JPH0643250B2 - 化学気相反応による金属ほう化物繊維の製造装置 - Google Patents
化学気相反応による金属ほう化物繊維の製造装置Info
- Publication number
- JPH0643250B2 JPH0643250B2 JP63210581A JP21058188A JPH0643250B2 JP H0643250 B2 JPH0643250 B2 JP H0643250B2 JP 63210581 A JP63210581 A JP 63210581A JP 21058188 A JP21058188 A JP 21058188A JP H0643250 B2 JPH0643250 B2 JP H0643250B2
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- chemical vapor
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は化学気相反応による金属ほう化物繊維の製造装
置に関する。金属ほう化物繊維は耐熱性高強度の繊維材
料、繊維分散強化耐熱合金用繊維、さらに導電材料とし
て有用なものである。
置に関する。金属ほう化物繊維は耐熱性高強度の繊維材
料、繊維分散強化耐熱合金用繊維、さらに導電材料とし
て有用なものである。
従来技術 従来、化学気相反応による金属ほう化物繊維の製造装置
としては、第３図に示すような装置が知られている。
としては、第３図に示すような装置が知られている。
該装置は透明石英製の反応管２の中に金属触媒を担持し
た下地６を反応管壁に接して置き、反応管外周に設けた
電気抵抗加熱炉８によって反応管２を加熱し、熱電対４
により温度を測定し加熱温度を制御していた。
た下地６を反応管壁に接して置き、反応管外周に設けた
電気抵抗加熱炉８によって反応管２を加熱し、熱電対４
により温度を測定し加熱温度を制御していた。
この装置によると、反応管の内壁に反応生成物が膜状と
なって析出しやすく、そのため、下地上に効率よく繊維
を育成させることが困難で、収率が悪く、かつ反応管内
の析出物除去を必要とし、生産能率も悪いという問題点
があった。
なって析出しやすく、そのため、下地上に効率よく繊維
を育成させることが困難で、収率が悪く、かつ反応管内
の析出物除去を必要とし、生産能率も悪いという問題点
があった。
発明の目的 本発明は従来装置における問題点を解消すべくなされた
もので、その目的は反応管内壁に反応生成物の析出をな
くし、高収率・高能率で金属ほう化物繊維を製造し得ら
れる装置を提供しようとするものである。
もので、その目的は反応管内壁に反応生成物の析出をな
くし、高収率・高能率で金属ほう化物繊維を製造し得ら
れる装置を提供しようとするものである。
発明の構成 本発明者らは従来装置における発明管内壁に反応生成物
の析出を防止すべく鋭意研究の結果、金属触媒を担持し
た下地を反応管と熱的に絶縁して設置し、下地のみを選
択的に加熱するようにし、かつ反応管外壁を強制的に冷
却することが反応管内壁に反応生成物の析出を防止する
のに極めて有効であるという知見を得た。この知見に基
づいて本発明を完成した。
の析出を防止すべく鋭意研究の結果、金属触媒を担持し
た下地を反応管と熱的に絶縁して設置し、下地のみを選
択的に加熱するようにし、かつ反応管外壁を強制的に冷
却することが反応管内壁に反応生成物の析出を防止する
のに極めて有効であるという知見を得た。この知見に基
づいて本発明を完成した。
本発明の要旨は、 気化し得るほう素化合物と金属化合物の蒸気を金属触媒
を設置した反応管中に導き化学気相反応により金属ほう
化物繊維を製造する装置において、金属触媒を担持した
下地を反応管と熱的に絶縁して設置し、下地のみを選択
的に加熱する加熱源を設け、かつ反応管を強制的に冷却
する冷却装置を設けたことを特徴とする化学気相反応に
よる金属ほう化物繊維の製造装置にある。
を設置した反応管中に導き化学気相反応により金属ほう
化物繊維を製造する装置において、金属触媒を担持した
下地を反応管と熱的に絶縁して設置し、下地のみを選択
的に加熱する加熱源を設け、かつ反応管を強制的に冷却
する冷却装置を設けたことを特徴とする化学気相反応に
よる金属ほう化物繊維の製造装置にある。
本発明の装置を図面に基づいて説明すると、第１図は本
発明の一実施態様装置の全体見取り図、第２図は反応管
中心部の拡大見取り図を示す。
発明の一実施態様装置の全体見取り図、第２図は反応管
中心部の拡大見取り図を示す。
１は金属触媒を担持した下地３を加熱するための加熱装
置である。この加熱装置としては例えば赤外線加熱炉、
電磁誘導加熱炉、及び下地への直接通電法が挙げられ
る。しかし、下地のみを選択的に加熱し得る方法であれ
ばこれらに限定されるものではない。２は反応管で、そ
の材質は加熱方式により異なる。すなわち、赤外線加熱
方式では赤外線をよく透過する例えば透明石英を用い、
電磁誘導加熱方式では電磁波をよく透過する例えば透明
石英、アルミナを用いる。また直接通電法であれば、絶
縁体、例えば透明石英、アルミナを用いる。
置である。この加熱装置としては例えば赤外線加熱炉、
電磁誘導加熱炉、及び下地への直接通電法が挙げられ
る。しかし、下地のみを選択的に加熱し得る方法であれ
ばこれらに限定されるものではない。２は反応管で、そ
の材質は加熱方式により異なる。すなわち、赤外線加熱
方式では赤外線をよく透過する例えば透明石英を用い、
電磁誘導加熱方式では電磁波をよく透過する例えば透明
石英、アルミナを用いる。また直接通電法であれば、絶
縁体、例えば透明石英、アルミナを用いる。
反応管２の形状は通常円筒中空管が好ましいが、ベルジ
ャー型であってもよく、その形状は限定されない。
ャー型であってもよく、その形状は限定されない。
３は金属触媒を担持する下地で、これは反応管２と熱的
に絶縁して設置する。その方法としては、下地３を熱伝
導率の小さい物質例えば石英やアルミナの支持台７上に
置く方法。反応管２から熱伝導率の小さい物質からなる
棒を出し下地３を支持する方法、または熱電対４を支持
棒とする方法が挙げられる。しかし、これらの方法に限
らず熱的に絶縁する方法であればよい。
に絶縁して設置する。その方法としては、下地３を熱伝
導率の小さい物質例えば石英やアルミナの支持台７上に
置く方法。反応管２から熱伝導率の小さい物質からなる
棒を出し下地３を支持する方法、または熱電対４を支持
棒とする方法が挙げられる。しかし、これらの方法に限
らず熱的に絶縁する方法であればよい。
反応管２は外側から例えば冷却装置５より冷却する。冷
却方式としては、例えば水冷式、ガスジェット式が挙げ
られる。
却方式としては、例えば水冷式、ガスジェット式が挙げ
られる。
なお、赤外線加熱方式及び電磁誘導加熱式では、赤外線
や電磁波の熱エネルギーの入射を妨げない方式であるこ
とが必要である。
や電磁波の熱エネルギーの入射を妨げない方式であるこ
とが必要である。
６は金属触媒で、例えばPt、Cu、Au、Pd等の金属粉末が
挙げられる。
挙げられる。
実施例 第１図及び第２図に示す装置を用い、加熱装置１として
加熱長265mm、全長361mmの楕円反射形管状集光の赤外線
イメージ炉を用い、反応管２は内径42mm、長さ1000mmの
透明石英管を用いた。グラファイト製の下地３を透明石
英製の支持台７により支持して反応管２と熱的に絶縁し
た。下地３の上にPt微粒子触媒６を置いた。反応温度の
測定及び温度制御は下地３にうがった穴に熱電対４をう
めこんで行い、反応管の外側を低温のN2ガスジェット５
で冷却した。
加熱長265mm、全長361mmの楕円反射形管状集光の赤外線
イメージ炉を用い、反応管２は内径42mm、長さ1000mmの
透明石英管を用いた。グラファイト製の下地３を透明石
英製の支持台７により支持して反応管２と熱的に絶縁し
た。下地３の上にPt微粒子触媒６を置いた。反応温度の
測定及び温度制御は下地３にうがった穴に熱電対４をう
めこんで行い、反応管の外側を低温のN2ガスジェット５
で冷却した。
この装置を用い、TiCl4とBBrs3の蒸気を、H2ガスをキャ
リアーとして用い900℃で還元反応を行わせた。各原料
の分圧はそれぞれPBBrs3＝89.1Torr、PTiCl3＝15.8Tor
r、PH2＝655Torrで、全ガス流量を200m／minとした。
この時の赤外線イメージ炉の電力は3.8KWであった。低
温N2ガスジェットの入口圧を4.0kg／cm2とした。
リアーとして用い900℃で還元反応を行わせた。各原料
の分圧はそれぞれPBBrs3＝89.1Torr、PTiCl3＝15.8Tor
r、PH2＝655Torrで、全ガス流量を200m／minとした。
この時の赤外線イメージ炉の電力は3.8KWであった。低
温N2ガスジェットの入口圧を4.0kg／cm2とした。
以上の条件で５０分間化学気相反応を行った結果、下地
上に約0.2ｇ／cm2、時のTiB2繊維が得られた。これは従
来装置（第３図）で同一条件で行った場合における収量
の約５倍である。また反応終了後、反応管内壁にはTiB2
膜及び反応生成物の付着は見られなかった。
上に約0.2ｇ／cm2、時のTiB2繊維が得られた。これは従
来装置（第３図）で同一条件で行った場合における収量
の約５倍である。また反応終了後、反応管内壁にはTiB2
膜及び反応生成物の付着は見られなかった。
発明の効果 本発明の装置によると、次のような効果が得られる。
(1)反応管内壁に反応生成物が付着堆積することがな
く、原料の歩止りがよい。
く、原料の歩止りがよい。
(2)金属ほう化物繊維を従来装置に比べ約５倍の高収率
で製造することができる。
で製造することができる。
(3)反応管内壁に反応生成物が付着堆積しないので、清
掃を必要とせず長時間にわたって操業することができ、
高能率に金属ほう化物繊維を製造することができる。
掃を必要とせず長時間にわたって操業することができ、
高能率に金属ほう化物繊維を製造することができる。
第１図は本発明の一実施態様装置の全体見取り図、第２
図はその反応管中心部の拡大見取り図、第３図は従来装
置の断面図を示す。 １：加熱装置、２：反応管 ３：下地、４：熱電対 ５：低温N2ガスジェット流 ６：金属触媒、７：支持台 ８：電気抵抗加熱炉
図はその反応管中心部の拡大見取り図、第３図は従来装
置の断面図を示す。 １：加熱装置、２：反応管 ３：下地、４：熱電対 ５：低温N2ガスジェット流 ６：金属触媒、７：支持台 ８：電気抵抗加熱炉
Claims (1)
- 【請求項１】気化し得るほう素化合物と金属化合物の蒸
気を反応管に導き化学気相反応により金属ほう化物繊維
を製造する装置において、反応管内部に金属触媒を担持
した下地を反応管と熱的に絶縁して設置し、下地のみを
選択的に加熱する加熱源を設け、かつ反応管を強制的に
冷却する冷却装置を設けたことを特徴とする化学気相反
応による金属ほう化物繊維の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63210581A JPH0643250B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 化学気相反応による金属ほう化物繊維の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63210581A JPH0643250B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 化学気相反応による金属ほう化物繊維の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0259420A JPH0259420A (ja) | 1990-02-28 |
| JPH0643250B2 true JPH0643250B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=16591685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63210581A Expired - Lifetime JPH0643250B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 化学気相反応による金属ほう化物繊維の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0643250B2 (ja) |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP63210581A patent/JPH0643250B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0259420A (ja) | 1990-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |