JPH02164706A - セラミツク前駆体化合物からの細かく分割されたカーバイド及びナイトライドの製造方法 - Google Patents

セラミツク前駆体化合物からの細かく分割されたカーバイド及びナイトライドの製造方法

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JPH02164706A
JPH02164706A JP1250825A JP25082589A JPH02164706A JP H02164706 A JPH02164706 A JP H02164706A JP 1250825 A JP1250825 A JP 1250825A JP 25082589 A JP25082589 A JP 25082589A JP H02164706 A JPH02164706 A JP H02164706A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、式ＭＸ、＠またはＲ，ＭＸ、、［式中、 Ｘはハロゲンであり、そして Ｒは水素まｌ；はアルキルまたはアリールを表し、そし
て ｎは、ｌから元素Ｍの最高原子価段階より１少ない値を
有してよい整数である］ の化合物から、炭化水素を含む反応性化合物及び／また
は炭化水素を含む化合物の反応性混合物との反応によっ
て、そして生成する生成物を熱分解して対応するカーバ
イドをあるいは付随する窒化によって対応するナイトラ
イド及び／またはカーボナイトライドを生成する、元素
の周期系の主族ＩＩＩ及びＩＶそして亜族Ｉｌｌ、ＩＶ
、■及び■の元素の金属及び／またはメタロイドの細か
く分割されたカーバイド及び／またはナイトライド及び
／またはカーボナイトライドの製造方法に関する。
発明の背景 カーバイド、ナイトライドまたはカーボナイトライドを
金属またはメタロイドから製造する時には、細かく分割
された高品質の生成物を生成するために、遊離体（ｅｄ
ｕｃｔｓ）を均一な分布で反応させる。
ある種のカーポサーマル（ｃａｒｂｏｔｈｅｒｍａｌ）
プロセスにおいては、対応する酸化物及び、熱によって
分解された時に高い炭素の残査を有しそしてそれ故金属
酸化物及び非金属の酸化物の還元のだめの細かく分割さ
れた炭素の源として利用できる有機炭化水素化合物（多
くの場合には液体として）の混合物から出発することに
よって均一な分布が達成される。
もし酸化性化合物をまた極端に細かく分割された形で使
用するならば、付加的な改良が得られる。
かくしてセラミック　プレタン（Ｂｕｌｌｅｔｉｎ）、
６３巻、ＮＯ，８（１９８４）に従って、細かく分割さ
れたまたは液体の金属または非金属成分を、コロイド５
ｉ０２またはメチルトリメトキシシランとのプロセス中
に置く。しかしながら、コロイドＳｉｎ、は高価で複雑
な火炎加水分解の方法によって製造されそしてアルコレ
ートはアルコール分解の方法によって製造されるが、こ
れはこの方法を不経済にする。もう一つの欠点は、有機
炭化水素化合物に加えて、水が溶媒またはゲル化剤とし
て使用され、この水を一５０°Ｃでの凍結乾燥の長たら
しい方法によってゲルから取り出すことである。
このゲルを引き続いて５００〜８００°Ｃの温度で５ｉ
ｎ２及びＣに転換しそして１６００°Ｃの温度で４〜１
６時間反応させてＳｉＣを生成する。得られた生成物は
、この手の込んだ方法にも拘わらずなお未反応ＳｉＯ□
によって汚染されている。
ＵＳ−Ａ　３０８５８６３によれば、ＳｉＣ粉末の製造
のためにアルコキシドまたはコロイドＳｉＯ□の代わり
に出発材料としてＳｉＣ１ｇを使用する。しかしながら
、炭素の源として使用される蔗糖水溶液のために、時間
を消費する蒸留のプロセス（２００〜３００℃で２４時
間）を、ＳｉＣへの転換を１８００℃で実施できるよう
になる前に、シリカゲルを脱水するために引き続いて実
施しなければならない。加水分解反応はいずれにせよ激
しいので、Ｓ＋ＣＩａの導入は極めてゆっくりと実施し
なければならない。この方法は、ＳｉＣ＋、が導入され
る装置の部分において閉塞が起き易いという事実によっ
てさらに複雑になる。
アドバンスト　セラミック　マテリアルズ（Ａｄｖａｎ
ｃｅｄ　Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）　２（
３ＡＸ１９８７）２５３−５６によれば、アルコキシド
が再びＳｉ、Ｎ、及びＡＩＮの製造のために使用される
がこれらのアルコキシドは加水分解のプロセスによって
油煙の上にゲルとして沈析する。使用されるコストのか
かる出発材料を別にしても、このプロセスが要求する低
い圧力での脱水が、このプロセスを工業的規模で経済的
に実施することができるかどうかを疑問あるものにする
。
さらにまた、１５００°Ｃで製造された粉末は、Ｓｉ、
Ｎ。
に関して２％のＯそしてＡＩＮに関して３．１％のＯに
のぼる、受は入れられない高い酸素含量を有する。
硼酸とグリセロールのポリマーのエステルの熱分解によ
るボロンナイトライド及びポロンカーバイドの製造方法
がケミストリー　レターズ（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　Ｌｅ
ｔｔｅｒｓＸ１９８５）６９１−６９２中に述べられて
いる。
これらのオルガノボレートエステルから製造されたホウ
素含有セラミック粉末の欠点は、最終生成物への乏しい
反応である。得られたポロンナイトライドは、ボロンカ
ーバイドでひどく汚染されている。
特許出願ＥＰ−Ａ　Ｏ２３９３０１もまた、多価アルコ
ールのエステルの熱分解（１８００°Ｃまで）によるナ
イトライド及びカーバイドの製造方法を述べている。
上で述べた方法とは対照的に、エステル化に使用される
出発材料は、酸化物ではなくて、すべての特許実施例に
おいて述べられているように、コストのかかる金属アル
コキシドまたは非金属のアルコキシドである。
使用されるアルコール成分は、少なくとも二つあるいは
好ましくはそれによってポリマーへの僑かけ結合が起き
るように二つより多いヒドロキシル基を含む化合物であ
る。
１１ｉフルコール、エチレングリコール及ヒクリセロー
ルは、金属まｔ；は非金属のアルコキシドとのエステル
化を受はアルコールを遊離する。平衡を生成物の側に移
動するために、このアルコールは長いプロセスによって
留去しなければならない。
炭素含量を増すために、小量の有機化合物、例えばフル
フリルアルコールを必要に応じて添加する。
それ故、この方法は、高価な出発材料（アルコレート）
及びコストがかかりかつ時間を消費するプロセスのステ
ップのために不経済である。
本発明の目的は、高価でなくかつ非常に純粋な化学品を
出発材料として使用することができそして上で述べｔ；
諸方法の欠点を持たない、ナイトライド、カーバイド及
びカーボナイトライドの製造方法を提供することである
。さらにまた、出発材料は、コストのかかるかつ時間を
消費する上で述べたプロセスステップなしで、カーバイ
ド、ナイトライドまたはカーボナイトライドに転換する
ことができなければならない。
これらの要件を満たす方法がここに驚くべきことに見い
出されＩ；。この方法においては、高価でないハロゲン
化物を、エステル化または加水分解の手の込んだ予備の
ステップなしで出発材料として直接使用することができ
る。
発明の詳細な説明 元素の周期系の主族ＩＩＩ及びＩＶそして亜族Ｉ［［、
ＩＶ、Ｖ及び■からの元素のカーバイド、ナイトライド
またはカーボナイトライドは、 ｉ）式ＭＸ、またはＲｏＭＸ、、−。
ｃ式中、 Ｍは、元素の周期系の主族ＩＩＩまたはＩＶあるいは亜
族ＩＩＩ、ＩＶ、ＶまたはＶＩからの元素であり、Ｘは
ハロゲンであり、 Ｒは水素またはアルキルまたはアリールであり、ｍはＭ
の原子価段階に対応する整数であり、ｎは、ｌからＭの
原子価段階より１少ない数までの整数である］ の化合物を、重合可能でありそして一つのＣ−ＯＨ基を
有する反応性化合物を含む反応性炭化水素含有化合物ま
たは化合物の混合物と反応させること、そして １ｉ）ｉ）から生成する生成物を熱的に分解して対応す
るカーバイドにあるいはさらに窒化して対応するナイト
ライドまたはカーボナイトライドにすること によって製造される。
金属ハロゲン化物またはメタロイドハロゲン化物は、自
発的な、これまで解明されていない反応によってＣ−Ｏ
Ｈ官能基の重合可能な化合物またはこのような化合物の
混合物と反応してＭ−０−Ｃを含むセラミック予備生成
物への重合を受け、そしてこの予備生成物は簡単な熱処
理によって所望の非常に純粋な耐火金属化合物またはメ
タロイド化合物に転換することができる。
発明の詳細な説明 かくして本発明は、式ＭＸ、及び／またはＲ，ＭＸ□−
１ ［式中、 Ｘはハロゲンであり、そして Ｒは水素、アルキルまたはアリールを表し、そして ｎは、■から元素Ｍの最高原子価段階より１少ない値を
有する整数を表す］ の化合物から、炭化水素を含む反応性化合物及び／また
は炭化水素を含む化合物の反応性混合物との反応によっ
て、そして生成する生成物を熱分解して付随する窒化に
よって対応するナイトライド及び／またはカーボナイト
ライドを生成する、元素の周期系の主族ＩＩＩ及びＩＶ
そして亜族ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ及びＶＩの元素の金属及び
／またはメタロイドの細かく分割されたカーバイド及び
／またはナイトライド及び／またはカーボナイトライド
の製造方法であって、炭化水素を含む反応性化合物及び
／または炭化水素を含む化合物の反応性混合物がＣＯＨ
基を含みそして重合可能であることを特徴とする方法に
関する。
本発明による方法は、使用される金属またはメタロイド
化合物に依存して、黒い粉末としであるいは黒い脆い固
体としてのどちらかとして得られるポリマーの生成物を
与える。もしプロセスが適切に実施されれば、セラミッ
ク予備生成物中の化合物の分子的に分散された分布が得
られる。高い比表面積の細かく分割されたセラミック粉
末を引き続く熱分解から得ることができる。焼入れ（ｔ
ｅｍｐｅｒｉＢ）の間の気体の雰囲気としての窒素の使
用及び、元素によって変わる特定の限界の温度の維持は
、結果としてナイトライドの生成をもたらし、一方もし
適切により高い温度を使用するかあるいはもし水素また
はＣＯのような不活性保護ガスまたはガス類を使用すれ
ばカーバイドを得ることができる。もし刀−バイト／ナ
イトライド混合相またはカーボナイトライドの生成が所
望であれば、これは、温度及び雰囲気の組成を変えるこ
とによって容易に達成することができる。
本発明による方法は、結果として予備生成物中の上で述
べた化合物の分子的に分散された分布をもたらすので、
酸化物／炭素混合物が出発材料として使用されるカーポ
サーマルプロセスとは対照的に、か焼のために小過剰の
炭素しか必要としない。なお残るかもしれない未反応の
炭素は追加のプロセスステップによって除去することが
できる。
炭化水素を含む化合物の反応性混合物は、例えば、ホル
ムアルデヒドを有するフェノールまたはフェノール誘導
体でよい。この例においては、重合は、酸で接触された
重縮合反応として進行する。
使用される別の炭化水素含有化合物は、重合可能な一価
アルコールまたはその一価誘導体、好ましくはフルフリ
ルアルコールまたはその誘導体である。フルフリルアル
コールに酸を添加すると、酸の強さに依存して、このア
ルコールは、自発的に反応して重縮合あるいは煙りを発
生しながらの激しい分解を受ける。
使用される炭化水素化合物の量を低く維持するために、
上で述べた化合物のような芳香族化合物またはそれらの
混合物を使用することを薦める。
何故ならば重合の後で生成物を熱分解にかけるとこれら
はしばしば高いコークス（ｃｏｋｉｎｇ）残査を有する
からである。多くのその他の炭化水素化合物は、熱分解
の後で小量のコークス残査しか持たない。
式ＭＸ、［式中、Ｘはハロゲンイオン例えばクロリドま
たはプロミドである１の化合物の形で使用される金属及
び／またはメタロイドは、好ましくはＴ１、Ｈｆ、Ｚｒ
％　Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ。
Ｍｏ及び／またはＷそして主族元素Ｂ、ＡＩ及び／また
はＳｌである。これらの化合物は非常に純粋な形で容易
に製造することができる。
経済的な理由のために、塩化物例えばＴ１ＣｌいＺ　ｒ
Ｃ１，、ＢＣｌ３、Ａ　Ｉｃ　１．または５ｉＣ１＋が
、カーバイド、ナイトライドまｔ；はカーボナイトライ
ドの製造のために好ましく使用される。
使用される金属オルガニル（ｏｒｇａｎｙｌ）化合物は
、好ましくは式Ｒ，ＭＸ、−，［式中、Ｒは水素及び／
またはアルキル及び／またはアリール基を表し、そして
ｎは、１から元素Ｍの原子価段階より１少ない数までの
整数の値を有する］の化合物または化合物の混合物であ
る。Ｒは、好ましくは水素をあるいは同一のまたは異な
るｃ、−ＣＭの基、特にメチルまたはフェニル基を表す
。これらの化合物は、蒸留の方法によって高程度の純度
に容易に持っていくことができる。式Ｒ、Ｍ　Ｘ　＋＋
＋−＋の化合物は、原則的には式Ｒ、Ｍ　Ｘ　ｍ−＋の
その他の化合物とのあるいはまた弐ＭＸｆｆｉの化合物
との混合物として使用することもできるが、このような
混合物を使用しても、生成物の品質あるいは方法を実施
する容易さへの正の影響は観察されないので、混合物の
使用は、それらが合成の結果として生成し、その場合に
は蒸留による分離のコストを省くことができる時だけに
、意義がある。
化ｆｔ物Ｒ、Ｍ　Ｘ　ｆｆ１−、においては、クロリド
官能基が、その低いコストのために官能基Ｘとして好ま
しく、例えば化合物ＣＨｓ　Ｓ　ｉ　Ｃｌ　３、（ＣＨ
３）２　Ｓ　ｉＣ１□、（ＣＨ１）ｚＨＳ　ｉＣＩ及び
ＣＨｓＨＳ　ｉＣ１２である。ハロゲン化物を使用する
別の利点は、それらが強いルイス酸でありそしてそれ故
多くの反応性混合物においてそれらの触媒活性によって
自発的な重合をもたらすことである。もし金属化合物ま
たはメタロイド化合物が強いルイス酸ではないかあるい
はもし反応性有機化合物が酸触媒の助けによって重合す
ることができなければ、本化合物のポリマーの生成物へ
の転換は、触媒量の酸の添加によっであるいは化合物に
対する別の重合触媒の添加によって本発明に従ってもた
らされる。
本化合物の所望のポリマーの生成物への転換は、好都合
には溶媒中で行われる。何故ならばこれは、プロセスを
簡単化するからである。この反応は原則的には溶媒なし
で実施することもできるが、これは、出発成分の均一な
混合物の製造におけるあるいは反応の熱の除去における
困難をもたらすかもしれない。溶媒例えばトルエン、ア
セトンまたは塩化メチレンは、撹拌による反応物の均一
な混合物の製造を簡単にするばかりでなくまた揮発する
溶媒によって反応の熱の除去を容易にする。
反応の速度は、出発化合物の濃度、それらの反応性及び
温度に依存する。ＡｌＣｌ３及びフルフリルアルコール
と共に、例えば塩化メチレンを溶媒として使用する時に
は、重縮合を含む反応は、使用される希釈剤に拘わらず
、室温で成分が混合されると直ちに完結する。
上で述べた当該技術の現状に対する本発明による方法の
利点の一つは、高分子量の予備生成物の製造を、多官能
アルコール例えばグリセロールと酸まｔ；は酸誘導体例
えばテトラエトキシシランまたは酸無水物例えばＢ、０
３との長たらしいエステル化反応によって実施しないこ
とである。このエステル化反応が上で述べたすべての欠
点を有する。
急速な酸で接触された重合は、結果として、高いコーク
ス残査を有しそして溶媒の除去の後で茶色がかった黒い
粉末または脆い固体としてしばしば得られる、高度に僑
かけされたポリマーを与える。
それらは可融性ではなくそしてそれ故困難なく熱分解す
ることができる。
金属及び／またはメタロイドを含むポリマー生成物は、
真空あるいはＮ２、Ｎ２、ＣＯまたはＡｒまたはこれら
の混合物の不活性または還元性雰囲気中で実施される第
一熱処理段階において１ｏｏｏ００の温度ｔこ加熱して
よい。分解は一般に数段階で進行し、本当のククッキン
グプロセスは、ガスの発生を伴って３００°Ｃの温度で
始まる。その温度に達する前に、使用される出発化合物
に依存して、ＨＣ１％Ｈ，Ｏまたはアルコールが発生す
るかもしれない。ガスの発生は７０Ｑ’Ｃまでの温度で
実質的に完結するが、個々のケースにおいては１０００
°Ｃまでのより高い温度が必要かもしれない。
本発明による方法の好ましい実施態様によれば、もし熱
処理の第一段階の間のガス雰囲気が１０〜１０００１０
０Ｏの分圧でスチームを含むならば、ハロゲン化水素を
完全に除去することができるであろう。
スチームと炭素との反応を避けるために、スチームを導
入する時には８５０°０の温度を越えてはならない。も
し後続する高温段階の間のハロゲンのまたはハロゲン化
水素の発生を避けたいのであれば、ハロゲンの完全な除
去を薦める。ハロゲン化合物は、それらの腐食性のため
に、高温処理のために使用される炉及びるつぼのための
材料の選択を制限するであろう。
熱分解の第一段階において製造される生成物は、放射線
学的に無定形ないし部分的に結晶性の構造及び高い比表
面積を有する黒い粉状または粒状固体である。それらは
、金属またはメタロイド元素、酸素及び炭素から成り、
そしてまたもし上で述べたスチームによる処理を実施し
なければ小量のハロゲンをも含む。
金属またはメタロイドからのカーバイドの製造のために
は、熱的に前処理された生成物を、不活性または還元雰
囲気中で１０００℃〜１８００°Ｃの温度で第二熱処理
によってアニールする。希ガス、−酸化炭素、水素また
はこれらのガスの混合物がこの目的のｌ；めに適当であ
る。
本発明による方法は、例えば、カーポサーマルプロセス
におけるよりもかなり低い温度、より短いか焼時間及び
より小量の炭素を使用するという利点を有する。この原
因は、本発明による方法において形成されるポリマーの
予備生成物のまだ解明されていない構造にあるに違いな
い。
金属またはメタロイドからのナイトライドまたはカーボ
ナイトライドの製造のためには、熱的に前処理された生
成物を、ガス状窒素またはアンモニアガスまたはアンモ
ニアと窒素のガス状混合物のガス雰囲気中で１００（１
〜１８００℃の温度で第二熱処理にかける。カーバイド
の生成に関するのと同様にこの窒化も他の方法における
よりも低い温度及び短い滞留時間で達成される。加えて
、この細かく分割されたナイトライドまたはカーボナイ
トライド粉末は一般にかなり比較的低い酸素含量を有す
る。
空間／時間収率を増しそしてプロセスをより経済的にす
るために、生成物を第二熱処理の前に圧縮するのが好ま
しい。圧縮は、例えば、ローラーコンプレッサー、真空
ローラーコンプレッサーまたはエツジランナーミキサー
中で実施してよい。
金属またはメタロイド化合物から製造されたカーバイド
、ナイトライド及びカーボナイトライドは、過剰の炭素
の残査を除去するために、８００°Ｃまでの温度で酸素
含有雰囲気中で熱後処理にかけてよい。
本発明による方法は、高い比表面積を有する細かく分割
された焼結物の活性な粉末を与える。あるプロセス条件
下で得られるゆるい集塊は、それらを短時間粉砕するこ
とによって破壊することができる。得られる粉末は、化
学的に純粋でありそして、金属ハロゲン化物またはメタ
ロイドハロゲン化物の使用にも拘わらず、たとえ重合の
後でスチーム処理によって残留ハロゲンを除去しなくて
も、予想外に低いハロゲン含量を有することが驚くべき
ことに見い出される。
以下に本発明を実施例の助けによってさらに詳細に説明
するが、これらの実施例は本発明を限定するものとはみ
なされない。
実施例１ ７００ｍ　ｌの塩化メチレン中の１３０．０ｇのフルフ
リルアルコールの溶液を、８００＋ｎｌの塩化メチレン
中の２６６．７ｇの塩化アルミニウムの懸濁液に撹拌及
び還流冷却しながら３０分以内に滴加した。蒸留による
塩化メチレンの除去の後で、３７２ｇの茶色がかった黒
い粉状の固体が後に残った。
この粉末を、窒素雰囲気中で第−熱処理において６時間
以内に６００°Ｃに加熱しそしてそれをこの温度で６時
間保持した後でゆっくりと冷却した。
以下の化学組成を有する、１９２ｇの黒い細かく分割さ
れた放射線学的に無定形な粉末が得られた：Ａｌ・２６
．９％；０＝２３％；Ｃ＝３６％；ＣＩ＝４％。これは
、ｌ：１．４５：３のＡｌ：Ｏ：Ｃの比に対応する。比
表面積は６２ｍ２ｇ−’である。
第一熱処理からの１５．７９ｇの物質を窒素雰囲気下で
グラファイトるつぼ中で１６５０℃で５時間加熱した。
冷却の後で９．０４ｇ（＝５７％）が細かく分割された
黒い固体として残った。この生成物は、結晶性ＡＩＮ（
Ｘ線回折分析）及び放射線学的に無定形な炭素から成っ
ていた。化学分析によると２８％の炭素含量及び０．３
９％の酸素含量であった。
第二熱処理からの７．９３ｇの物質をコランダムるつぼ
中で空気中で７００°Ｃで５時間焼入れして過剰の炭素
を除去した。
０．１８％ノ炭素含量、０．９０％ノ酸素含量及び０．
００５％の０１含量を有する、細かく分割された薄い灰
色のＡＩＮ粉末（５，７０ｇ・７２％残査）を製造する
ことができた。
比表面積は３．１ｍ２ｇ””であることがわかった。ラ
スター電子顕微鏡（ＲＥＶ）写真から測定した一次（ｐ
ｒ　ｉｍａｒｙ）粒径は０．３μｍ以下であった。プロ
セスに投入されたＡｌＣｌ、の量を基にした、ＡＩＮの
収率は９６％であった。
実施例２ ３１００ｇのＡｌＣ１，を１０す７トルの塩化メチレン
及び１．５リツトルのアセトン中に溶かし、そして５リ
ツトルの塩化メチレン中の１２５０ｇのフルフリルアル
コールの溶液を実施例１におけるように添加した。
溶媒を留去した。次に粉状の反応生成物を石英球（ｂｕ
ｌｂ）中でＮ２下で２００°Ｃで２時間、４００°Ｃで
さらに２時間そして次に９００°Ｃで６時間加熱した。
以下の化学組成を有する、１９５０ｇの粉状の部分的に
結晶性の固体（α−Ａ１２Ｃｈ）が得られた：　Ｃ＝４
４％；０＝３０％；Ｃ１＝０゜２０％；ＢＥＴ＝４６８
ｍ２ｇ−’　（Ｎｚによる一点測定）。
この粉末の一部（５００ｇ）を、１５５０°Ｃで１０時
間までで実施された第二熱処理によって結晶性ＡＩＮ（
３４の炭素含量及び１．４：２％の酸素含量を存するＴ
ｉＮ粉末０ｇ）に転換した。
この粉末（１０，２ｇ）からの炭素の除去は実施例１に
おけるように実施した。以下の化学組成を有するＡＩＮ
粉末（６，６ｇ）が得られた二Ｎ・３３％：Ｃ・０．０
８８％：０・０．９３％；Ｃ１＜０．００５Ｘ；ＢＥＴ
＝５．１ｍ２＊ｇ−’　；−次粒ｕ　（ＲＥＶ写真によ
る）＜０．３μｍ０ 実施例３ ７００ｍ　ｌの塩化メチレン中の４４ｇのフルフリルア
ルコールを、実施例１におけるように２．５時間以内に
Ｉｏｏｏｍｌの塩化メチレン中の９５ｇのＴ１Ｃｌ＋の
溶液に添加した。次に黒い溶液を１時間撹拌しそして最
後に溶媒を留去した。
茶色がかった黒い粉末の第一熱処理は、５００°Ｃで窒
素雰囲気下で１０時間実施したが、この時間の終わりに
は７１ｇの放射線学的に無定形な粉末が後に残った。
第二熱処理においては、２０ｇのこの粉末を、窒素雰囲
気下で１４００℃に１５時間加熱することによってチタ
ンナイトライド（ｌｏｇ残査）に転換した。２３％が得
られｔ；。
本発明の主なる特徴及び態様は以下の通りである。
ｌ）元素の周期系の主族ＩＩＩ及びＩＶそして亜族■、
■、■及び■からの元素の細かく分割されたカーバイド
、ナイトライドまたはカーボナイトライドの製造方法で
あって、 ｉ）式ＭＸ、またはＲ，ＭＸ−。
［式中、 Ｍは、元素の周期系の主族ＩＩＩまたはＩＶあるいは亜
族ｍ、ｒｖ、ｖまたは■からの元素であり、Ｘはハロゲ
ンであり、 Ｒは水素またはアルキルまたはアリールであり、ｍはＭ
の原子価段階に対応する整数であり、ｎは、１からＭの
原子価段階より１少ない数までの整数である］ の化合物を、重合可能でありそして一つのＣ−ＯＨ基を
有する反応性化合物を含む反応性炭化水素含有化合物ま
たは化合物の混合物と反応させること、そして １ｉ）ｉ）から生成する生成物を熱的に分解して対応す
るカーバイドにあるいはさらに窒化して対応するナイト
ライドまたはカーボナイトライドにすること を有して成る方法。
２）該重合可能な化合物の混合物がＣ−ＯＨ基含有炭化
水素含有化合物またはそれらの混合物及びホルムアルデ
ヒドから成る、上記ｌに記載の方法。
３）−ＣＯＨを含む化合物がフェノールまたはフェノー
ル誘導体である、上記２に記載の方法。
４）反応性の重合可能な化合物がアルコールである、上
記ｌに記載の方法。
５）該アルコールがフルフリルアルコールまたはその誘
導体である、上記４に記載の方法。
６）元素Ｍが、Ｔｉ％Ｈｆ、Ｚｒ、Ｖ％Ｎｂ。
Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＷから成る群から選ばれたーまた
はそれ以上の金属である、上記ｌに記載の方法。
７）Ｍが元素Ｂ、ＡＩまたはＳｌの−またはそれ以上で
ある、上記ｌに記載の方法。
８）反応性の重合可能な化合物が、Ｒ、Ｍ　Ｘ　ｍ−ａ
［式中、Ｒはメチルまたはフェニルを表す］と反応させ
られるアルコールである、上記ｌに記載の方法。
９）反応ｉ）が溶媒中で実施される、上記ｌに記載の方
法。
ｌＯ）反応ｉ）が重合触媒の存在下で実施される、上記
ｌに記載の方法。
１１）熱分解ｉ）が、ｉ）からの生成物を、不活性また
は還元性雰囲気中であるいは真空下で１０００℃までの
温度への第一熱処理段階にかけることを有して成る、上
記ｌに記載の方法。
１２）もし雰囲気中であれば該第−熱処理段階が、生成
物によるハロゲン化水素の完全な除去のＩ；めに充分な
ｌＯ〜ｌｏｏｏｍｂａｒの分圧でスチームを含む、上記
１０に記載の方法。
１３）熱分解■）が、不活性ガス雰囲気または還元性雰
囲気中の１０００°Ｃ−１８００°Ｃの温度での付加的
な第二熱処理を有して成る、上記１０に記載の方法。
１４）処理される材料を第二熱処理の前に圧縮する、上
記１３に記載の方法。
１５）熱分解Ｌｉ）の後で、得られたカーバイド、ナイ
トライドまたはカーボナイトライドを、過剰の炭素の除
去のために酸素を含む雰囲気中で８００°Ｃまでの温度
での熱後処理にかける、上記ｌに記載の方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 周期律表の主族III及びIVそして亜族III、IV、Ｖ及びV
    Iからの元素の細かく分割されたカーバイド、ナイトラ
    イドまたはカーボナイトライドの製造方法であって、 ｉ）式ＭＸ＿ｍまたはＲ＿ｎＭＸ＿ｍ＿−＿ａ［式中、 Ｍは、周期律表の主族IIIまたはIVあるいは亜族III、I
    V、ＶまたはVIからの元素であり、 Ｘはハロゲンであり、 Ｒは水素またはアルキルまたはアリールであり、ｍはＭ
    の原子価段階に対応する整数であり、ｎは、１からＭの
    原子価段階より１少ない数までの整数である］ の化合物を、重合可能でありそして一つのＣ−ＯＨ基を
    有する反応性化合物を含む反応性炭化水素含有化合物ま
    たはそれらの化合物の混合物と反応させ、そして ｉｉ）ｉ）から生成する生成物を熱的に分解して対応す
    るカーバイドにするかあるいはさらに窒化して対応する
    ナイトライドまたはカーボナイトライドにする ことを特徴とする方法。
JP1250825A 1988-10-01 1989-09-28 セラミツク前駆体化合物からの細かく分割されたカーバイド及びナイトライドの製造方法 Granted JPH02164706A (ja)

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