JPH0577603B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0577603B2
JPH0577603B2 JP1250825A JP25082589A JPH0577603B2 JP H0577603 B2 JPH0577603 B2 JP H0577603B2 JP 1250825 A JP1250825 A JP 1250825A JP 25082589 A JP25082589 A JP 25082589A JP H0577603 B2 JPH0577603 B2 JP H0577603B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compounds
compound
reactive
nitrides
powder
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 - Lifetime
Application number
JP1250825A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02164706A (ja
Inventor
Kurunbe Borufugangu
Raubatsuha Beno
Furantsu Geruharuto
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.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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 Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of JPH02164706A publication Critical patent/JPH02164706A/ja
Publication of JPH0577603B2 publication Critical patent/JPH0577603B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/082Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
    • C01B21/0821Oxynitrides of metals, boron or silicon
    • C01B21/0826Silicon aluminium oxynitrides, i.e. sialons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/06Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/06Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
    • C01B21/072Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with aluminium
    • C01B21/0726Preparation by carboreductive nitridation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/06Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
    • C01B21/076Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with titanium or zirconium or hafnium
    • C01B21/0763Preparation from titanium, zirconium or hafnium halides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/90Carbides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/06Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
    • C01B21/064Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/06Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
    • C01B21/072Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/02Amorphous compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/62Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】 本発明は、匏MXnたたはRoMXn-o 匏䞭、 はハロゲンであり、そしお は氎玠たたはアルキルたたはアリヌルを衚
し、そしお は、から元玠の最高原子䟡段階より少
ない倀を有しおよい敎数である の化合物から、炭化氎玠を含む反応性化合物及
びたたは炭化氎玠を含む化合物の反応性混合物
ずの反応によ぀お、そしお生成する生成物を熱分
解しお察応するカヌバむドをあるいは付随する窒
化によ぀お察応するナむトラむド及びたたはカ
ヌボナむトラむドを生成する、元玠の呚期系の䞻
族及びそしお亜族及びの元玠の
金属及びたたはメタロむドの现かく分割された
カヌバむド及びたたはナむトラむド及びたた
はカヌボナむトラむドの補造方法に関する。
発明の背景 カヌバむド、ナむトラむドたたはカヌボナむト
ラむドを金属たたはメタロむドから補造する時に
は、现かく分割された高品質の生成物を生成する
ために、遊離䜓eductsを均䞀な分垃で反応さ
せる。
ある皮のカヌボサヌマルcarbothermalプ
ロセスにおいおは、察応する酞化物及び、熱によ
぀お分解された時に高い炭玠の残査を有しそしお
それ故金属酞化物及び非金属の酞化物の還元のた
めの现かく分割された炭玠の源ずしお利甚できる
有機炭化氎玠化合物倚くの堎合には液䜓ずし
おの混合物から出発するこずによ぀お均䞀な分
垃が達成される。
もし酞化性化合物をたた極端に现かく分割され
た圢で䜿甚するならば、付加的な改良が埗られ
る。かくしおセラミツク ブレタンBulletin、
63巻、No.1984に埓぀お、现かく分割された
たたは液䜓の金属たたは非金属成分を、コロむド
SiO2たたはメチルトリメトキシシランずのプロ
セス䞭に眮く。しかしながら、コロむドSiO2は
高䟡で耇雑な火炎加氎分解の方法によ぀お補造さ
れそしおアルコレヌトはアルコヌル分解の方法に
よ぀お補造されるが、これはこの方法を䞍経枈に
する。もう䞀぀の欠点は、有機炭化氎玠化合物に
加えお、氎が溶媒たたはゲル化剀ずしお䜿甚さ
れ、この氎を−50℃での凍結也燥の長たらしい方
法によ぀おゲルから取り出すこずである。
このゲルを匕き続いお500〜800℃の枩床で
SiO2及びに転換しそしお1600℃の枩床で〜
16時間反応させおSiCを生成する。埗られた生成
物は、この手の蟌んだ方法にも拘らずなお未反応
SiO2によ぀お汚染されおいる。
US− 3085863によれば、SiO粉末の補造の
ためにアルコキシドたたはコロむドSiO2の代わ
りに出発材料ずしおSiCl4を䜿甚する。しかしな
がら、炭玠の源ずしお䜿甚される蔗糖氎溶液のた
めに、時間を消費する蒞留のプロセス200〜300
℃で24時間を、SiCぞの転換を1800℃で実斜で
きるようになる前に、シリカゲルを脱氎するため
に匕き続いお実斜しなければならない。加氎分解
反応はいずれにせよ激しいので、SiCl4の導入は
極めおゆ぀くりず実斜しなければならない。この
方法は、SiCl4が導入される装眮の郚分においお
閉塞が起き易いずいう事実によ぀おさらに耇雑に
なる。
アドバンスト セラミツク マテリアルズ
Advanced Ceramic Materials3A
1987253−56によれば、アルコキシドが再び
Si3N4及びAlNの補造のために䜿甚されるがこれ
らのアルコキシドは加氎分解のプロセスによ぀お
油煙の䞊にゲルずしお沈析する。䜿甚されるコス
トのかかる出発材料を別にしおも、このプロセス
が芁求する䜎い圧力での脱氎が、このプロセスを
工業的芏暡で経枈的に実斜するこずができるかど
うかを疑問あるものにする。
さらにたた、1500℃で補造された粉末は、Si3
N4に関しおのそしおAlNに関しお3.1の
にのがる、受け入れられない高い酞玠含量を有
する。
硌酞ずグリセロヌルのポリマヌの゚ステルの熱
分解によるボロンナむトラむド及びボロンカヌバ
むドの補造方法がケミストリヌ レタヌズ
Chemistry Letteres1985691−692䞭に述
べられおいる。これらのオルガノボレヌト゚ステ
ルから補造されたホり玠含有セラミツク粉末の欠
点は、最終生成物ぞの乏しい反応である。埗られ
たボロンナむトラむドは、ボロンカヌバむドでひ
どく汚染されおいる。
特蚱出願EP− 0239301もたた、倚䟡アルコ
ヌルの゚ステルの熱分解1800℃たでによるナ
むトラむド及びカヌバむドの補造方法を述べおい
る。
䞊で述べた方法ずは察照的に、゚ステル化に䜿
甚される出発材料は、酞化物ではなくお、すべお
の特蚱実斜䟋においお述べられおいるように、コ
ストのかかる金属アルコキシドたたは非金属のア
ルコキシドである。
䜿甚されるアルコヌル成分は、少なくずも二぀
あるいは奜たしくはそれによ぀おポリマヌぞの橋
かけ結合が起きるように二぀より倚いヒドロキシ
ル基を含む化合物である。
倚䟡アルコヌル、゚チレングリコヌル及びグリ
セロヌルは、金属たたは非金属のアルコキシドず
の゚ステル化を受けアルコヌルを遊離する。平衡
を生成物の偎に移動するために、このアルコヌル
は長いプロセスによ぀お留去しなければならな
い。
炭玠含量を増すために、小量の有機化合物、䟋
えばフリフリルアルコヌルを必芁に応じお添加す
る。
それ故、この方法は、高䟡な出発材料アルコ
レヌト及びコストがかかりか぀時間を消費する
プロセスのステツプのために䞍経枈である。
本発明の目的は、高䟡でなくか぀非垞に玔粋な
化孊品を出発材料ずしお䜿甚するこずができそし
お䞊で述べた諞方法の欠点を持たない、ナむトラ
むド、カヌバむド及びカヌボナむトラむドの補造
方法を提䟛するこずである。さらにたた、出発材
料は、コストのかかるか぀時間を消費する䞊で述
べたプロセスステツプなしで、カヌバむド、ナむ
トラむドたたはカヌボナむトラむドに転換するこ
ずができなければならない。
これらの芁件を満たす方法がここに驚くべきこ
ずに芋い出された。この方法においおは、高䟡で
ないハロゲン化物を、゚ステル化たたは加氎分解
の手の蟌んだ予備のステツプなしで出発材料ずし
お盎接䜿甚するこずができる。
発明の簡単な説明 元玠の呚期系の䞻族及びそしお亜族
及びからの元玠のカヌバむド、ナむトラ
むドたたはカヌボナむトラむドは、 匏MXnたたはRoMXn-o 匏䞭、 は、元玠の呚期系の䞻族たたはあるい
は亜族たたはからの元玠であり、 はハロゲンであり、 は氎玠たたはアルキルたたはアリヌルであ
り、 はの原子䟡段階に察応する敎数であり、 は、からの原子䟡段階より少ない数
たでの敎数である の化合物を、重合可胜でありそしお䞀぀の−
OH基を有する反応性化合物を含む反応性炭化
氎玠含有化合物たたは化合物の混合物ず反応さ
せるこずず、そしお から生成する生成物を熱的に分解しお察
応するカヌバむドにあるいはさらに窒化しお察
応するナむトラむドたたはカヌボナむトラむド
にするこず によ぀お補造される。
金属ハロゲン化物たたはメタロむドハロゲン化
物は、自発的な、これたで解明されおいない反応
によ぀お−OH官胜基の重合可胜な化合物たた
はこのような化合物の混合物ず反応しお−−
を含むセラミツク予備生成物ぞの重合を受け、
そしおこの予備生成物は簡単な熱凊理によ぀お所
望の非垞に玔粋な耐火金属化合物たたはメタロむ
ド化合物に転換するこずができる。
発明の詳现な説明 かくしお本発明は、匏MXn及びたたはRo
MXn-o 匏䞭、 はハロゲンであり、そしお は氎玠、アルキルたたはアリヌルを衚し、そ
しお は、から元玠の最高原子䟡段階より少
ない倀を有する敎数を衚す の化合物から、炭化氎玠を含む反応性化合物及
びたたは炭化氎玠を含む化合物の反応性混合物
ずの反応によ぀お、そしお生成する生成物を熱分
解しお付随する窒化によ぀お察応するナむトラむ
ド及びたたはカヌボナむトラむドを生成する、
元玠の呚期系の䞻族及びそしお亜族
及びの元玠の金属及びたたはメタロむドの
现かく分割されたカヌバむド及びたたはナむト
ラむド及びたたはカヌボナむトラむドの補造方
法であ぀お、炭化氎玠を含む反応性化合物及び
たたは炭化氎玠を含む化合物の反応性混合物が
−OH基を含みそしお重合可胜であるこずを特城
ずする方法に関する。
本発明による方法は、䜿甚される金属たたはメ
タロむド化合物に䟝存しお、黒い粉末ずしおある
いは黒い脆い固䜓ずしおのどちらかずしお埗られ
るポリマヌの生成物を䞎える。もしプロセスが適
切に実斜されれば、セラミツク予備生成物䞭の化
合物の分子的に分散された分垃が埗られる。高い
比衚面積の现かく分割されたセラミツク粉末を匕
き続く熱分解から埗るこずができる。焌入れ
temperingの間の気䜓の雰囲気ずしおの窒玠
の䜿甚及び、元玠によ぀お倉わる特定の限界の枩
床の維持は、結果ずしおナむトラむドの生成をも
たらし、䞀方もし適切により高い枩床を䜿甚する
かあるいはもし氎玠たたはCOのような䞍掻性保
護ガスたたはガス類を䜿甚すればカヌバむドを埗
るこずができる。もしカヌバむドナむトラむド
混合盞たたはカヌボナむトラむドの生成が所望で
あれば、これは、枩床及び雰囲気の組成を倉える
こずによ぀お容易に達成するこずができる。
本発明による方法は、結果ずしお予備生成物䞭
の䞊で述べた化合物の分子的に分散された分垃を
もたらすので、酞化物炭玠混合物が出発材料ず
しお䜿甚されるカヌボサヌマルプロセスずは察照
的に、か焌のために小過剰の炭玠しか必芁ずしな
い。なお残るかもしれない未反応の炭玠は远加の
プロセスステツプによ぀お陀去するこずができ
る。
炭化氎玠を含む化合物の反応性混合物は、䟋え
ば、ホルムアルデヒドを有するプノヌルたたは
プノヌル誘導䜓でよい。この䟋においおは、重
合は、酞で接觊された重瞮合反応ずしお進行す
る。
䜿甚される別の炭化氎玠含有化合物は、重合可
胜な䞀䟡アルコヌルたたはその䞀䟡誘導䜓、奜た
しくはフルフリルアルコヌルたたはその誘導䜓で
ある。フルフリルアルコヌルに酞を添加するず、
酞の匷さに䟝存しお、このアルコヌルは、自発的
に反応しお重瞮合あるいは煙りを発生しながらの
激しい分解を受ける。
䜿甚される炭化氎玠化合物の量を䜎く維持する
ために、䞊で述べた化合物のような芳銙族化合物
たたはそれらの混合物を䜿甚するこずを薊める。
䜕故ならば重合の埌で生成物を熱分解にかけるず
これらはしばしば高いコヌクスcoking残査
を有するからである。倚くのその他の炭化氎玠化
合物は、熱分解の埌で小量のコヌクス残査しか持
たない。
匏MXn匏䞭、はハロゲンむオン䟋えばクロ
リドたたはブロミドであるの化合物の圢で䜿甚
される金属及びたたはメタロむドは、奜たしく
はTiHfZrNbTaCrMo及びた
たはそしお䞻族元玠Al及びたたはSiで
ある。これらの化合物は非垞に玔粋な圢で容易に
補造するこずができる。
経枈的な理由のために、塩化物䟋えばTiCl4
ZrCl4BCl3AlCl3たたはSiCl4が、カヌバむド、
ナむトラむドたたはカヌボナむトラむドの補造の
ために奜たしく䜿甚される。
䜿甚される金属オルガニルorganyl化合物
は、奜たしくは匏RoMXn-o匏䞭、は氎玠及
びたたはアルキル及びたたはアリヌル基を衚
し、そしおは、から元玠の原子䟡段階より
少ない数たでの敎数の倀を有するの化合物た
たは化合物の混合物である。は、奜たしくは氎
玠をあるいは同䞀のたたは異なるC1〜C6の基、
特にメチルたたはプニル基を衚す。これらの化
合物は、蒞留の方法によ぀お高皋床の玔床に容易
に持぀おいくこずができる。匏RoMXn-oの化合
物は、原則的には匏RoMXn-oのその他の化合物
ずのあるいはたた匏MXnの化合物ずの混合物ず
しお䜿甚するこずもできるが、このような混合物
を䜿甚しおも、生成物の品質あるいは方法を実斜
する容易さぞの正の圱響は芳察されないので、混
合物の䜿甚は、それらが合成の結果ずしお生成
し、その堎合には蒞留による分離のコストを省く
こずができる時だけに、意矩がある。
化合物RoMXn-oにおいおは、クロリド官胜基
が、その䜎いコストのために官胜基ずしお奜た
しく、䟋えば化合物CH3SiCl3、CH32SiCl2、
CH32HSiCl及びCH3HSiCl2である。ハロゲン
化物を䜿甚する別の利点は、それらが匷いルむス
酞でありそしおそれ故倚くの反応性混合物におい
おそれらの觊媒掻性によ぀お自発的な重合をもた
らすこずである。もし金属化合物たたはメタロむ
ド化合物が匷いルむス酞ではないかあるいはもし
反応性有機化合物が酞觊媒の助けによ぀お重合す
るこずができなければ、本化合物のポリマヌの生
成物ぞの転換は、觊媒量の酞の添加によ぀おある
いは化合物に察する別の重合觊媒の添加によ぀お
本発明に埓぀おもたらされる。
本化合物の所望のポリマヌの生成物ぞの転換
は、奜郜合には溶媒䞭で行われる。䜕故ならばこ
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斜するこずもできる
が、これは、出発成分の均䞀な混合物の補造にお
けるあるいは反応の熱の陀去における困難をもた
らすかもしれない。溶媒䟋えばトル゚ン、アセト
ンたたは塩化メチレンは、撹拌による反応物の均
䞀な混合物の補造を簡単にするばかりでなくたた
揮発する溶媒によ぀お反応の熱の陀去を容易にす
る。
反応の速床は、出発化合物の濃床、それらの反
応性及び枩床に䟝存する。AlCl3及びフルフリル
アルコヌルず共に、䟋えば塩化メチレンを溶媒ず
しお䜿甚する時には、重瞮合を含む反応は、䜿甚
される垌釈剀に拘わらず、宀枩で成分が混合され
るず盎ちに完結する。
䞊で述べた圓該技術の珟状に察する本発明によ
る方法の利点の䞀぀は、高分子量の予備生成物の
補造を、倚官胜アルコヌル䟋えばグリセロヌルず
酞たたは酞誘導䜓䟋えばテトラ゚トキシシランた
たは酞無氎物䟋えばB2O3ずの長たらしい゚ステ
ル化反応によ぀お実斜しないこずである。この゚
ステル化反応が䞊で述べたすべおの欠点を有す
る。急速な酞で接觊された重合は、結果ずしお、
高いコヌクス残査を有しそしお溶媒の陀去の埌で
茶色がか぀た黒い粉末たたは脆い固䜓ずしおしば
しば埗られる、高床に橋かけされたポリマヌを䞎
える。それらは可融性ではなくそしおそれ故困難
なく熱分解するこずができる。
金属及びたたはメタロむドを含むポリマヌ生
成物は、真空あるいはN2H2COたたはArた
たはこれらの混合物の䞍掻性たたは還元性雰囲気
䞭で実斜される第䞀熱凊理段階においお1000℃の
枩床に加熱しおよい。分解は䞀般に数段階で進行
し、本圓のクラツキングプロセスは、ガスの発生
を䌎぀お300℃の枩床で始たる。その枩床に達す
る前に、䜿甚される出発化合物に䟝存しお、
HClH2たたはアルコヌルが発生するかもし
れない。ガスの発生は700℃たでの枩床で実質的
に完結するが、個々のケヌスにおいおは1000℃た
でのより高い枩床が必芁かもしれない。
本発明による方法の奜たしい実斜態様によれ
ば、もし熱凊理の第䞀段階の間のガス雰囲気が10
〜1000mbarの分圧でスチヌムを含むならば、ハ
ロゲン化氎玠を完党に陀去するこずができるであ
ろう。スチヌムず炭玠ずの反応を避けるために、
スチヌムを導入する時には850℃の枩床を越えお
はならない。もし埌続する高枩段階の間のハロゲ
ンのたたはハロゲン化氎玠の発生を避けたいので
あれば、ハロゲンの完党な陀去を薊める。ハロゲ
ン化合物は、それらの腐食性のために、高枩凊理
のために䜿甚される炉及びる぀がのための材料の
遞択を制限するであろう。
熱分解の第䞀段階においお補造される生成物
は、攟射線孊的に無定圢ないし郚分的に結晶性の
構造及び高い比衚面積を有する黒い粉状たたは粒
状固䜓である。それらは、金属たたはメタロむド
元玠、酞玠及び炭玠から成り、そしおたたもし䞊
で述べたスチヌムによる凊理を実斜しなければ小
量のハロゲンをも含む。
金属たたはメタロむドからのカヌバむドの補造
のためには、熱的に前凊理された生成物を、䞍掻
性たたは還元雰囲気䞭で1000℃〜1800℃の枩床で
第二熱凊理によ぀おアニヌルする。垌ガス、䞀酞
化炭玠、氎玠たたはこれらのガスの混合物がこの
目的のために適圓である。
本発明による方法は、䟋えば、カヌボサヌマル
プロセスにおけるよりもかなり䜎い枩床、より短
いか焌時間及びより小量の炭玠を䜿甚するずいう
利点を有する。この原因は、本発明による方法に
おいお圢成されるポリマヌの予備生成物のただ解
明されおいない構造にあるに違いない。
金属たたはメタロむドからのナむトラむドたた
はカヌボナむトラむドの補造のためには、熱的に
前凊理された生成物を、ガス状窒玠たたはアンモ
ニアガスたたはアンモニアず窒玠のガス状混合物
のガス雰囲気䞭で1000〜1800℃の枩床で第二熱凊
理にかける。カヌバむドの生成に関するのず同様
にこの窒化も他の方法におけるよりも䜎い枩床及
び短い滞留時間で達成される。加えお、この现か
く分割されたナむトラむドたたはカヌボナむトラ
むド粉末は䞀般にかなり比范的䜎い酞玠含量を有
する。
空間時間収率を増しそしおプロセスをより経
枈的にするために、生成物を第二熱凊理の前に圧
瞮するのが奜たしい。圧瞮は、䟋えば、ロヌラヌ
コンプレツサヌ、真空ロヌラヌコンプレツサヌた
たぱツゞランナヌミキサヌ䞭で実斜しおよい。
金属たたはメタロむド化合物から補造されたカ
ヌバむド、ナむトラむド及びカヌボナむトラむド
は、過剰の炭玠の残査を陀去するために、800℃
たでの枩床で酞玠含有雰囲気䞭で熱埌凊理にかけ
およい。
本発明による方法は、高い比衚面積を有する现
かく分割された焌結物の掻性な粉末を䞎える。あ
るプロセス条件䞋で埗られるゆるい集塊は、それ
らを短時間粉砕するこずによ぀お砎壊するこずが
できる。埗られる粉末は、化孊的に玔粋でありそ
しお、金属ハロゲン化物たたはメタロむドハロゲ
ン化物の䜿甚にも拘わらず、たずえ重合の埌でス
チヌム凊理によ぀お残留ハロゲンを陀去しなくお
も、予想倖に䜎いハロゲン含量を有するこずが驚
くべきこずに芋い出される。
以䞋に本発明を実斜䟋の助けによ぀おさらに詳
现に説明するが、これらの実斜䟋は本発明を限定
するものずはみなされない。
実斜䟋  700mlの塩化メチレン䞭の130.0のフルフリル
アルコヌルの溶液を、800mlの塩化メチレン䞭の
266.7の塩化アルミニりムの懞濁液に撹拌及び
還流冷华しながら30分以内に滎加した。蒞留によ
る塩化メチレンの陀去の埌で、372の茶色がか
぀た黒い粉状の固䜓が埌に残぀た。
この粉末を、窒玠雰囲気䞭で第䞀熱凊理におい
お時間以内に600℃に加熱しそしおそれをこの
枩床で時間保持した埌でゆ぀くりず冷华した。
以䞋の化孊組成を有する、192の黒い现かく
分割された攟射線孊的に無定圢な粉末が埗られ
たAl26.92336Cl
。これは、1.45のAlの比に察
する。比衚面積は62m2-1である。
第䞀熱凊理からの15.79の物質を窒玠雰囲気
䞋でグラフアむトる぀が䞭で1650℃で時間加熱
した。冷华の埌で9.0257が现かく分割
された黒い固䜓ずしお残぀た。この生成物は、結
晶性AlN線回折分析及び攟射線孊的に無定
圢な炭玠から成぀おいた。化孊分析によるず28
の炭玠含量及び0.39の酞玠含量であ぀た。
第二熱凊理からの7.93の物質をコランダムる
぀が䞭で空気䞭で700℃で時間焌入れしお過剰
の炭玠を陀去した。
0.18の炭玠含量、0.90の炭玠含量及び0.005
のCl含量を有する、现かく分割された薄い灰色
のAlN粉末5.7072残査を補造するこず
ができた。比衚面積は3.1m2-1であるこずがわ
か぀た。ラスタヌ電子顕埮鏡REM写真から
枬定した䞀次primary粒埄は0.3ÎŒm以䞋であ
぀た。プロセスに投入されたAlCl3の量を基にし
た、AlNの収率は96であ぀た。
実斜䟋  3100のAlCl3を10リツトルの塩化メチレン及
び1.5リツトルのアセトン䞭に溶かし、そしお
リツトルの塩化メチレン䞭の1250のフルフリル
アルコヌルの溶液を実斜䟋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bulb䞭でN2䞋で200℃で時間、400
℃でさらに時間そしお次に900℃で時間加熱
した。以䞋の化孊組成を有する、1950の粉状の
郚分的に結晶性の固䜓α−Al2O3が埗られ
た4430Cl0.20BET
468m2-1N2による䞀点枬定。
この粉末の䞀郚500を、1550℃で10時間
たでで実斜された第二熱凊理によ぀お結晶性
AlN340に転換した。
この粉末10.2からの炭玠の陀去は実斜䟋
におけるように実斜した。以䞋の化孊組成を有
するAlN粉末6.6が埗られた33
0.0880.93Cl0.005BET5.1
m2〓-1䞀次粒埄REM写真による
0.3ÎŒm。
実斜䟋  700mlの塩化メチレン䞭の44のフルフリルア
ルコヌルを、実斜䟋におけるように2.5時間以
内に1000mlの塩化メチレン䞭の95のTiCl4の溶
液に添加した。次に黒い溶液を時間撹拌しそし
お最埌に溶媒を留去した。
茶色がか぀た黒い粉末の第䞀熱凊理は、500℃
で窒玠雰囲気䞋で10時間実斜したが、この時間の
終わりには71の攟射線孊的に無定圢な粉末が埌
に残぀た。
第二熱凊理においおは、20のこの粉末を、窒
玠雰囲気䞋で1400℃に15時間加熱するこずによ぀
おチタンナむトラむド10残査に転換した。
23の炭玠含量及び1.42の酞玠含量を有する
TiN粉末が埗られた。
本発明の䞻なる特城及び態様は以䞋の通りであ
る。
 元玠の呚期系の䞻族及びそしお亜族
及びからの元玠の现かく分割されたカ
ヌバむド、ナむトラむドたたはカヌボナむトラ
むドの補造方法であ぀お、 匏MXnたたはRoMXn-o 匏䞭、 は、元玠の呚期系の䞻族たたはある
いは亜族たたはからの元玠であ
り、 はハロゲンであり、 は氎玠たたはアルキルたたはアリヌルで
あり、 はの原子䟡段階に察応する敎数であ
り、 は、からの原子䟡段階より少ない
数たでの敎数である の化合物を、重合可胜でありそしお䞀぀の
−OH基を有する反応性化合物を含む反応性
炭化氎玠含有化合物たたは化合物の混合物ず
反応させるこず、そしお から生成する生成物を熱的に分解しお
察応するカヌバむトにあるいはさらに窒化し
お察応するナむトラむドたたはカヌボナむト
ラむドにするこず を有しお成る方法。
 該重合可胜な化合物の混合物が−OH基含
有炭化氎玠含有化合物たたはそれらの混合物及
びホルムアルデヒドから成る、䞊蚘に蚘茉の
方法。
 −COHを含む化合物がプノヌルたたはフ
゚ノヌル誘導䜓である、䞊蚘に蚘茉の方法。
 反応性の重合可胜な化合物がアルコヌルであ
る、䞊蚘に蚘茉の方法。
 該アルコヌルがフルフリルアルコヌルたたは
その誘導䜓である、䞊蚘に蚘茉の方法。
 元玠が、TiHfZrNbTaCr
Mo及びから成る矀から遞ばれた䞀たたはそ
れ以䞊の金属である、䞊蚘に蚘茉の方法。
 が元玠AlたたはSiの䞀たたはそれ以
䞊である、䞊蚘に蚘茉の方法。
 反応性の重合可胜な化合物が、RoMXn-o匏
䞭、はメチルたたはプニルを衚すず反応
させられるアルコヌルである、䞊蚘に蚘茉の
方法。
 反応が溶媒䞭で実斜される、䞊蚘に蚘
茉の方法。
10 反応が重合觊媒の存圚䞋で実斜される、
䞊蚘に蚘茉の方法。
11 熱分解が、からの生成物を、䞍掻性
たたは還元性雰囲気䞭であるいは真空䞋で1000
℃たでの枩床ぞの第䞀熱凊理段階にかけるこず
を有しお成る、䞊蚘に蚘茉の方法。
12 もし雰囲気䞭であれば該第䞀熱凊理段階が、
生成物によるハロゲン化氎玠の完党な陀去のた
めに充分な10〜1000mbarの分圧でスチヌムを
含む、䞊蚘10に蚘茉の方法。
13 熱分解が、䞍掻性ガス雰囲気たたは還元
性雰囲気䞭の1000℃〜1800℃の枩床での付加的
な第二熱凊理を有しお成る、䞊蚘10に蚘茉の方
法。
14 凊理される材料を第二熱凊理の前に圧瞮す
る、䞊蚘13に蚘茉の方法。
15 熱分解の埌で、埗られたカヌバむド、ナ
むトラむドたたはカヌボナむトラむドを、過剰
の炭玠の陀去のために酞玠を含む雰囲気䞭で
800℃たでの枩床での熱埌凊理にかける、䞊蚘
に蚘茉の方法。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  呚期埋衚の䞻族及びそしお亜族
    及びからの元玠の现かく分割されたカヌバむ
    ド、ナむトラむドたたはカヌボナむトラむドの補
    造方法であ぀お、 匏MXnたたはRoMXn-o 匏䞭、 は、呚期埋衚の䞻族たたはあるいは亜
    族たたはからの元玠であり、 はハロゲンであり、 は氎玠たたはアルキルたたはアリヌルであ
    り、 はの原子䟡段階に察応する敎数であり、 は、からの原子䟡段階より少ない数
    たでの敎数である の化合物を、重合可胜でありそしお䞀぀の−
    OH基を有する反応性化合物を含む反応性炭化
    氎玠含有化合物たたはそれらの化合物の混合物
    ず反応させ、そしお から生成する生成物を熱的に分解しお察
    応するカヌバむドにするかあるいはさらに窒化
    しお察応するナむトラむドたたはカヌボナむト
    ラむドにする こずを特城ずする方法。
JP1250825A 1988-10-01 1989-09-28 セラミツク前駆䜓化合物からの现かく分割されたカヌバむド及びナむトラむドの補造方法 Granted JPH02164706A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3833382.1 1988-10-01
DE3833382A DE3833382A1 (de) 1988-10-01 1988-10-01 Verfahren zur herstellung feinteiliger carbide und nitride aus keramischen vorlaeuferverbindungen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02164706A JPH02164706A (ja) 1990-06-25
JPH0577603B2 true JPH0577603B2 (ja) 1993-10-27

Family

ID=6364147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1250825A Granted JPH02164706A (ja) 1988-10-01 1989-09-28 セラミツク前駆䜓化合物からの现かく分割されたカヌバむド及びナむトラむドの補造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4948762A (ja)
EP (1) EP0362605B1 (ja)
JP (1) JPH02164706A (ja)
DE (2) DE3833382A1 (ja)
NO (1) NO301415B1 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5114750A (en) * 1990-11-06 1992-05-19 The Dow Chemical Company Tungsten and tungsten nitride coatings for metals and ceramics
WO1992014684A1 (en) * 1991-02-25 1992-09-03 Akzo N.V. Metal carbide production from carboxylate precursors
US5169808A (en) * 1991-02-25 1992-12-08 Akzo Nv Metal carbide production from carboxylate precursors
US5128112A (en) * 1991-04-02 1992-07-07 The United States Of America As Represented By The United States Of Department Of Energy Synthesis of actinide nitrides, phosphides, sulfides and oxides
US5202152A (en) * 1991-10-25 1993-04-13 Cornell Research Foundation, Inc. Synthesis of titanium nitride films
DE4214725C2 (de) * 1992-05-04 1995-04-20 Starck H C Gmbh Co Kg Feinteilige Nichtoxid-Keramikpulver
US5246685A (en) * 1992-08-21 1993-09-21 Akzo N.V. Group VIB metal carbides from metal salicylate precursors
DE4334639A1 (de) * 1993-10-11 1995-04-13 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Verfahren zur Herstellung von TiN-Sinterkörpern und -Schichten
DE4337336C1 (de) * 1993-11-02 1994-12-15 Starck H C Gmbh Co Kg Feinteilige Metall-, Legierungs- und Metallverbindungspulver
WO1996020127A1 (en) * 1994-12-23 1996-07-04 The Dow Chemical Company Aluminum nitride powders having high green density, and process for making same
EP0744390B1 (en) * 1995-05-22 1999-04-07 Nippon Carbon Co., Ltd. Process for producing silicon carbide fibers
US6495115B1 (en) * 1995-09-12 2002-12-17 Omg Americas, Inc. Method to produce a transition metal carbide from a partially reduced transition metal compound
US5869019A (en) * 1996-10-02 1999-02-09 Nanodyne Incorporated Synthesis of phase stabilized vanadium and chromium carbides
US5756410A (en) * 1997-02-27 1998-05-26 The Dow Chemical Company Method for making submicrometer transition metal carbonitrides
DE59801677D1 (de) * 1997-05-02 2001-11-15 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Übergangsmetallcarbiden und/oder Übergangsmetallcarbonitriden und deren Verwendung sowie neue Übergangsmetall-Xerogele
US7625542B2 (en) * 2003-04-25 2009-12-01 Inframat Corporation Method for the production of metal carbides
JP4501110B2 (ja) * 2004-07-14 2010-07-14 孊校法人神奈川倧孊 窒化物薄膜の補造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2218960A1 (de) * 1972-04-19 1973-11-08 Bayer Ag Formkoerper aus mogenen mischungen von siliciumcarbid und siliciumnitrid und verfahren zu ihrer erstellung
DE2243527A1 (de) * 1972-09-05 1974-04-18 Bayer Ag Formkoerper aus homogenen mischungen von siliciumcarbid und siliciumnitrid und verfahren zu ihrer herstellung
JPS589764B2 (ja) * 1980-04-18 1983-02-22 宇郚興産株匏䌚瀟 金属炭窒化物の補法
JPS593925B2 (ja) * 1980-06-20 1984-01-26 宇郚興産株匏䌚瀟 金属炭窒化物の補法
US4535007A (en) * 1984-07-02 1985-08-13 Dow Corning Corporation Silicon nitride-containing ceramics
EP0239301B1 (en) * 1986-03-27 1993-05-05 Imperial Chemical Industries Plc Production of ceramic materials
US4740574A (en) * 1986-05-09 1988-04-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aluminum nitride structures
US4720532A (en) * 1986-08-22 1988-01-19 Massachusetts Institute Of Technology Organopolysilazane precursors to silicon nitride-rich mixed SiC/Si3 N4
GB8707054D0 (en) * 1987-03-25 1987-04-29 Ici Plc Ceramic material & precursor

Also Published As

Publication number Publication date
DE3833382A1 (de) 1990-04-05
NO301415B1 (no) 1997-10-27
EP0362605B1 (de) 1992-12-16
NO893679L (no) 1990-04-02
US4948762A (en) 1990-08-14
DE58903029D1 (de) 1993-01-28
EP0362605A3 (de) 1991-09-04
NO893679D0 (no) 1989-09-14
EP0362605A2 (de) 1990-04-11
JPH02164706A (ja) 1990-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0577603B2 (ja)
EP0038632B1 (en) Process for producing carbonitrides of metal
US4117095A (en) Method of making α type silicon nitride powder
EP0239301B1 (en) Production of ceramic materials
US5108732A (en) Process for the preparation of finely divided ceramic oxide powders from precursor compounds
EP0284235B1 (en) Production of ceramic material and of precursor therefor
US5338523A (en) Method of making transition metal carbide and boride powders
US4772516A (en) Stable methylpolydisilylazane polymers
KR950013070B1 (ko) 섞띌믹 재료의 제조 방법
JP3442803B2 (ja) 高玔床β型炭化ケむ玠粉末の補造方法
US7202376B2 (en) Method of producing polycarbosilane using zeolite as catalyst
Boury et al. Stoichiometric silicon carbide from borate‐catalyzed polymethylsilane–polyvinylsilane formulations
EP0266104B1 (en) Production of ceramic materials
US4889904A (en) Process for the preparation of methylpolysilanes having controlled carbon content
EP0225412B1 (en) Production of silicon imides and of silicon nitride thereof
JPH03193617A (ja) 炭化けい玠粉末の補造方法
JPH0629123B2 (ja) ケむ玠セラミックスの補造方法
JPS6395105A (ja) 炭化珪玠の補造方法
JPH08245206A (ja) 炭窒化ホり玠化合物およびその合成法
JPS6360102A (ja) 高玔床窒化アルミニりム粉末の補造法
GB2106528A (en) Organosilicon polymer and process for production thereof
JPH0429603B2 (ja)
JPH04265299A (ja) 炭化ケむ玠単結晶の補造方法
JPH0372008B2 (ja)
JPH0121090B2 (ja)