DE3510264C2

DE3510264C2 -

Info

Publication number: DE3510264C2
Application number: DE3510264A
Authority: DE
Inventors: Takashi Suzuki; Takamasa Kawakami; Takeshi Niigata Jp Koyama; Masami Matsudo Jp Orisaku; Kansei Izaki; Rieko Nakano; Akira Niigata Jp Mori
Original assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Current assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date: 1984-03-22
Filing date: 1985-03-21
Publication date: 1990-09-13
Also published as: US4594330A; DE3510264A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines feinteiligen, amorphen Pulvers, das hierbei erhaltene amorphe Pulver sowie ein Verfahren zur Herstellung einer feinteiligen, pulverförmigen Mischung von kristallinem Siliciumnitrid und kritallinem Siliciumcarbid oder einer solchen Mischung, die weiterhin ein amorphes Pulver enthält.

Siliciumnitrid- oder Siliciumcarbid-Keramikmaterialien zeichnen sich durch gute Hochtemnperatur-Eigenschaften, beispielsweise eine gute Hochtemperatur-Festigkeit und eine gute Hochtemperatur-Schockbeständigkeit aus, verglichen mit Keramikmaterialien auf Oxid-Basis, die Aluminiumoxid als ein typisches Oxid-Keramikmaterial umfassen, und es wurden bereits umfangreiche Untersuchungen in bezug auf ihre Herstellung und ihre Verwendung durchgeführt. Ihre Vewendung als Hochtemperatur-Materialien, beispielsweise wärmebeständige Baumaterialien für Gasturbinen, Dieselmotoren oder Wärmeaustauscher, die bei einer hohen Temperatur arbeiten, ist vielversprechend.

Siliciumnitrid- und Siliciumcarbid-Keramikmaterialien haben jedoch trotz ihrer ausgezeichneten Hochtempertur-Eigenschaften die folgende Nachteile: So weisen beispielsweise Siliciumnitrid- Keramikmaterialien mit einer ausgezeichneten Wärmeschock- Beständigkeit eine geringe mechanische Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit bei einer hohen Temperatur auf, während Siliciumcarbid-Keramikmaterialien mit einer ausgezeichneten Oxidationsbeständigkeit eine geringe Wärmeschock- Beständigkeit besitzen.

Um diese Nachteile zu beseitigen, sind bereits Verfahren zur Herstellung von Verbund-Keramiken, die Siliciumnitrid und Siliciumcarbid enthalten, untersucht worden und beispielsweise die folgenden Verfahren vorgeschlagen worden:

(1) Ein Verfahren, bei dem Siliciumnitridpulver mit Siliciumcarbidpulver mechanisch gemischt und die Mischung durch Warmpressen gesintert wird;
(2) ein Verfahren, bei dem ein Gemisch von Siliciumcarbid und Silicium vorher geformt und dann der Formling einer Nitrierungsbehandlung unterworfen wird, um dadurch Siliciumnitrid- Anteile zu bilden, oder bei dem ein Gemisch von Siliciumnitrid und Kohlenstoff vorher geformt und dann das Gemisch einer Siliciumpermeation unterworfen wird, um dadurch Siliciumcarbid-Anteile zu bilden, worauf in beiden Fällen eine Reaktionssinterung folgt;
(3) ein Verfahren, bei dem Siliciumpulver Organosilicium- Polymeren als Ausgangsmaterial zugesetzt wird, die Mischung geformt wird und dann der Formkörper einer Nitrierungsreaktion unterworfen wird, um dadurch sowohl Siliciumcarbid- Anteile als auch Siliciumnitrid-Anteile zu bilden.

Diese Versuche haben jedoch zu den folgenden Nachteilen geführt: Wenn das konventionelle Ausgangsmaterialpulver verwendet wird, gibt es eine Beschränkung in bezug auf die gründliche Kontrolle (Regelung) des Mischungsgrades sowie in bezug auf die Eigenschaften der Teilchen, wie z. B. die Teilchengröße oder die Teilchenform, und auch in bezug auf das gleichmäßige Mischen der Komponententeilchen; das Ausgangsmaterialpulver neigt dazu, als Folge der mechanischen Pulverisierung und des Mischens durch Verunreinigungen kontaminiert zu werden, und es besteht die Gefahr, daß das gewünschte zufriedenstellende Sinterprodukt nicht erhalten werden kann; selbst durch das Reaktionssintern kann das Sinterprodukt porös werden oder die Stufen oder Arbeirtsgänge können kompliziert werden oder es kann eine Beschränkung in bezug auf die Homogenität der Zusammensetzung bestehen, und es besteht die Gefahr, daß das gewünschte zufriedenstellende Sinterprodukt nicht erhalten wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein neues feinteiliges, amorphes Pulver aus kugelförmigen Teilchen, das nur aus Si, C, N und H besteht, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen.

Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein Verfahren zur Herstelung einer kristallinen, einheitlichen und feinpulvrigen Mischung von Siliciumnitrid und Siliciumcarbid anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der Patentansprüche 1 bis 3 gelöst.

Das erfindungsgemäße amorphe Pulver weist, wenn es einer Röntgenpulverbeugung unterworfen wird, keine Diffraktionen auf, die auf Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, metallisches Silicium oder eine Graphitkohlenstoffkomponente zurückzuführen sind; selbst bei der Elektronenstrahlbeugung sind in dem Pulver überhaupt keine feinkrsitallinen Körnchen festzustellen.

Das erfindungsgemäße feinteilige amorphe Pulver ist bei der Wärmebehandlungstemperatur thermisch stabil bei einer viel geringeren Änderung seiner Zusammensetzung, mit Ausnahme bei längerem Erhitzen, auf beispielsweise 1000°C.

Das erfindungsgemäße amorphe Pulver weist eine Teilchengröße im Submikronbereich auf und besteht in der Regel aus kugelförmigen Teilchen mit einer Teilchengröße von 0,2 bis 0,05 µm und einer sehr engen Teilchengrößenverteilung.

Der Bindungszustand der Silicium-, Kohlenstoff-, Stickstoff- und Wasserstoffatome in dem erfindungsgemäßen feinteiligen amorphen Pulver konnte bisher nicht geklärt werden, es wurde jedoch gefunden, daß das erfindungsgemäße feinteilige amorphe Pulver Partialstrukturen von N-H, C-H und Si-H aufweist aufgrund breiter Peaks der IR-Absorptionsspektren.

Das erfindungsgemäße amorphe Pulver eignet sich für die Herstellung von Keramiken.

Wenn das erfindungsgemäße amorphe Pulver auf eine Temperatur von 1300°C oder höher erhitzt wird, werden überschüssiger Wasserstoff und überschüssiger Kohlenstoff oder Stickstoff freigesetzt unter Bildung einer letztlich kristallinen, einheitlichen und feinpulvrigen Mischung von Siliciumnitrid und Siliciumcarbid. Die Kristalle können je nach Erhitzungsbedingungen und Zusammensetzung eine kugelförmige, whiskerförmige, plattenförmige oder sonstige Gestalt haben. Es ist auch möglich, eine Mischung von kristallinen und amorphen Pulvern in jedem gewünschten Mengenverhältnis zu erhalten durch entsprechende Steuerung (Kontrolle) des Kristallisationsgrades.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen amorphen Pulvers wird das Ausgangsmaterial einer Gasphasenreaktion (Dampfphasenreaktion) unterworfen durch äußeres Erhitzen auf der Basis des Widerstandserhitzens oder Hochfrequenzerhitzens oder in einem Plasma.

Das Ausgangsmaterial zur Herstellung des erfindungsgemäßen amorphen Pulvers sind Organosiliciumverbindungen, die im wesentlichen frei von Halogenatomen und Sauerstoffatomen sind, und welche zusammen mit einem nicht oxidierenden Gas aus NH₃, H₂, N₂ oder He in einen Reaktor eingeführt werden.

Wenn entgegen der Erfindung die Ausgangs-Organosiliciumverbindungen Halogenatome oder Sauerstoffatome enthalten, bleiben die Halogenatome oder Sauerstoffatome in dem feinteiligen amorphen Pulver auch nach der Gasphasenreaktion zurück, und es kann das erfindungsgemäße amaorphe Pulver nicht erhalten werden.

Bei den Ausgangs-Organosiliciumverbindungen handelt es sich um die folgenden:

1) Silazanverbindungen, dargestellt durch die allgemeine Formel

worin R¹ bis R⁴ Wasserstoffatome, Alkylgruppen, Arylgruppen oder Phenylgruppen mit der Maßgabe, daß R¹ bis R⁴ nicht gleichzeitig Wasserstoffatome sein können, und n die Zahl 3 oder 4 darstellen, wie

oder 6gliedriges cyclisches Tris(N-methylamino)- tri-N-methyl-cyclotrisilazan mit einer N-Methylaminogruppe an dem Siliciumatom als Substituent, dargestellt durch die Formel

2) Organosiliciumverbindungen der allgemeinen Formel R_nSi(NR′R″)_m, worin R, R′ und R″ Wasserstoffatome, Alkylgruppen, Arylgruppen oder Phenylgruppen sind, wobei jedoch R, R′ und R″ nicht gleichzeitig Wasserstoffatome sein können, und n=0 bis 3 und m=4-n bedeuten, wie z. B. Aminosiliciumverbindungen, wie CH₃Si(NHCH₃)₃, (CH₃)₂Si(NHCH₃)₂, (CH₃)₂Si[N(CH₃)₂]₂;

3) Organosiliciumverbindungen der allgemeinen Formel R_nSi(CN)_m, worin R ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Phenylgruppe und n=0 bis 3 und m=4-n bedeuten, wie z. B. Cyanosiliciumverbindungen, wie H₃SiCN, (CH₃)₃SiCN, (CH₃)₂Si(CN)₂, (CH₂=CH)CH₃Si(CN)₂, (C₆H₅)₃Si(CN), (C₆H₅)₂Si(CN)₂;

4) Organosiliciumverbindungen der allgemeinen Formel R_2n+2(Si)_n, worin R ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Phenylgruppe, wobei jedoch die Reste R nicht gleichzeitig Wasserstoffatome sein können, und n eine Zahl von 1 bis 4 bedeuten, oder Organosiliciumverbindungen der allgemeinen Formel

worin R ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Phenylgruppe, R′ eine Methylengruppe, eine Äthylengruppe oder eine Phenylengruppe und m die Zahl 1 oder 2 bedeuten, wie z. B.

Diese Ausgangsverbindungen können unter Anwendung eines konventionellen Destillationsverfahrens oder Sublimationsverfahrens bis zu einer sehr hohen Reinheit gereinigt werden. Diese Ausgangsverbindungen können allein oder in Form einer Mischung von mindestens zwei Verbindungen dem Gasphasenreaktionssystem zugeführt werden.

Wenn die Ausgangsverbindung bei Raumtemperatur in einem flüssigen oder festen Zustand vorliegt, ist es wichtig, die Ausgangsverbindung in einer geeigneten Einrichtung, beispielsweise einer indirekten Erhitzungseinrichtung zu verdampfen und dann die gasförmige Ausgangsverbindung dem Gasphasenreaktionssystem zuzuführen, wobei man ein einheitliches, feinteiliges amorphes Pulver erhält.

Außerdem ist es möglich, nicht nur den Partialdruck der Ausgangsverbindung einzustellen und seine Zuführungsgeschwindigkeit zu kontrollieren durch Einführung der Ausgangsverbindung zusammen mit dem nicht oxidierenden Gas, sondern auch die Zusammensetzung des feinteiligen amorphen Pulvers (das C/N-Verhältnis) zu kontrollieren bzw. zu steuern durch Auswahl des nicht oxidierenden Gases oder seines Mischungsverhältnisses. Zur Erhöhung des Stickstoffgehaltes des feinteiligen amorphen Pulvers ist NH₃ beispielsweise als nicht oxidierendes Gas besonders bevorzugt. Im Falle der Polysilane und Polycarbosilane, die nur aus Si, C und H bestehen, als Ausgangsverbindung ist es auch möglich, Stickstoff leicht in das resultierende feinteilige amorphe Pulver einzuführen durch Verwendung von NH₃ als nicht oxidierendes Gas, wobei aktive Reste, wie z. B. NH oder NH₂, die durch die thermische Zuersetzung von NH₃ entstehen, Siliciumatome angreifen, während die Kohlenstoffkomponenten als Kohlenwasserstoffe, wei z. B. CH₄, freigesetzt werden, so daß sich die Stickstoffatome wirksam mit den Siliciumatomen kombinieren können. NH₃ kann ebenso als Wasserstoffquelle, wie H₂, wie auch als nicht oxidierendes Gas fungieren. Der Wasserstoff kann leicht die Hydrierung- Dehydrierung der Ausgangs-Organosiliciumverbindungen initiieren und sie in ein feinteiliges amorphes Pulver mit der gewünschten Zusammensetzung überführen. NH₃ wird in einem Atomverhältnis von Stickstoff zu Silicium der Ausgangsverbindung, d. h. N/Si<10, verwendet ,während H₂ in einem Atomverhältnis von Wasserstoff zu Si in der Ausgangsverbindung, d. h. H/Si<20, verwendet wird. Durch geeignete Auswahl der Reaktionstemperatur und der Reaktionszeit sowie der Atomverhältnisse innerhalb der erfindungsgemäß festgelegten Bereiche kann das erfindungsgemäße feinteilige amorphe Pulver hergestellt werden.

Bei der Gasphasenreaktion liegt die Reaktionstemperatur innerhalb eines Bereiches von 600 bis 1600°C, vorzugsweise von 800 bis 1400°C. Wenn die Reaktionstemperatur unter 600°C liegt, läuft die Reaktion nicht vollständig ab und manchmal können nichtbevorzugte Polymere der Organosiliciumverbindung gebildet werden. Die resultierenden Polymeren weisen mehr organische Gruppen auf und besitzen damit eine geringe Wärmebeständigkeit. Das heißt, die Zusammensetzung ändert sich stark unterhalb der Wärmebehandlungstemperatur und auch die Form ist avriabel, was zur Bildung eines harzartigen Produktes führt.

Andererseits treten dann, wenn die Reaktionstemperatur über 1600°C liegt, beträchtliche Ablagerungen, beispielsweise an metallischem Silicium und Kohlenstoff, auf, so daß eine Temperatur über 1600°C nicht praktikabel ist.

Bei der Gasphasenreaktion hängen der Partialdruck der Ausgangsverbindung und die Reaktionszeit beispielsweise von der gewünschten Teilchengröße des feinteiligen amorphen Pulvers und der Raum- Zeit-Ausbeute (STY) ab. Der Partialdruck der Ausgangsverbindung als Gas beträgt 100 Pa bis zu einigen hundert kPa, vorzugsweise 1 bis 50 kPa.

Die Reaktionszeit beträgt in der Regel 120 bis 0,05 Sekunden, vorzugsweise 60 bis 0,1 Sekunden.

Wenn der Partialdruck der gasförmigen Ausgangsverbindung unterhalb des unteren Grenzwertes liegt oder wenn die Reaktionszeit oberhalb des oberen Grenzwertes liegt, muß der Reaktor unnötig groß gemacht werden, und dadurch wird das Verfahren unwirtschaftlich. Wenn andererseits der Partialdruck oberhalb des oberen Grenzwertes liegt oder die Reaktionszeit unterhalb des unteren Grenzwertes liegt, kann es manchmal vorkommen, daß die Gasphasenreaktion praktisch nicht abläuft.

Durch eine geeignete Kombination der Art der Ausgangsverbindung, der Art des nicht oxiderenden Gases und der Reaktionsbedingungen ist es möglich, ein feinteiliges amorphes Pulver aus kugelförmigen Teilchen in einem breiten Zusammensetzungsbereich herzustellen.

Das erfindungsgemäße amorphe Pulver wird nicht nur als Ausgangsmaterial für Verbund-Keramiken, sondern auch als funktionelles Material beispielsweise für Solarzellen verwendet.

Wie vorstehend angegeben, kann das erfindungsgemäße feinteilige amorphe Pulver aus verschiedenen Ausgangsverbindungen hergestellt werden. Durch Wärmebehandeln des dabei erhaltenen feinteiligen amorphen Pulvers kann ein feinkristallines, einheitliches und feinteiliges Pulver von Siliciumnitrid und Siliciumcarbid hergestellt werden. Die Wärmebehandlungsbedingungen sind eine Temperatur von 1300 bis 1550°C für eine Zeitspanne von 0,5 bis 24 Stunden in der Atmosphäre eines nicht oxidierenden Gases aus Ar, He, H₂ oder N₂ allein oder in Form einer Mischung davon.

Durch die Wärmebehandlung wird aus dem erfindungsgemäßen feinteiligen amorphen Pulver überschüssiger C, N und H freigesetzt, und es tritt eine Kristallisation auf, die zu einem feinkristallinen, einheitlichen und feinteiligen pulverförmigen Gemisch von Siliciumnitrid und Siliciumcarbid führt. Durch geeignete Auswahl der Wärmebehandlungsbedingungen innerhalb der erfindungsgemäß definierten Bereiche kann ein gemisches Pulver aus kristallinem Siliciumnitrid und/oder kristallinem Siliciumcarbid, wobei der Rest ein amorphes Pulver ist, hergestellt werden.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele und die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Röntgenbeugungsdiagramm eines nach Beispiel 1 hergestellten feinteiligen amorphen Pulvers,

Fig. 2 ein Infrarotabsorptionsspektrum eines nach Beispiel 1 hergestellten feinteiligen amorphen Pulvers und

Fig. 3 ein Abtastelektronenmikroskopbild eines nach Beispiel 1 hergestellten feinteiligen amorphen Pulvers.

Beispiel 1

Ein Reaktionsrohr aus hochreinem Aluminiumoxid mit einem Innendurchmesser von 25 mm und einer Länge von 700 mm wurde in einem Elektroofen angeordnet und Trimethylcyanosilan wurde als Ausgangsverbindung in einer Vorerhitzungseinrichtung mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit eingeführt, um die Ausgangsverbindung vollständig zu verdampfen, und dann mit H₂, Ar und NH₃ mit vorgegebenen Geschwindigkeiten gründlich gemischt zur Herstellung eines Beschickungsgases mit einem Volumenverhältnis von (CH₃)₃SiCN : H₂ : Ar : NH₃=5,0 : 43,0 : 46,0 : 6,0. Das Beschickungsgas wurde in das Reaktionsrohr eingeführt und durch die Reaktionszone, die bei 1200°C gehalten wurde, hindurchgeleitet bei einer Verweilzeit von 1,2 Sekunden.

Die Reaktionsmischung wurde in eine Falle eingeleitet, um das als Produkt erhaltene feinteilige amorphe Pulver aufzufangen. Die Reaktionsbedingungen und die Zusammensetzung des dabei erhaltenen Pulvers sind in der folgenden Tabelle I angegeben. Das Röntgenbeugungsdiagramm, das Infrarotabsorptionsspektrum und das Abtastelektronenmikroskopbild des auf diese Weise hergestellten feinteiligen amorphen Pulvers sind jeweils in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt.

Beispiele 2 bis 12

Es wurden Gasphasenreaktionen verschiedener Ausgangsverbindungen in der gleichen Apparatur, wie sie im Beispiel 1 verwendet worden war, durchgeführt. Die Arten der Ausgangsverbindungen, die Reaktionsbedingungen und die Zusammensetzung des Produktes sind in der folgenden Tabelle I angegeben.

Tabelle I

In den folgenden Beispielen ist die Herstellung einer feinkristallinen Pulvermischung von Siliciumnitrid und Siliciumcarbid aus Cyanosilan, Aminosilan, Silazan oder Polycarbosilan als Ausgangsverbindungen beschrieben.

Beispiele 13 bis 17

Die Gasphasenreaktion von Organosiliciumverbindungen mit einer Cyanogruppe wurde in der gleichen Apparatur, wie sie in Beispiel 1 verwendet worden war, auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Alle in der Falle aufgefangenen feinteiligen amorphen Pulver bestanden aus kugelförmigen Teilchen mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 1 µm.

Dann wurde das amorphe Pulver in einer inerten Atmosphäre in ein Rohr aus hochreinem Aluminiumoxid eingefüllt und in einem auf 1500°C erhitzten Elektroofen 2 Stunden lang in einer Argonatmosphre behandelt. Die Reaktionsbedingungen und die Röntgenanalyse des kristallinen Pulvers sind in der folgenden Tabelle II angegeben. Durch Röntgenbeugung wurde gefunden, daß alle kristallinen Pulver nur β-SiC- und α-Si₃N₄-Komponenten enthielten, und durch Fluoreszenzröntgenanalyse der Verunreinigungen wurde auch gefunden, daß die Gehalte an Fe, Al, Ca und K alle unter 10 ppm lagen und daß der Gehalt an Cl unter 100 ppm lag.

Tabelle II

Beispiele 18 bis 21

Kristalline pulverförmige Mischungen von Siliciumnitrid und Siliciumcarbid wurden aus Aminosilanverbindungen als Ausgangsverbindungen durch Gasphasenreaktion und anschließende Wärmebehandlung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 13 hergestellt. Die Gasphasenreaktionsbedingungen und die Röntgenanalyse des wärmebehandelten Produktes sind in der folgenden Tabelle III angegeben (die Wärmebehandlungsbedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 13). Durch Fluoreszenzröntgenanalyse der Verunreinigungen wurde gefunden, daß die Gehalte an Fe, Al, Ca und K alle unter 10 ppm lagen und daß der Gehalt an Cl unter 100 ppm lag.

Tabelle III

Beispiele 22 bis 25

Kristalline pulverförmige Mischungen von Siliciumnitrid und Siliciumcarbid wurden aus Silazanverbindungen als Ausgangsverbindungen durch Gasphasenreaktion und anschließende Wärmebehandlung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 13 hergestellt.

Die Gasphasenreaktionsbedingungen und die Röntgenanalyse des wärmebehandelten Produktes sind in der folgenden Tabelle IV angegeben (die Wärmebehandlungsbedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 13). Durch Fluoreszenzröntgenanalyse der Verunreinigungen wurde gefunden, daß die Gehalte an Fe, Al, Ca und K alle unter 10 ppm lagen und daß der Gehalt an Cl unter 100 ppm lag.

Tabelle IV

Beispiele 26 bis 28

Kristalline pulverförmige Mischungen von Siliciumnitrid und Siliciumcarbid wurden aus einer Silan-, Polysilan- und Polycarbosilan-Verbindung als Ausgangsverbindungen durch Gasphasenreaktion und anschließende Wärmebehandlung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 13 hergestellt.

Die Gasphasenreaktionsbedingungen und die Röntgenanalyse der wärmebehandelten Produkte sind in der folgenden Tabelle V angegeben (die Wärmebehandlungsbedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 13). Durch Fluoreszenzröntgenanalyse der Verunreinigungen wurde gefunden, daß die Gehalte an Fe, Al, Ca und K alle unter 10 ppm lagen und daß der Gehalt an Cl unter 100 ppm lag.

Tabelle V

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines feinteiligen, amorphen Pulvers aus kugelförmigen Teilchen, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens eine Stickstoff enthaltende, von Halogenatomen und Sauerstoffatomen im wesentlichen freie Organosiliciumverbindung der folgenden Formeln worin
R¹ bis R⁴ Wasserstofftome, Alkylgruppen, Arylgruppen oder Phenylgruppen, mit der Maßgabe, daß R¹ bis R⁴ nicht gleichzeitig Wasserstoffatome sein können, und
n die Zahl 3 oder 4 bedeuten,R_nSi(NR′R″)_mworin
R, R′ und R″ Wasserstoffatome, Alkylgruppen, Arylgruppen oder Phenylgruppen, mit der Maßgabe, daß R, R′ und R″ nicht gleichzeitig Wassersstoffatome sein können, und
n = 0 bis 3 und
m = 4 - n bedeuten,R_nSi(CN)_mworin
R ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Phenylgruppe und
n = 0 bis 3 und
m = 4 - n bedeuten,R_2n+2(Si)_nworin
R ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Phenylgruppe, mit der Maßgabe, daß die Reste R nicht gleichzeitig Wasserstoffatome sein können, und
n eine Zahl von 1 bis 4 bedeuten, worin
R ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Phenylgruppe,
R′ eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe oder eine Phenylengruppe und
m die Zahl 1 oder 2 bedeuten,
bei einer Temperatur von 600 bis 1600°C während einer Zeit von 0,05 bis 120 Sekunden in einer nicht oxidierenden Gasatmosphäre aus Ar, He, N₂, NH₃ oder H₂ einer Gasphasenreaktion unterzieht, wobei die NH₃-Menge zur Si-Menge einem Atomverhältnis N/Si von weniger als 10 und die H₂-Menge einem Atomverhältnis H/Si von weniger als 20 entspricht.

2. Feinteiliges, amorphes Pulver aus kugelförmigen Teilchen der allgemeinen Formel SiC_xN_yH_zworin
0,1 < x < 2,0,
0,1 < y < 1,5 und
0 < z < 4,
erhalten durch das Verfahren nach Anspruch 1.

3. Verfahren zur Herstellung einer feinteiligen, pulverförmigen Mischung von kristallinem Siliciumnitrid und kristallinem Siliciumcarbid oder einer solchen Mischung, die weiterhin ein amorphes Pulver enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das feinteilige amorphe Pulver aus kugelförmigen Teilchen nach Anspruch 2 in einer Inertgasatmosphäre aus mindestens einem der Gase Ar, He, H₂ und N₂ bei 1300 bis 1550°C wärmebehandelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung während einer Zeit von 0,5 bis 24 Stunden durchgeführt wird.