ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

1

Результат выполнения технологической разработки.

Предназначен для получения карбидов и может быть использован в твердосплавной промышленности, производстве шлифовальных и полировальных материалов, в металлургической и инструментальной промышленности. Задачей изобретения является упрощение способа получения карбидов тугоплавких металлов и снижение температуры процесса. В качестве транспортного расплава используют ионноэлектронный расплав, который получают растворением щелочных или щелочноземельных металлов в расплавленном хлориде выше температуры плавления хлорида.

Для выполнения поставленной задачи карбиды тугоплавких металлов получают в расплавах, содержащих, мае. хлориды щелочных или щелочноземельных металлов 40,0-74,0; щелочной или щелочноземельный металл или их смесь 8,0-19,8; оксид или хлорид тугоплавкого металла 14,7-43,4; углерод 1,5-9,0. В качестве хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов используют хлорид лития, смесь хлорида лития с хлоридом калия, хлорид кальция или магния, карналлит (смесь хлорида магния с хлоридом калия). В качестве щелочного металла или щелочноземельного металла используют металлический литий, кальций, магний или смесь кальция с магнием, в качестве углерода сажу или углеводы.

Пример 1. Для опыта взяли, мае. оксид ниобия 17,3; сажа 2,6; хлорид кальция 60,3; металлический кальций 19,8 и поместили в металлический стакан, который установили в металлическую пробирку с атмосферой инертного газа. Пробирку нагрели до 900°С, выдержали при этой температуре 6ч. Содержимое отмыли, отфильтровали, высушили. Получили порошок черного цвета. Рентгенофазовый анализ показал карбид ниобияnbc. Химический анализ показал формулуnbc0,90

Пример 2. Взяли, мас. хлорид ниобия 43,4; хлорид лития 18,0: хлорид калия 22,4: металлический литий 7,6: углевод 8,6, выдержали в металлическом стакане 10ч при 600С. После охлаж­дения стакана порошок отмыли от солей, отфильтровали, высу­шили. По рентгенофазовому анализу порошок представляет собой карбид ниобия nbc.

Пример 3. Взяли, мае. оксид ниобия 16,7; хлорид магния 70,0: металлический магний 10,0; сажа 3,3 и в металлическом стакане выдержали при 900°С 2ч. Содержимое стакана отмыли, от­фильтровали, высушили. Получили порошок черного цвета. Рент­генофазовый анализ показал карбид ниобия nbc.

Пример 4. В металлический стакан загрузили, мае. оксид ниобия 16,4: хлорид калия 30,3; металлический магний 12,3; сажа 2,4. После выдержки 10ч при 700°С, отмывки и сушки получили порошок карбида ниобия nbc (рентгеноструктурный анализ).

Пример 5. В металлический стакан загрузили, мас. оксид ниобия 14,7; хлорид кальция 74,0; металлический кальций 2,2; ме­таллический магний 7,4; сажа 1,7. После выдержки 10ч при 900С, отмывки и сушки получили порошок карбида ниобия nbc (рентгеноструктурный анализ).

Пример 6. В металлический стакан загрузили, мае. хлорид тантала 43,0; хлорид калия 22,2; хлорид лития 17,8; металличе­ский литий 8,0; углевод 9,0. После выдержки 15ч при 600С, ох­лаждения, отмывки и сушки получили порошок карбида тантала состава: по химическому анализу ТаС0,99; по рентгенофазному анализу ТаС.

Пример 7. В металлический стакан загрузили, мас. оксид тантала 23,6; хлорид магния 61,4; металлический магний 13,5; уг­левод 1,5. После выдержки 8ч при 700°С, отмывки и сушки полу­чили порошок карбида тантала состава ТаС (рентгенофазный анализ).

Пример 8. В металлический стакан загрузили, мае. оксид тантала 28,0; хлорид кальция 54,8; металлический кальций 15,3;

сажа 1,9. После выдержки 9 ч при 900 С" охлаждения, отмывки, сушки получили порошок карбида тантала состава ТаС (рентгенофазный анализ).

Пример 9. В металлический стакан загрузили, мае. оксид титана 17,0; хлорид кальция 70,0; металлический кальций 19,0;

сажа 4,0. После выдержки 4ч при 900°С, охлаждения, отмывки, сушки получили порошок карбида титана состава ТаС (рентгенофазный анализ).

Предлагаемый состав для синтеза карбидов тугоплавких металлов позволяет упростить процесс за счет того, что исходным сырьем может служить его оксид или хлорид; удешевить технологию за счет исключения дополнительных операций получения гидридов тугоплавких металлов; снизить температуру процесса, что приведет к экономии электроэнергии, и улучшить охрану труда и пожаробезопасность технологии, а также сохранность оборудования.