlorid (CoCl2 - 6H3O), auf das Silicium bezogen, enthielt, wurde In einer Menge von 100 Gew.-Tellen homogen vermischt mit 110 Gew.-Tellen eines jeden der drei verschiedenen Ruß-Typen, die als Kohlenstoff-Quelle dienten, und die verschiedene DBP-Absorptlonszahlen und Jod-Absorptionszahlen aufwiesen, wie es In der unten stehenden Tabelle 2 angegeben 1st. Das Gemisch wunde durch 4 Stunden langes Erhitzen auf 16000C In der gleichen Welse und unter Verwendung der gleichen Apparaturen wie in den Beispielen 1 bis 11 zur Umsetzung gebracht. Das entstandene Reaktionsprodukt wurde wie in den Beispielen 1 bis 11 thermisch weiterbehandelt, um die zurückgebliebene, nlcht-umgesetzte Kohlenstoff-Quelle wegzubrennen.
Wie gefunden wurde, weisen die nach der Lehre der vorliegenden Erfindung hergestellten Slllclumcarbld-Whlsker eine Einkristall-Struktur auf, die hauptsächlich aus Siliciumcarbid der /i-Form besteht, wie dies auch bei den Whlskem der Fall Ist, die nach den Angaben In den Beispielen 1 bis 11 hergestellt worden sind. Bei den Produkten wurden In der gleichen Welses wie In den Beispielen 1 bis 11 die Ausbeute, der Grad der Verunreinigung mit granuliertem Siliciumcarbid und die Eigenschaften bestimmt. Die Ergebnisse sind In Tabelle 2 zusammengestellt.
Tabelle 2
Ruß
DBP-Absorp tionszahl (ml/ 100 g)
Jod- Menge Absorp- (Gew.-tionszahl Teile) (mg/g)
Katalysator Gehalt Ausbeute Grad der Eigenschalten Länge
Typ Gew.-% Gew.-% Verunrei Durch (■■m)
(bezo (bezo nigung messer
gen auf gen auf durch gra (μΐη)
Si) Si- nuliertes
Quellen- SiC
material) (mikrosko
pische
Beobach
10,0 tung) *) 200
CoCl2 ■ 98 0,3 -300
6H2O 10,0 -0,5 200
CoCl2 · 97 ± 0,2 -300
6H2O 10,0 -0,5 10
CoCl2 · 95 +++ 0,3 -50
6H2O -0,5
Homogenität *♦)
Beisp. 97 12
Beisp.
13
64
Vergl.- 27 beisp.
12
70
83
26
110
110
110
gut
gut
schlecht
Anmerkung: Der Grad der Verunreinigung durch granuliertes SiC *) und die Bewertung der Homogenität **) ist nach den gleichen Richtlinien erfolgt, die in der Anmerkung zu Tabelle 1 definiert sind.
Wie aus den in Tabelle 2 zusammengestellten Ergebnissen hervorgeht, lieferten die nach der Lehre der Erfindung durchgeführten Beispiele, bei denen ein Ofenruß mit einer DBP-Absorptlonszahl von 50 ml/ 100 g oder mehr verwendet wurde (Beispiele 12 und 13) Whisker in höherer Ausbeute, mit einem geringeren Grad der Verunreinigung durch granuliertes SlC und mit besseren Eigenschaften, als sie im Vergleichsbeispiel 12 erhalten wurden, bei dem Ruß mit einer DBP-Absorptlonszahl von weniger als 50 ml/100 g verwendet worden war. Wie an dem im Vergleichsbeispiel 12 erhaltenen Produkt zu erkennen Ist, wurde in den Fällen, in denen der verwendete Ruß nicht ein Ofenruß war und eine DBP-Absorptionszahl von weniger als 50 ml/100 g aufwies, nur kurze SiC-Whlsker erhalten, die eine geringe Homogenität aufwiesen und mit einer großen Menge von granuliertem SlC verunreinigt waren.
Beispiele 14undl5und Vergleichsbeispiel 13
100 Gew.-Teile eines feinen Pulvers eines Slllcagels, das in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 bis Ii derart hergestellt worden war, daß es 10,0 Gew.-% Kobaltchlorid (CoCl2 ■ 6H2O), auf Silicium bezogen, enthielt, wurden homogen vermischt mit einem Ofenruß einer »IISAF-Hs (high structure)«-Qualltät, das als Kohlenstoff-Quelle diente und eine DBP-Absorptlonszahl von 130 ml/100 g und eine Jod-Absorptlonszah! von 104 mg/g aufwies und zwar in den Mengen, die In der nachstehenden Tabelle 3 angegeben sind. Das Gemisch wurde dann durch 4 Stunder. langes Erhiizen auf 16(X)" C in der gleichen Weise und unier Anwendung der gleichen Apparatur wie In den Beispielen 1 bis 11 zur Umsetzung gebracht. Das Reaktionsprodukt wurde In der gleichen Welse wie in den Beispielen 1 bis 11 thermisch welterbehandelt, um die Hinterbliebene, nlcht-umgesetzte Kohlenstoff-Quelle wegzubrennen.
Die in den Beispielen 14 und 15 erhaltenen Whisker bestanden, wie gefunden wurde, hauptsächlich aus SIHcI-umcarbld-Einkristallen der ^-Form, wie dies auch bei den Produkten der Beispiele 1 bis 11 der Fall war. Bei den Produkten wurden dann die Whlsker-Ausbeute, der Grad der Verunreinigung durch granuliertes SlC und die Eigenschaften bestimmt. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 zusammengestellt.
Tabelle 3 Jod- Menge Katalysator
RuB Absorp- (Gew.- Typ Gehalt
DBP- tions/iihl Teile) Gew.-%
Absorp (mg/g) (bezo
tionszahl gen auf
(ml/ Si)
I OUg)
Ausbeute Grad der Eigenschaften
Gew.-% Verunrei Durch Länge
(bezo nigung messer (μίτι)
gen auf durch gra (am)
Si- nuliertes
Quellcn- SiC
material) (mikrosko
pische
Beobach
tung) ·)
99 _ 0,2 200
-0,5 -500
99 0,2 200
-0,5 -600
99 0,2 100
-0,5 -600
Homogenität *·)
Beisp.
130
Beisp. 130 15
Vergl.- 130 beisp. 13
104
104
104
300
400
500
CoCl2 ■
6H2O 		10,0
CoCl2 ·
6H2O 		10,0
CoCl2 ·
6H2O 		10,0
gut
gut
gut
A:imerkung: Der Grad der Verunreinigung durch granuliertes SiC *) und die Bewertung der Homogenität *♦) ist nach den gleichen Richtlinien erfolgt, die in der Anmerkung zu Tabelle 1 definiert sind.
Wie in Tabelle 3 veranschaulicht wird, wurden In den nach der Lehre der Erfindung durchgeführten Beispielen, bei denen der RuIi In dem definierten Mengcnberclch von 110 bis 400 Gew.-Tellen (Beispiele 14 und 15) verwendet wurde, Ausbeuten und Produkteigenschaften erzielt, die jenen des Verglelchsbelsplels 13 Im wesentlichen ähnlich waren, bei dem aber die Rußmenge die definierte obere Grenze überstieg. Wie jedoch aus dem letztgenannten Beispiel hervorgeht, kann der Effekt einer Steigerung der Produktausbeute nicht dadurch erzielt werden, daß die Menge des Rußes erhöht wird. Statt dessen wird eine Herabsetzung des Wärmeleltfählgkelts-Koefflzlenten herbeigeführt mit der Folge, daß eine Temperaturdifferenz zwischen dem Mittelteil und der Peripherie des Reaktors auftritt, was zu einer lokalen Irregularität In der Länge und In dem Durchmesser des Produkts und zu einer Heterogenltät In der Produktionsstufe führt. Darüber hinaus 1st Im letztgenannten Fall die Menge Ruß, die nicht-umgesetzt zurückbleibt, erhöht, so daß die Nachbehandlung (die Wegbrenn-Operatlon) arbeitsaufwendig und kompliziert wird.
In den Fällen, In denen die Rußmenge unter der unteren Grenze lag, d. h. 80 Gew.-% betrug, wurde eine große Menge von Siliciumcarbld-Krlstallen In fein granulierter Form erzeugt mit der Folge, daß eine niedrige Whlsker-Ausbeute von nur 65 Gew.-96, bezogen auf die Siliclum-Quelle, erzielt wurde.
Beispiele 16 und 17 und Vergieichsbeispiel 14
100 Gew.-Teile eines feinen Pulvers eines Silicagels, das in der gleichen Welse wie in den Beispielen 1 bis 11 derart hergestellt worden war, das es 10,0 Gew.-% Kobaltchlorid (CoCl2 · 6H2O), bezogen auf das Silicium, enthielt, wurden homogen vermischt mit 110 Gew.-Tellen eines Ofenrußes einer »IISAF-Hs«-Qualität, der als Kohlenstoff-Quelle diente und eine DBP-Absorptionszahl von 130 ml/100 g und eine Jod-Absorptlonszahl von 104 mg/g aufwies. Das Gemisch wurde dann durch 4 Stunden langes Erhitzen bei verschiedenen Temperaturen und unter Anwendung der gleichen Apparatur wie in den Beispielen 1 bis 11 zur Umsetzung gebracht, wie In der nachstehenden Tabelle 4 angegeben ist. Das Reaktionsprodukt wurde in der gleichen Weise wie In den Beispielen 1 bis 11 weitererhitzt, um die nlcht-umgesetzte Kohlenstoff-Quelle wegzubrennen.
Die erhaltenen Produkte bestanden, wie gefunden wurde, in der Hauptsache aus SiÜc'.umcarbid-E'.nkristallcn der /J-Form, wie es bei den In den Beispielen 1 bis 11 erhaltenen Produkten der Fall war. Bei den hierbei erhaltenen Produkten wurden die Ausbeute, der Grad der Verunreinigung durch granuliertes Siliciumcarbid und die Produkteigenschaften bestimmt. Die Ergebnisse sind in der unten stehenden Tabelle 4 zusammengestellt.
4 Jod- Me&ge Kataly 33 05 057 Er- Ausbeute Grad der Eigenschaften Länge Homo
Tabelle RuB Absorp- (Gew.- sator: hitzungs- Gew.-% Verunrei Durch (μπι) genität**)
DBP- tionszahl Teile) CoCb · temperatu: r (bezo nigung messer
Absorp- (mg/g) 6H2O und gen auf durch gra (μπι)
tionszahl (Gew.-%, -dauer Si- nuliertes
(ml/ bezogen (0C- Quellen- SiC
100 g) auf Si) Stunden) material) (mikrosko
pische
Beobach
104 110 tung) *) schiecht
10,0 1200-4 extrem _ _
130 gering
Vergl.- 104 110 100 gut
beisp 10,0 1510-4 97 ± 0,1 -300
14 130 104 110 -0,3 200 gut
Beisp. 10,0 1560-4 98 — 0,2 -300
16 130 -0,5
Beisp.
17
Anmerkung: Der Grad der Verunreinigung durch granuliertes SiC *) und die Bewertung der Homogenität ··) sind nach den gleichen Richtlinien erfolgt, die in der Anmerkung zu Tabelle 1 definiert sind.
Die in Tabelle 4 zusammengestellten Ergebnisse belegen, daß Im Vergleiiu.sbelsplel 14, bei dem die Umsetzung unter dem unteren Grenzwert von 1IWK)0C durchgeführt worden wax, eine extrem geringe Menge des Siliciumcarbid-Whiskers erzeugt wurde, und daß dieser eine üehr schlechte Homogenität aufwies. Die gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführten Beispiele (das sind die Beispiel·;: 16 und 17) lieferten Slliciumcarbld-Whisker mit guten Eigenschaften in ausgezeichneten Ausbeuten.
Wurde die Umsetzung bei Temperaturen oberhalb des oberen GrenzwiMts von 17000C, d.h. bei 175O0C, durchgeführt, dann waren die entstandenen Whisker spröde und so dick und kurz, daß sie praktisch nicht brauchbar waren.
Beispiel 18
Ein feines Pulver eines Slllcagels, das in der gleichen Welse wie Jn den Beispielen 1 bis 11 derart hergestellt worden war, daß es 7,0 Gew.-% Kobaltchlorid (CoCl2 · 6H2O), auf das Silicium bezogen, enthielt, wurde In einer Menge von 100 Gew.-Teilen homogen vermischt mit 150 Gew.-Teilen eines Ofsnrußes, der eine DBP-Absorptionszahl von 119 ml/100 g und eine Jod-Absorptlonszahl von 90 mg/g aufwies. Das Gemisch wurde dann mit 100 Gew.-% Natriumchlorid, bezogen auf das Sillcagel, homogen vermischt, und das entstandene homogene Gemisch wt-rde dann durch 2 Stunden langes Erhitzen auf 160O0C In der gleichen Welse und unter Anwendung der gleichen Apparatur wie In den Beispielen 1 bis 11 zur Umsetzung gebracht. Die Reaktionsprodukte wurden in der gleichen Weise wie In den Beispielen 1 bis 11 thermisch weiterbehandelt, um die nlcht-umgesetzte Kohlenstoff-Quelle wegzubrennen.
Das Produkt lag, wie festgestellt wurde. In Form eines Schwamms vor und war beträchtlich voluminöser als die Produkte, die ohne Natriumchloridsatz hergestellt worden waren. Es wurde ferner festgestellt, daß die Whisker um etwa 100% länger waren als diejenigen, die ohne Natriumchlorid hergestellt worden waren und daß ihre Größeneigenschaften extrem homogen waren. Schließlich wurde auch festgestellt, daß das Produkt des Beispiels 18 aus reinen Siliciumcarbld-Einkristallen der 0-Form bestanden.
Beispiele 19 und 20
Ein Gemisch aus 100% Gew.-Teilen eines feinen Pulvers eines Slllcagels, das in der gleichen Welse wie In der Beispielen 1 bis 11 derart hergestellt werden war, daß es 7,0 Gew.-% Kobaltchlorid (CoCI2 ■ 6H2O) bezogen aul das Silicium, enthielt, und 110 Gew.-Telle Ofenruß, der eine DBP-Absorptlonszahl von 130 ml/100 g und eine Jod-Absorptlonszahl von 104 mg/g aufwies, wurde mit Natrlumchlorldpulver In den Mengen, auf das Slllcage bezogen, homogen vermischt, die In der nachstehenden Tabelle 5 angegeben sind. Das so entstandene Aus· gangsmaterlal-System wurde dann durch 2 Stunden langes Erhitzen auf 1600° C In der gleichen Welse und untei Anwendung der gleichen Apparatur wie In den Beispielen 1 bis 11 zur Umsetzung gebracht. Danach wurde da; entstandene Produkt welter erhitzt, um die nlcht-umgesetzte Kohlensiot'f-Quelle wegzubrennen.
Die nach der Lehre der Erfindung hergestellten Whisker (Beispiele 19 und 20) bestanden, wie gelundcr wurde, aus reinen Slllciumcarbid-Einkrlstallen der ß-Form, und die Verlängerung der Krislalle war deutliche festzustellen und Ihre Homogenität war besser als bei dem in Beispiel 18 erhaltenen Produkt, wenn man sie der Produkten, die ohne Zusatz von Natriumchlorid nach der Lehre der Erfindung erhalten worden waren, verglel chend gegenüberstellt
Die hierbei erhaltenen Produkte wurden In bezug auf die Produktausbeute, den Grad der Verunreinigung durch granuliertes Siliciumcarbid und die Produkteigenschaften in der gleichen Weise wie In den Beispielen 1 bis 11 untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengestellt.
Tabelle 5
RuB Jod- Menge Kataly Menge Ausbeute Grad der Eigenschaften Länge Homo
UBP- Absorp (Gew.- sator: NaCi Gew.-% Verunrei Durch (μπ>) genität*·)
Absorp- tionszahl Teile) CoCI2 · Gew.-%, (bezo nigung messer
tionszahl (mg/g) 6HjO be gen auf durch gra (μΐη)
(ml/ (Gew.-%, zogen Si- nuliertes
100 g) bezogen auf SiIi- Quellen- SiC
auf Si) cagel) material) (mikrosko
pische
Beobach
104 110 tung) *) 150 gut
130 10,0 80 98 0,3 -300
Beisp. 104 110 -0,5 200 gut
19 130 10,0 200 99 0,3 -500
Beisp. -0,5
20
Anmerkung: Der Grad der Verunreinigung durch granuliertes SiC *) und die Bewertung der Homogenität ·*) sind nach den gleichen Richtlinien errolgt, die in der Anmerkung zu Tabelle 1 definiert sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Sillclumcarbid-Whiskern, dadurch gekennzeichnet, daß man 100 Gew.-Telle eines Silicagels, das 6,0 bis 25,0 Gew.-S6, auf Silicium bezogen, einer wasserlöslichen Verbindung wenigstens eines Metalls aus der Gruppe Elsen, Nickel und Kobalt enthält, mit 110 bis 400 Gew.-Teilen eines Ofenrußes vermischt, der eine Struktur aufweist, di<; durch eine Dibutyphthalat(DBP)-Absorptionszahl von nicht unter 50 ml/100 g charakterisiert 1st, und das entstandene Gemisch durch Erhitzen auf eine Temperatur von 1300 bis 1700° C In einer nlcht-oxidierenden Atmosphäre umsetzt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man feiner 80 bis 200 Gew.-%, auf das Silicagel bezogen, Natriumchlorid zusetzt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Silicagel durch Einbringen eines feinen Silicagelpulvers mit einer Partikelgröße nicht größer als 150 Maschen In eine wäßrige Lösung eines Chlorids oder Nitrats wenigstens eines Metalls aus der Gruppe Eisen, Nickel und Kobalt und Tocknen des Silicagels erhalten worden 1st.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Silicagel, welches die wasserlösliche Verbindung enthält, aus Kieselsäure besteht, welche etwa 99,5% der SlO2-5Componente enthält und eine filnporöse Struktur mit einer Oberfläche von nicht weniger als 450 mVg aufweist.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Silicagel, welches die wasserlösliche Verbindung enthält, aus einem synthetischen Silicagel besteht, das durch Zersetzung von Natrlumsillcat mit einer anorganischen Säure erhalten worden ist.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nicht-umgesetzter Kohlenstoff Im Reaktionsprodukt durch Erhitzen an der Luft auf eine Temperatur von wenigstens 550° C entfernt wird.
DE3305057A 1982-02-25 1983-02-14 Verfahren zur Herstellung von Siliciumcarbid-Whiskern Expired DE3305057C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57028146A JPS6044280B2 (ja) 1982-02-25 1982-02-25 炭化けい素ウイスカ−の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3305057A1 DE3305057A1 (de) 1983-09-01
DE3305057C2 true DE3305057C2 (de) 1986-01-30

Family

ID=12240617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3305057A Expired DE3305057C2 (de) 1982-02-25 1983-02-14 Verfahren zur Herstellung von Siliciumcarbid-Whiskern

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4500504A (de)
JP (1) JPS6044280B2 (de)
DE (1) DE3305057C2 (de)
FR (1) FR2522024B1 (de)
GB (1) GB2116533B (de)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4543345A (en) * 1984-02-09 1985-09-24 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Silicon carbide whisker reinforced ceramic composites and method for making same
USRE34446E (en) * 1984-02-09 1993-11-16 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Silicon carbide whisker reinforced ceramic composites and method for making same
USRE32843E (en) * 1984-02-09 1989-01-24 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Silicon carbide whisker reinforced ceramic composites and method for making same
JPS60260499A (ja) * 1984-06-07 1985-12-23 Idemitsu Kosan Co Ltd 炭化ケイ素ウイスカ−の製造方法
JPS61127700A (ja) * 1984-11-21 1986-06-14 Tokai Carbon Co Ltd ＳｉＣウイスカ−の製造方法
US4961757A (en) * 1985-03-14 1990-10-09 Advanced Composite Materials Corporation Reinforced ceramic cutting tools
US4631260A (en) * 1985-06-24 1986-12-23 Dow Corning Corporation Process for preparing ceramic materials
US4789537A (en) * 1985-12-30 1988-12-06 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Prealloyed catalyst for growing silicon carbide whiskers
US4789277A (en) * 1986-02-18 1988-12-06 Advanced Composite Materials Corporation Method of cutting using silicon carbide whisker reinforced ceramic cutting tools
US4702901A (en) * 1986-03-12 1987-10-27 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Process for growing silicon carbide whiskers by undercooling
US4756895A (en) * 1986-08-22 1988-07-12 Stemcor Corporation Hexagonal silicon carbide platelets and preforms and methods for making and using same
US4900525A (en) * 1986-08-25 1990-02-13 Gte Laboratories Incorporated Chemical vapor deposition reactor for producing metal carbide or nitride whiskers
US4988564A (en) * 1986-08-25 1991-01-29 Gte Laboratories Incorporated Metal carbide, nitride, or carbonitride whiskers coated with metal carbides, nitrides, carbonitrides, or oxides
US4756791A (en) * 1986-08-25 1988-07-12 Gte Laboratories Incorporated Chemical vapor deposition process for producing metal carbide or nitride whiskers
US4810530A (en) * 1986-08-25 1989-03-07 Gte Laboratories Incorporated Method of coating metal carbide nitride, and carbonitride whiskers with metal carbides, nitrides, carbonitrides, or oxides
JPS63159300A (ja) * 1986-12-23 1988-07-02 Shin Etsu Chem Co Ltd 炭化けい素ウイスカ−の製造方法
US4789536A (en) * 1987-01-20 1988-12-06 J. M. Huber Corporation Process for producing silicon carbide whiskers
FR2611694B1 (fr) * 1987-02-23 1989-05-19 Pechiney Electrometallurgie Procede de preparation de trichites en carbure de silicium
US4873069A (en) * 1987-03-09 1989-10-10 American Matrix, Inc. Method for the preparation of silicon carbide whiskers
US4911781A (en) * 1987-05-05 1990-03-27 The Standard Oil Company VLS Fiber growth process
US4839150A (en) * 1987-05-15 1989-06-13 Union Oil Company Of California Production of silicon carbide
US4963286A (en) * 1987-05-15 1990-10-16 Union Oil Company Of California Dispersions of silica in carbon and a method of making such dispersions
US4915924A (en) * 1987-08-12 1990-04-10 Alcan International Limited Method of preparing whiskers of silicon carbide and other materials
EP0310265A1 (de) * 1987-09-30 1989-04-05 The Standard Oil Company Herstellung von Siliziumnitrid- und Siliziumcarbid-Fasern
US4806198A (en) * 1987-11-02 1989-02-21 Cornell Research Foundation, Inc. Producing alpha-alumina whiskers
JPH02137799A (ja) * 1988-11-18 1990-05-28 Shin Etsu Chem Co Ltd 炭化珪素ウィスカーの製造方法
US5037626A (en) * 1988-11-22 1991-08-06 Union Oil Company Of California Process for producing silicon carbide whiskers using seeding agent
US5404836A (en) * 1989-02-03 1995-04-11 Milewski; John V. Method and apparatus for continuous controlled production of single crystal whiskers
US5108964A (en) * 1989-02-15 1992-04-28 Technical Ceramics Laboratories, Inc. Shaped bodies containing short inorganic fibers or whiskers and methods of forming such bodies
US4971834A (en) * 1989-06-29 1990-11-20 Therm Incorporated Process for preparing precursor for silicon carbide whiskers
FR2649421A1 (fr) * 1989-07-06 1991-01-11 Atochem Fibres monocristallines de carbure de silicium et leur procede de fabrication
US5165916A (en) * 1989-10-02 1992-11-24 Phillips Petroleum Company Method for producing carbide products
US5108729A (en) * 1989-10-02 1992-04-28 Phillips Petroleum Company Production of carbide products
US5176893A (en) * 1989-10-02 1993-01-05 Phillips Petroleum Company Silicon nitride products and method for their production
GB9023268D0 (en) * 1990-10-25 1990-12-05 Nat Res Dev Sol-gel method of making silicon carbide and of protecting a substrate
JP2579561B2 (ja) * 1991-03-22 1997-02-05 東海カーボン株式会社 ＳｉＣウイスカーの製造装置
US5221526A (en) * 1991-05-24 1993-06-22 Advanced Industrial Materials Production of silicon carbide whiskers using a seeding component to determine shape and size of whiskers
US5383421A (en) * 1993-05-19 1995-01-24 The Dow Chemical Company Method for forming beta-silicon carbide whiskers, singly or in a matrix, using an organotitanium coordination compound catalyst
SE507706C2 (sv) * 1994-01-21 1998-07-06 Sandvik Ab Kiselkarbidwhiskerförstärkt oxidbaserat keramiskt skär
JP3613486B2 (ja) * 1995-02-23 2005-01-26 大倉工業株式会社 炭化珪素ウイスカーの製造方法
US5651950A (en) * 1995-07-19 1997-07-29 Yee Fong Chemical & Ind. Co., Ltd. Process for producing silicon carbide
US6251353B1 (en) * 1996-08-26 2001-06-26 Bridgestone Corporation Production method of silicon carbide particles
US10010867B2 (en) * 2009-02-27 2018-07-03 Basf Corporation Process for producing carbon nanofibers and/or carbon nanotubes

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1254608B (de) * 1964-10-03 1967-11-23 Corning Glass Works Verfahren zur Herstellung von grossen beta-Siliciumcarbid-Fasern
US3840647A (en) * 1969-01-24 1974-10-08 Suwa Seikosha Kk Method for producing whiskers
JPS4922320B1 (de) * 1969-06-24 1974-06-07
BE754352A (fr) * 1969-08-04 1971-01-18 Lonza Ag Procede de fabrication d'aiguilles monocristallines de carbure de silicium ou whiskers
BE758530A (fr) * 1969-11-05 1971-05-05 Kempten Elektroschmelz Gmbh Procede de preparation de carbure de silicium a l'etat de fibres
US3948806A (en) * 1973-07-26 1976-04-06 Phillips Petroleum Company Large pore silica and polymerization catalyst
SU729125A1 (ru) * 1974-02-15 1980-04-25 Волжский Филиал Всесоюзного Научно- Исследовательского Института Абразивов И Шлифования Способ получени карбида кремни
US4148864A (en) * 1976-05-05 1979-04-10 Mittex Aktiengesellschaft Silica gel of improved properties and process of making same
US4230679A (en) * 1978-12-22 1980-10-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Poly(silicic acid)
US4283375A (en) * 1980-01-28 1981-08-11 Great Lakes Carbon Corporation Production of SiC whiskers

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58145700A (ja) 1983-08-30
GB2116533B (en) 1985-07-17
GB2116533A (en) 1983-09-28
GB8301838D0 (en) 1983-02-23
JPS6044280B2 (ja) 1985-10-02
DE3305057A1 (de) 1983-09-01
FR2522024B1 (fr) 1986-08-08
FR2522024A1 (fr) 1983-08-26
US4500504A (en) 1985-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3305057C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Siliciumcarbid-Whiskern
DE2736861C3 (de) Polykohlenstofffluoride und Verfahren zur Herstellung derselben
DE10330818B4 (de) Verfahren zum Herstellen diskontinuierlicher Siliziumkarbidfasern im wesentlichen frei von Whiskern
DE2642554C3 (de) Verfahren zur Herstellung von a- Siliziumnitrid
DE10297420T5 (de) Kubisches Bornitrid mit geringem Sauerstoffgehalt und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3130139A1 (de) Verbundwerkstoffe auf der basis eines metalles oder einer metallegierung als grundmasse und anorganischen fasern als verstaerkungsmittel
DE3541238C2 (de)
DE3000463A1 (de) Hochreines siliziumnitrid-pulver und verfahren zu seiner herstellung
DE2107255A1 (de) Exothermes Material
DE3130920A1 (de) &#34;ausscheidungsverfestigte kupferlegierungen&#34;
DE3100554C2 (de)
DE3446891C2 (de)
DE2703354A1 (de) Siliziumnitridpulver und verfahren zur herstellung desselben
CH679402A5 (de)
DE3531790A1 (de) Verfahren zur herstellung de (beta)-form von si(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)n(pfeil abwaerts)4(pfeil abwaerts)
DE3227041A1 (de) Verfahren zur herstellung eines graphitfluorids
DE2910596A1 (de) Verfahren zur herstellung von titancarbonitrid
DE3235304A1 (de) Verfahren zum herstellen von siliciumnitrid-pulver
DE3543752C2 (de)
DE60316133T2 (de) Verfahren zur herstellung eines heizelements vom molybdänsilizid-typ
DE2116020C3 (de) Schleifmittel auf der Grundlage von kubischem Bornitrid und Verfahren zu seiner Herstellung &#39;
DE19854487B4 (de) Verfahren zur Herstellung von kubischem Bornitrid
DE60317795T2 (de) Verfahren zur herstellung von katalysatoren
DE102019104492A1 (de) Verfahren zur herstellung einer kristallinen aluminium-eisen-silizium-legierung
DE2441298C3 (de) Verfahren zum Herstellen weicher hexagonaler Bornitridkristalle

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee