SU55959A1 - Method for producing boron, silicon and titanium carbides - Google Patents
Method for producing boron, silicon and titanium carbidesInfo
- Publication number
- SU55959A1 SU55959A1 SU20766A SU55959DA SU55959A1 SU 55959 A1 SU55959 A1 SU 55959A1 SU 20766 A SU20766 A SU 20766A SU 55959D A SU55959D A SU 55959DA SU 55959 A1 SU55959 A1 SU 55959A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- silicon
- carbides
- producing boron
- titanium carbides
- furnace
- Prior art date
Links
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 title description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title description 3
- -1 titanium carbides Chemical class 0.000 title description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002927 oxygen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
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.Boron, silicon, and titanium compounds with carbon (carbides) and their alloys, for example, with boron, have a high hardness that makes it possible to replace diamond dust and diamond circles with them in a number of operations. In a number of cases, it is necessary to obtain carbides containing the minimum amount of impurities; at the same time they must have increased hardness.
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 .The production of high-purity carbides in electric resistance and arc furnaces is made difficult by the need to use graphite electrodes — an expensive and scarce product. In addition, the uneven thermal field results in a material that is heterogeneous in composition and crystallization. Sealing these ovens is difficult.
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.To obtain pure preparations of boron carbide, silicon, and titanium, the author of the present invention proposes the formation reaction of carbides in a high-frequency induction (heartless) electric furnace. In this case, the charge is placed in a graphite crucible, hermetically sealed with a graphite cap, or in several coal or graphite cartridges installed in a crucible of non-conducting material.
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.The electric efficiency of the furnace depends on the ratio of the specific resistances of the inductor and the charge, and since the inductor can be considered constant (copper), it turns out that with an increase in the specific resistance of the charge, the electric efficiency increases.
Дл уменьшени потерь печь можно легко герметизировать.The oven can be easily sealed to reduce losses.
Теплоизол ционным слоем вокруг тигл может быть древесный уголь, корунд или магнезит.The insulating layer around the crucible can be charcoal, corundum or magnesite.
Получаемый продукт благодар направлению теплового потока снаружи внутрь будет более равномерным по своему составу и кристаллизации.The resulting product due to the direction of heat flow from the inside to the inside will be more uniform in composition and crystallization.
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.In particular, useless heat losses for heating unreacted charges, specs, etc., are eliminated, which should increase the efficiency of the furnace and reduce the specific energy consumption.
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.The use of a high-frequency electromagnetic field fundamentally changes the physico-chemical pattern of carbide production processes, since if in an arc furnace and resistance furnace the source of heat and heat transfer to the mixture are extraneous bodies (electrodes in an electric arc furnace, core-core in a resistance furnace) then, and the method proposed by us, the heat source will be particles of a reducing agent (carbon) distributed throughout the entire charge consisting of carbon and oxide of the corresponding metal.
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.Obtaining the desired temperature can be regulated by changing the size of carbon and its grade (petroleum, coke, soot, graphite, etc.). Particles of carbonaceous material, being heated by currents induced in them to a higher temperature than the surrounding non-conducting material (quartz sand , boric acid, boric anhydride, etc.) will heat the latter, i.e. they will be the current source themselves (secondary circuit), which will speed up the process, as in arc furnaces or resistances before carbon grains (on which surface goes reaction) reacts, they must be heated, and this is surrounded by the surrounding layer of oxide grains with poor thermal conductivity.
Предмет изобретени .The subject matter of the invention.
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.A method for producing boron, silicon and titanium carbides by roasting a mixture of oxygen compounds of these elements with carbon in an electric furnace, characterized in that the formation of carbides is carried out in high-frequency furnaces, for example, of the type of induction furnace.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU55959T | 1938-12-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU55959A1 true SU55959A1 (en) | 1939-11-30 |
Family
ID=52785214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU20766A SU55959A1 (en) | 1938-12-28 | 1938-12-28 | Method for producing boron, silicon and titanium carbides |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU55959A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990011857A1 (en) * | 1989-04-03 | 1990-10-18 | Institut Strukturnoi Makrokinetiki Akademii Nauk Sssr | Method and reactor for obtaining powdered refractory material |
| RU2537616C1 (en) * | 2013-06-24 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт минералогии Уральского отделения Российской академии наук | Method of carbothermal synthesis of disperse silicin carbide powders |
-
1938
- 1938-12-28 SU SU20766A patent/SU55959A1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990011857A1 (en) * | 1989-04-03 | 1990-10-18 | Institut Strukturnoi Makrokinetiki Akademii Nauk Sssr | Method and reactor for obtaining powdered refractory material |
| RU2537616C1 (en) * | 2013-06-24 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт минералогии Уральского отделения Российской академии наук | Method of carbothermal synthesis of disperse silicin carbide powders |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4292276A (en) | Apparatus for producing silicon carbide | |
| IE51313B1 (en) | Process for the preparation of an intermediate containing silicon dioxide and carbon | |
| CN113429115B (en) | Crucible, induction coil for cavity of crucible and material processing equipment | |
| US2937082A (en) | Conversion process for aluminum subhalide distillation | |
| Adham et al. | A comparison of production routes for natural versus synthetic graphites destined for battery material | |
| SU55959A1 (en) | Method for producing boron, silicon and titanium carbides | |
| US2979449A (en) | Carbothermic reduction of metal oxides | |
| CN109368644A (en) | A method of preparing carbonitride of silicium | |
| JP4273227B2 (en) | Manufacturing method of microwave heating element | |
| USRE19770E (en) | Production of sponge ibxn | |
| US2840458A (en) | Heating finely divided solid reactants | |
| Gadpayle et al. | Electric melting furnace-a review | |
| CN105018740A (en) | Vacuum reduction furnace for electromagnetic induction heating melting reduction of magnesium metal | |
| EP0235570B1 (en) | Susceptor | |
| RU2157795C1 (en) | Method and apparatus for preparing melt silicate | |
| CN114959152A (en) | Method for producing reduced iron by two-section type electric heating and shaft furnace device | |
| US1792674A (en) | Method of heating salt baths for heat treatment of metals | |
| EP0518971B1 (en) | High temperature furnace | |
| US1997622A (en) | Electric furnace and method of operating the same | |
| US3116997A (en) | Process for making aluminumsilicon alloys | |
| US2488568A (en) | Production of aluminum-silicon alloys | |
| US1324156A (en) | Felice jacoviello | |
| GB1311100A (en) | High temperature treatment of particulate material | |
| US2068447A (en) | Continuous high temperature electrothermal furnace | |
| CN114929909A (en) | Method for smelting magnesium and co-producing calcium carbide by carbothermic process |