SU55959A1 - Способ получени карбидов бора, кремни и титана - Google Patents

Description

Примен емые в технике соединени  бора, кремни  и титана с углеродом (карбиды) и сплавы их, например, с бором обладают высокой твердостью, позвол ющей заменить ими на р де операций алмазную пыль и алмазные круги . В,р де случаев требуетс  получать карбиды, содержащие минимальное количество примесей; при этом они должны обладать повышенной твердостью.

Получение карбидов высокой чистоты в электрических печах сопротивлени  и дуговых затруднено необходимостью примен ть графитовые электроды - дорогую и дефицитную продукцию. Кроме того, неравномерность теплового пол  приводит к получению материала, неоднородного по составу и кристаллизации . Герметизировать эти печи трудно .

Дл  получени  чистых препаратов карбида бора, кремни  и титана автором насто щего изобретени  предлагаетс  реакцию образовани  карбидов проводить в высокочастотной индукционной (бессердечниковой) электропечи. При этом шихта помещаетс  в графитовый тигель, герметично закрываемый графитовой крышкой или в несколько угольных или графитовых патронов, устанавливаемых в тигле из непровод щего ток материала.

Электрический к. п. д. печи зависит от отношени  удельных сопротивлений р индуктора и шихты, а так как дл  индуктора р можно считать посто нным (медь), получаетс , что с увеличением удельного сопротивлени  шихты повышаетс  электрический к. п. д.

Дл  уменьшени  потерь печь можно легко герметизировать.

Теплоизол ционным слоем вокруг тигл  может быть древесный уголь, корунд или магнезит.

Получаемый продукт благодар  направлению теплового потока снаружи внутрь будет более равномерным по своему составу и кристаллизации.

В частности отпадают бесполезные тепловые потери на нагрев непрореагировавших шихт, спеков и т. п., что должно повысить к. п. д. печи и уменьшить удельный расход электроэнергии.

Применение электромагнитного пол  высокой частоты в корне мен ет физико-химическую картину процессов получени  карбидов, так как, если в дуговой печи и печи сопротивлени  источником нагрева и передатчиком тепла шихте  вл ютс  посторонние тела (электроды в дуговой электропечи, сердечник-керн в печи сопротивлени ), то и предлагаемом нами способе источником нагрева будут частицы восстановител  (углерода), распределенные по всей шихте, состо щей иЗ углерода и окисла соответствующего металла.

Получение желаемой температуры можно регулировать изменением крупности углерода и его сортом (нефт ной , кокс, сажа, графит и т. д.)Частицы углеродистого материала, будучи нагреты индуктированными в них токами до более высокой температуры , чем окружающий их непровод щий материал (кварцевый песок, борна  кислота, борный ангидрид и т. д.) будут нагревать последний, т. е. будут  вл тьс  сами источником тока, (вторичный контур), что ускорит процесс, так как в печах дуговых или сопротивлени , прежде чем зерна углерода (на поверхности которых идет реакци ) вступают в реакцию, их надо прогреть, а этому мещает окружающий слой из зерен окислов, обладающих плохой теплопроводностью.

Предмет изобретени .

Способ получени  карбидов бора, кремни  и титана путем обжига смеси кислородных соединений этих элементов с углеродом в электрической печи, отличающийс  тем, что реакцию образовани  карбидов ведут в печах высокой частоты, например, типа индукци онной электропечи.