SU1696385A1 - Способ получени нитрида кремни - Google Patents
Способ получени нитрида кремни Download PDFInfo
- Publication number
- SU1696385A1 SU1696385A1 SU884422423A SU4422423A SU1696385A1 SU 1696385 A1 SU1696385 A1 SU 1696385A1 SU 884422423 A SU884422423 A SU 884422423A SU 4422423 A SU4422423 A SU 4422423A SU 1696385 A1 SU1696385 A1 SU 1696385A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- silicon
- silicon nitride
- mixture
- ammonium halides
- amount
- Prior art date
Links
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 3
- -1 ammonium halides Chemical class 0.000 claims abstract 4
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 claims abstract 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 claims 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 claims 1
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/06—Binary 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
- C01B21/068—Binary 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 silicon
- C01B21/0682—Preparation by direct nitridation of silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/06—Binary 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
- C01B21/068—Binary 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 silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
- C04B35/591—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride obtained by reaction sintering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к способам получени нитрида кремни , примен емым в качестве конструкционного и инструментального материала, Цель - повышение выхода а -фазы нитрида кремни . Получение а-фазы нитрида кремни с выходов 85-95% реализуетс азотированием в режиме высокотемпературного самораспростран ющегос синтеза смеси 5-95% кремни кристаллического и 5-95% кремни аморфного с добавкой галогенидов аммони в количестве 1-60% от общего количества кремни . В качестве дополнительной добавки в шихту ввод т галогенид металла HI групп при массозом соотношении галогенидов аммони , вз тых порознь или в смеси друг с другом, к галагениду металла, равном 1:(0,01-1). Азотирование ведут при повышенном давлении в среде чистых аммиака, азота или азота в смеси с 1-30 об.% аммиака , водорода, галогена, галоген водорода, аргона, вз тых порознь или в сочетании, 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относитс к получению тугоплавких неорганических соединений, в частности получению нитрида кремни , и может найти применение как конструкционный , инструментальный материал.
Целью изобретени вл етс повышение выхода а-фазы нитрида кремни .
Пример. 3000 г порошка кремни из расчета 2850 г кремни кристаллического и 150 г кремни аморфного в процентном отношении 95:5 с размером частиц 10 мкм и 1000 г (33,3% от общей массы кремни ) смеси фтористого и хлористого аммони в соотношении 1:1 смешивают в шаровой мельнице в течение 15 мин. Подготовленную шихту загружают в реактор на пористую жаропрочную подложку. Реактор
заполн ют газообразным азотом до давлени 150 атм и осуществл ют синтез в режиме направленного горени после локального инициировани реакции в тонком слое шихты. Температура горени данной шихгы примерно 1500°С. После охлаждени реактора сбрасывают давление и извлекают продукт синтеза. Полученный продукт представл ет собой нитрид кремни , содержащий 95% а -фазы и менее 0,05% непрореагировавшего кремни .
Преимушд ;,тво предлагаемого способа получени о. -фазы нитрида кремни по сравнению с известным приведено в таблице .
Из таблицы видно, что по предлагаемому способу выход «-фазы нитрида кремни
с ю о со со
СП
составл ет 88-95%, в то врем как по известному этот показатель не превышает 87,2%.
Claims (4)
- Формула изобретени 1. Способ получени нитрида кремни , самораспростран ющимс высокотемпературным синтезом из шихты, содержащей кристаллический кремний и добавку, в азотирующей среде при повышенном давлении , отличающийс тем, что, с целью повышени выхода а-фазы нитрида кремни в шихту дополнительно ввод т аморфный кремний в количестве 5-95% от массы кремни кристаллического и галогениды аммони в количестве 1-60% от обще го количества кремни .0
- 2.Способ по п. 1,отличающийс тем, что галогениды аммони ввод т порознь или в смеси друг с другом.
- 3.Способ по пп. 1-2, отличающий- с тем, что шихта в качестве добавки дополнительно содержит галогенид металла НИ групп при массовом соотнбшении галогени- дов аммони к галогениду металла, равном 1:{0,01-1).
- 4.Способ по пп. 1-3, отличаю щи й- с тем, что в качестве азотирующей среды используют аммиак, азот, азот в смеси с 1-30 об.% аммиака, водорода, галогена, га- логенводорода, аргона, вз тых порознь или в сочетании.
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884422423A SU1696385A1 (ru) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | Способ получени нитрида кремни |
| EP19890906495 EP0377751A4 (en) | 1988-05-24 | 1989-04-03 | Method of obtaining silicon nitride with high alpha-phase content |
| HU893400A HU202451B (en) | 1988-05-24 | 1989-04-03 | Process for producing silicon nitride with high alpha-phase content |
| JP1506232A JPH03500640A (ja) | 1988-05-24 | 1989-04-03 | α相含量の高い窒化ケイ素の製造方法 |
| PCT/SU1989/000086 WO1989011447A1 (en) | 1988-05-24 | 1989-04-03 | METHOD OF OBTAINING SILICON NITRIDE WITH HIGH alpha-PHASE CONTENT |
| US07/457,825 US5032370A (en) | 1988-05-24 | 1989-04-03 | Method of preparing silicon nitride with a high alpha-phase content |
| YU100089A YU46271B (sh) | 1988-05-24 | 1989-05-15 | Postupak za pravljenje silicijum-nitrida sa visokim sadržajem alfa-faze |
| CN89104609.7A CN1017609B (zh) | 1988-05-24 | 1989-05-22 | 具有高含量α-相的氮化硅的制备方法 |
| DD89328830A DD283792A5 (de) | 1988-05-24 | 1989-05-23 | Verfahren zur herstellung von siliziumnitrid mit einem hohen gehalt an alfa-phase |
| CS312189A CS274772B2 (en) | 1988-05-24 | 1989-05-24 | Method of silicon nitride production with high alpha-phase content |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884422423A SU1696385A1 (ru) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | Способ получени нитрида кремни |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1696385A1 true SU1696385A1 (ru) | 1991-12-07 |
Family
ID=21373743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884422423A SU1696385A1 (ru) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | Способ получени нитрида кремни |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5032370A (ru) |
| EP (1) | EP0377751A4 (ru) |
| JP (1) | JPH03500640A (ru) |
| CN (1) | CN1017609B (ru) |
| CS (1) | CS274772B2 (ru) |
| DD (1) | DD283792A5 (ru) |
| HU (1) | HU202451B (ru) |
| SU (1) | SU1696385A1 (ru) |
| WO (1) | WO1989011447A1 (ru) |
| YU (1) | YU46271B (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2257338C1 (ru) * | 2004-03-23 | 2005-07-27 | Томский научный центр СО РАН | Способ получения нитрида кремния |
| RU2461090C1 (ru) * | 2010-12-23 | 2012-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Способ изготовления полупроводниковой структуры |
| RU2550882C1 (ru) * | 2014-03-26 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук | Способ получения альфа-фазы нитрида кремния методом свс |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2001877C1 (ru) * | 1992-01-30 | 1993-10-30 | Малое предпри тие "ДЖИПЛА ЛИМИТЕД" | Способ получени нитридов |
| JPH0733411A (ja) * | 1993-07-16 | 1995-02-03 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 高α型窒化ケイ素粉末の製造方法 |
| ES2116154B1 (es) * | 1994-06-04 | 1999-04-01 | Shs Prometheus Espana A I E | Procedimiento de obtencion de fibras mono y policristalinas de nitruro de silicio mediante tecnologia de sintesis autopropagada a alta temperatura. |
| ES2188298B1 (es) * | 1999-06-15 | 2004-08-16 | Fundacion Inasmet | Procedimiento continuo de fabricacion de materiales en polvo por combustion y reactor para la puesta en practica del mismo. |
| EP1452578A1 (de) * | 2003-02-28 | 2004-09-01 | von Görtz & Finger Techn. Entwicklungs Ges.m.b.H. | Verfahren zur Reduzierung des Stickstoffgehaltes in Brenngasen |
| CN101229916B (zh) * | 2007-01-26 | 2011-01-12 | 中国科学院理化技术研究所 | 以聚四氟乙烯为添加剂燃烧合成氮化硅粉体的方法 |
| CN104671795B (zh) * | 2015-02-05 | 2016-09-28 | 武汉科技大学 | 一种单相α-Si3N4超细粉体及其制备方法 |
| JP7240800B2 (ja) * | 2015-12-24 | 2023-03-16 | エルジー・ケム・リミテッド | α窒化ケイ素の製造方法 |
| CN112028655A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-04 | 江苏隆达超合金航材有限公司 | 一种高温合金钢锭模用模底砖的制备方法 |
| CN115072677A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-20 | 大连理工大学 | 一种高质量氮化硅粉体合成方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3726643A (en) * | 1970-04-09 | 1973-04-10 | I Khim Fiz Akademii Nauk | Method of producing refractory carbides,borides,silicides,sulfides,and nitrides of metals of groups iv,v,and vi of the periodic system |
| GB1448915A (en) * | 1973-10-30 | 1976-09-08 | Ford Motor Co | Process for making silicon nitride articles |
| US4122220A (en) * | 1977-09-06 | 1978-10-24 | Rosenthal Aktiengesellschaft | Method for reducing the gas permeability of a sintered porous silicon nitride body |
| JPS57175711A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-28 | Asahi Glass Co Ltd | Synthesis of silicon nitride |
| JPS5884108A (ja) * | 1981-11-16 | 1983-05-20 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 高純度α型窒化珪素の製法 |
| US4579699A (en) * | 1983-09-29 | 1986-04-01 | The Boeing Company | Method for making α-Si3 N4 whiskers and articles therefrom |
| JPS63170202A (ja) * | 1987-01-07 | 1988-07-14 | Shin Etsu Chem Co Ltd | α型窒化けい素の製造方法 |
-
1988
- 1988-05-24 SU SU884422423A patent/SU1696385A1/ru active
-
1989
- 1989-04-03 US US07/457,825 patent/US5032370A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-04-03 WO PCT/SU1989/000086 patent/WO1989011447A1/ru not_active Ceased
- 1989-04-03 HU HU893400A patent/HU202451B/hu not_active IP Right Cessation
- 1989-04-03 EP EP19890906495 patent/EP0377751A4/de not_active Withdrawn
- 1989-04-03 JP JP1506232A patent/JPH03500640A/ja active Pending
- 1989-05-15 YU YU100089A patent/YU46271B/sh unknown
- 1989-05-22 CN CN89104609.7A patent/CN1017609B/zh not_active Expired
- 1989-05-23 DD DD89328830A patent/DD283792A5/de not_active IP Right Cessation
- 1989-05-24 CS CS312189A patent/CS274772B2/cs unknown
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| К. Hiraoetal, Amer. J. Ceram. Soc. 1986, v. 69, №4, p. C60-C61. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2257338C1 (ru) * | 2004-03-23 | 2005-07-27 | Томский научный центр СО РАН | Способ получения нитрида кремния |
| RU2461090C1 (ru) * | 2010-12-23 | 2012-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Способ изготовления полупроводниковой структуры |
| RU2550882C1 (ru) * | 2014-03-26 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук | Способ получения альфа-фазы нитрида кремния методом свс |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0377751A4 (en) | 1990-12-12 |
| CN1017609B (zh) | 1992-07-29 |
| HU202451B (en) | 1991-03-28 |
| YU100089A (en) | 1990-06-30 |
| US5032370A (en) | 1991-07-16 |
| JPH03500640A (ja) | 1991-02-14 |
| HU893400D0 (en) | 1990-07-28 |
| YU46271B (sh) | 1993-05-28 |
| DD283792A5 (de) | 1990-10-24 |
| HUT52737A (en) | 1990-08-28 |
| EP0377751A1 (de) | 1990-07-18 |
| CN1038250A (zh) | 1989-12-27 |
| WO1989011447A1 (en) | 1989-11-30 |
| CS312189A2 (en) | 1990-10-12 |
| CS274772B2 (en) | 1991-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1696385A1 (ru) | Способ получени нитрида кремни | |
| US4428916A (en) | Method of making α-silicon nitride powder | |
| US4117095A (en) | Method of making α type silicon nitride powder | |
| US4145224A (en) | Method for enhancing the crystallization rate of high purity amorphous Si3 N4 powder, powders produced thereby and products therefrom | |
| JPH0134925B2 (ru) | ||
| JPS6112844B2 (ru) | ||
| JPS5913442B2 (ja) | 高純度の型窒化珪素の製造法 | |
| JPS62162608A (ja) | 窒化珪素微粉末の製造方法 | |
| US4501723A (en) | Method of making yttrium silicon oxynitrides | |
| US2834650A (en) | Production of boron nitride | |
| US2985510A (en) | Process for preparing diborane | |
| JPS6016387B2 (ja) | 耐熱性材料の製造方法 | |
| JPH03131502A (ja) | ハロゲン置換された化合物を水素化する方法 | |
| US4906324A (en) | Method for the preparation of silicon carbide platelets | |
| CA1298319C (en) | Process for the preparation of sialon products | |
| Li et al. | Explosive synthesis of ultrafine Al2O3 and effect of temperature of explosion | |
| US3767781A (en) | Process for preparing non solvated aluminum hydride | |
| RU2146237C1 (ru) | Способ приготовления пиротехнического состава | |
| RU2137708C1 (ru) | Способ получения нитрида кремния с повышенным содержанием альфа-фазы | |
| SU788621A1 (ru) | Способ получени нитрида магни | |
| JP2582281B2 (ja) | 金属窒化物紛末の製造方法 | |
| KR100305684B1 (ko) | 내화재용 질화 알루미늄 분말의 제조방법 | |
| JPS5834429B2 (ja) | 窒化硼素焼結体の製造法 | |
| Can et al. | Titanium carbide-silicon nitride reactions at high temperature | |
| KR940005091B1 (ko) | 고온자전 합성방법을 이용한 세라믹 소재 합성방법 |