RU117153U1 - Установка для получения порошкообразного нитрида алюминия высокой чистоты - Google Patents

Установка для получения порошкообразного нитрида алюминия высокой чистоты Download PDF

Info

Publication number
RU117153U1
RU117153U1 RU2011149418/05U RU2011149418U RU117153U1 RU 117153 U1 RU117153 U1 RU 117153U1 RU 2011149418/05 U RU2011149418/05 U RU 2011149418/05U RU 2011149418 U RU2011149418 U RU 2011149418U RU 117153 U1 RU117153 U1 RU 117153U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reaction chamber
cylindrical reaction
installation
aluminum nitride
hermetically connected
Prior art date
Application number
RU2011149418/05U
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Александрович Елагин
Аскольд Рафаилович Бекетов
Юрий Дмитриевич Афонин
Дмитрий Аскольдович Бекетов
Михаил Владимирович Баранов
Роман Александрович Шишкин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Priority to RU2011149418/05U priority Critical patent/RU117153U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU117153U1 publication Critical patent/RU117153U1/ru

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

1. Установка для получения порошкообразного нитрида алюминия высокой чистоты газофазным способом, состоящая из цилиндрической реакционной камеры, выполненной из жаропрочной стали и покрытой футеровочным материалом, расположенной на стальной пространственной раме и герметично соединенной с устройствами подачи азотсодержащих газов, подачи исходной шихты и выгрузки готового продукта, снабжена устройством нагрева, системами водного охлаждения, фильтрации и герметизации, отличающаяся тем, что цилиндрическая реакционная камера выполнена с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, футерована нитридом алюминия, расположена горизонтально на стальной пространственной раме, оснащена устройством для изменения угла наклона горизонтальной цилиндрической реакционной камеры, устройством нагрева в виде графитового нагревателя, создающего необходимый градиент температур вдоль горизонтальной цилиндрической реакционной камеры, установка снабжена системой очистки получаемого продукта от микропримесей. ! 2. Установка по п.1, характеризующаяся тем, что футеровочный материал, расположенный внутри цилиндрической реакционной камеры, выполнен в виде колец. ! 3. Установка по п.1, характеризующаяся тем, что в качестве системы очистки полученного материала от микропримесей использована печь отгонки солей, герметично соединенная с перчаточным боксом.

Description

Настоящая полезная модель относится к устройствам для получения полупроводниковых материалов, а именно порошкового нитрида алюминия для использования в производстве металлокерамических, керамических, композиционных и др. материалов и изделий с характерным размером частиц или зерна около или менее 100 нм.
Из существующего уровня техники известны следующие аналоги: тигель для выращивания объемного монокристалла нитрида алюминия (патент РФ №2389832 от 20.05.2010 г.), тигель для выращивания объемного монокристалла нитрида алюминия (патент РФ №2008140817 от 20.04.2010 г.) и установка для получения порошкообразного нитрида алюминия (Патент США №5,154,907 от 13.10.1992 г.), являющаяся наиболее близкой к заявленной полезной модели и принятая за прототип. Основными недостатками прототипа являются: графит, из которого выполнена реакционная камера служит источником загрязнения получаемого нитрида алюминия углеродом, конструкция узла для подачи газообразного азота в реакционной камере через дырчатое дно исключает проведение газофазных реакций для получения наноразмерного порошка нитрида алюминия с использованием расплавленного алюминия, отсутствует устройство для перемешивания компонентов в реакционной зоне, что сказывается на полноте проведения реакции.
Задача полезной модели - повысить эффективность процесса получения порошкообразного нитрида алюминия высокой чистоты, путем снижения количества примесей в конечном продукте, увеличения скорости и полноты проведения химической реакции, снижения размеров частиц получаемого продукта до величины около или менее 100 нм.
Указанная задача решается тем, что горизонтальная цилиндрическая реакционная камера выполнена из жаропрочной нержавеющей стали и изнутри футерована кольцами из нитрида алюминия для получения конечного продукта незагрязненного примесями, попадающими в конечный продукт в результате нежелательного взаимодействия компонентов шихты с материалом, из которого выполнена реакционная камера. Цилиндрическая реакционная камера выполнена с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси для перемешивания исходных компонентов, находящихся во время процесса внутри реакционной камеры, что значительно повышает скорость и полноту проведения химической реакции получения нитрида алюминия. Средство нагрева выполнено в виде графитового нагревателя, создающего необходимый градиент температур вдоль горизонтальной цилиндрической камеры. Это позволяет разделять реакционную камеру на несколько температурных зон, и в зависимости от задания варьировать полноту и скорость прохождения химической реакции, а также регулировать крупность частиц получаемого продукта. Установка оснащена устройством для изменения угла наклона горизонтальной цилиндрической реакционной камеры для регулировки скорости прохождения шихты через реакционную зону, что также влияет на скорость процесса. Установка снабжена системой очистки получаемого продукта от микропримесей, выполненной в виде перчаточного бокса, герметично соединенного с устройством отгонки солей.
Техническим результатом является снижение количества примесей в конечном продукте за счет использования футеровочного материала реакционной камеры, и системы отчистки конечного продукта от микропримесей, увеличение скорости и полноты проведения химической реакции за счет вращения, и изменения угла наклона реакционной камеры, снижение размеров частиц получаемого продукта до величины около или менее 100 нм за счет использования графитового нагревателя, обеспечивающего градиент температур вдоль реакционной камеры.
Технический результат достигается с помощью установки, конструкция которой представлена на фиг.1. Установка состоит из горизонтальной реакционной камеры (1), снабженной системой нагрева (5) в виде графитового нагревателя и соединенной с герметичным загрузочным устройством (2), в конструкции которого предусмотрен шнековый питатель (3). С противоположной стороны расположена система подачи газа (4), узел выгрузки готового продукта в виде переходного устройства с шибером (8), перчаточного бокса (7) для подготовки и камеры (9) разгонки компонентов для получения высокочистого наноразмерного порошкообразного нитрида алюминия. Установка снабжена системой водного охлаждения (10), системой фильтрации (11) и вакуумной системой (13). Контроль за основными параметрами процесса осуществляется с помощью измерительных приборов (12). Управление установкой осуществляется с помощью шкафа управления (14)
Шихта исходных компонентов через герметичное загрузочное устройство (2) поступает в горизонтальную цилиндрическую реакционную камеру (1) с помощью шнекового питателя (3). Противотоком, через систему подачи газа (4) в реакционную камеру подается азотсодержащий газ. С помощью системы нагрева (5), выполненной в виде графитового нагревателя, создается необходимая температура в реакционной камере. Графитовый нагреватель создает градиент температур вдоль реакционной камеры, что позволяет в зависимости от задания варьировать полноту и скорость прохождения химической реакции, а также регулировать крупность частиц получаемого продукта. Для регулирования скорости прохождения шихты через реакционную камеру, с помощью устройства изменения угла наклона (6) выставляется необходимый угол наклона рамной конструкции, на которой расположена реакционная камера. Включается вращение реакционной камеры вокруг горизонтальной оси для перемешивания исходной шихты и перемещения компонентов в зону выгрузки в перчаточный бокс (7) для подготовки и, далее в камеру (9), для возгонки компонентов с целью получения высокочистого наноразмерного порошкообразного нитрида алюминия. Во время работы установки включена система водного охлаждения (10), система фильтрации (11) и вакуумная система (13). Контроль над основными параметрами процесса осуществляется с помощью измерительных приборов (12). Управление установкой осуществляется с помощью шкафа управления (14).
Таким образом, с помощью приведенной совокупности признаков обеспечивается высокоэффективное получение порошкообразного нитрида алюминия высокой чистоты в наноразмерном состоянии.

Claims (3)

1. Установка для получения порошкообразного нитрида алюминия высокой чистоты газофазным способом, состоящая из цилиндрической реакционной камеры, выполненной из жаропрочной стали и покрытой футеровочным материалом, расположенной на стальной пространственной раме и герметично соединенной с устройствами подачи азотсодержащих газов, подачи исходной шихты и выгрузки готового продукта, снабжена устройством нагрева, системами водного охлаждения, фильтрации и герметизации, отличающаяся тем, что цилиндрическая реакционная камера выполнена с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, футерована нитридом алюминия, расположена горизонтально на стальной пространственной раме, оснащена устройством для изменения угла наклона горизонтальной цилиндрической реакционной камеры, устройством нагрева в виде графитового нагревателя, создающего необходимый градиент температур вдоль горизонтальной цилиндрической реакционной камеры, установка снабжена системой очистки получаемого продукта от микропримесей.
2. Установка по п.1, характеризующаяся тем, что футеровочный материал, расположенный внутри цилиндрической реакционной камеры, выполнен в виде колец.
3. Установка по п.1, характеризующаяся тем, что в качестве системы очистки полученного материала от микропримесей использована печь отгонки солей, герметично соединенная с перчаточным боксом.
Figure 00000001
RU2011149418/05U 2011-12-05 2011-12-05 Установка для получения порошкообразного нитрида алюминия высокой чистоты RU117153U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011149418/05U RU117153U1 (ru) 2011-12-05 2011-12-05 Установка для получения порошкообразного нитрида алюминия высокой чистоты

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011149418/05U RU117153U1 (ru) 2011-12-05 2011-12-05 Установка для получения порошкообразного нитрида алюминия высокой чистоты

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU117153U1 true RU117153U1 (ru) 2012-06-20

Family

ID=46681335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011149418/05U RU117153U1 (ru) 2011-12-05 2011-12-05 Установка для получения порошкообразного нитрида алюминия высокой чистоты

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU117153U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631076C2 (ru) * 2014-09-29 2017-09-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Реакционная камера установки для получения дисперсного нитрида алюминия

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631076C2 (ru) * 2014-09-29 2017-09-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Реакционная камера установки для получения дисперсного нитрида алюминия

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101532477B1 (ko) 과립형 다결정 실리콘 및 이의 제법
US11078086B2 (en) Method for producing lithium hydroxide anhydride and rotary kiln to be used therefor
CN1792406A (zh) 熔融结晶法制备高纯有机物的装置
CN103343331B (zh) 化学气相沉积反应的装置
RU117153U1 (ru) Установка для получения порошкообразного нитрида алюминия высокой чистоты
JP2004018370A (ja) シリコンの製造装置および方法
JPS643803B2 (ru)
TW201431783A (zh) 多結晶矽晶棒及其製造方法
JPS5945917A (ja) 多結晶シリコンの連続的製法
CN2834659Y (zh) 熔融结晶法制备高纯有机物的装置
KR100926414B1 (ko) 분할주입에 의한 거대 결정입자의 제조방법
JP2010030869A (ja) 高純度シリコンの製造装置
WO1990007022A1 (en) Production method of zinc oxide whisker
CN110546315B (zh) 单晶制造装置
WO2012064046A2 (ko) 고순도 실리콘 미세분말의 제조 장치
JP5475708B2 (ja) チタンの製造方法及び製造装置
RU2489255C1 (ru) Автоматизированная технологическая линия для непрерывного производства твердофазных композиционных материалов на основе сложных оксидов
CN1083538A (zh) 等离子法制取氧化锌工艺及设备
JP2009107896A (ja) シリコンの製造方法
KR101525859B1 (ko) 고순도 실리콘 미세분말의 제조 장치
CN108046267B (zh) 一种合成高纯SiC粉料的系统及方法
KR100816764B1 (ko) 반도체 다결정 화합물 합성장치 및 합성방법
KR101987637B1 (ko) 저융점 금속의 고순도화 장치
CN221094363U (zh) 一种用于外置式熔融硅连续加料设备的化料装置
CN218530716U (zh) 一种卧式旋转合成炉

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20121206