DE421951C

DE421951C - Verfahren zur Herstellung von Koerpern, die Silicium und Kohlenstoff enthalten

Info

Publication number: DE421951C
Application number: DES58307D
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG; Gebrueder Siemens and Co
Current assignee: Siemens AG; Gebrueder Siemens and Co
Priority date: 1921-12-11
Filing date: 1921-12-11
Publication date: 1925-11-21

Description

Verfahren zur Herstellung von Körpern, die Silicium und Kohlenstoff enthalten. Es ist bekannt, Körper, die Silicium und Kohlenstoff enthalten (Silit u. dgl.), dadurch herzustellen, daß Körper aus Kohle .entweder in ein Pulver aus Siliciumcarbid oder in eine Mischung von Sand und Kohle eingebettet und im elektrischen Ofen .erhitzt -werden. Erfindungsgemäß wird nun als Einbettungsmaterial eine Mischung von Siliciumcarbid, Sand und Kohle verwendet, die die drei genannten Bestandteile am besten annähernd im Verhältnis ihrer Molekulargewichteenthält. Man kann beispielsweise 3 bis 5 Teile Siliciumcarbid mit q. bis 8 Teilen Sand und i bis 2 Teilen Kohle verwenden. Wird die Masse auf etwa i7oo bis 2000° .erhitzt, so tritt in dem Einbettungsmaterial eine Reaktion ein, bei der Silicium und Kohlenoxyd frei werden, die dann mit dem eingebetteten Körper in Reaktion treten. Es bildet sich in diesem eine Verbindung von Silicium, Kohlenstoff und Sauerstoff. Es können aber auch je nach der Führung des Prozesses andere Verbindungen daneben entstehen, z. B. Siliciumcarbid.
Gegenüber den bekannten Verfahren hat das neue Verfahren den Vo_zug, daß es betriebsmäßig sicher gehandhabt und insbesondere in seiner Wirkung genau abgestuft werden kann, so daß eindeutige Resultate erzielt werden. Es gibt bei der Fabrikation weniger Ausschuß, und die Fabrikation wird u. a. auch durch Stromersparnis verbilligt.
Verwendet man nur Sand und Kohle als Einbettungsmaterial, so werden sehr unsichere Resultate erzielt. Die Reaktion verläuft unregelmäßig, und es besteht die Gefahr, brüchige, unbrauchbare Körper zu bekommen. Verwendet man dagegen nur Siliciumcarbid, so beginnt die Reaktion erst bei sehr hohen Temperaturen, bei denen dann die entstandenen silicium- und kohlenstoffhaltigen Körper selbst schon wieder in schwer kontrollierbarer Weise zersetzt werden, so daß dann ebenfalls sehr unsichere Ergebnisse und oft brüchige, unbrauchbare Körper @erhalten werden. Verwendet man aber die oben angegebene Mischung von Siliciumcarbid mit Sand und Kohle und hält gleichzeitig die richtigen Temperaturen ein, so werden alle diese Nachteile vermieden, und man bekommt Körper, deren Beschaffenheit eindeutig von den Betriebsbedingungen abhängt und die bei hervorragenden mechanischen Eigenschaften eine im voraus ziemlich genau zu bestimmende elektrische Leitfähigkeit besitzen.
Am besten ist eine Temperatur von etwa igoo°. Geht man über 2ooo° wesentlich hinaus, so besteht die Gefahr, daß die Körper durch eintretende Zersetzungen leiden.
Die Dauer der Erhitzung hängt ab von der Temperatur, von der Beschaffenheit der eingebetteten Körper, ihrer Form, Größe und stofflichen Zusammensetzung sowie von der erstrebten Leitfähigkeit der Endprodukte. Bei i; oo° geht die Reaktion sehr langsam vor sich, bei etwa igoo° wird man in der Regel in 5 bis i o Stunden zum Ziele kommen.
Die eingebetteten Körper werden zweckmäßig selbst als Stromleiter benutzt. Handelt es sich um Stäbe oder Röhren, so wird man den Strom am besten in achsialer Richtung durch diese hindurchgehen lassen und wird, uln mit höherer Spannung arbeiten zu können, gegebenenfalls mehrere solcher Stäbe oder Röhren durch Kohlemuffen hintereinanderschalten. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dem Einbettungsgemisch Sägespäne oder ähnliche verkohlbare Stoffe in feiner Verteilung zuzusetzen. Die Wirkung ist die, daß das Einbettungsgemisch aufgelockert und poröser und infolgedessen gasdurchlässiger wird.
Es ist natürlich auch zulässig, dem Einbettungsgemisch neben den erwähnten Stoffen noch andere Stoffe zuzusetzen, beispielsweise Siiicium, das dann gleichzeitig ein Teil der Siliciumverbindungen ersetzen kann. Die zu behandelnden Körper brauchen nicht aus reiner Kohle zu bestehen. Sie können beispielsweise. auch Siliciumcarbid enthalten.

Claims

PATENT-ANSPRÜcHE. i. Verfahren zur Herstellung von Körpern, die Silicium und Kohlenstoff enthalten, dadurch gekennzeichnet, - daß aus Kohlenstoff bestehende oder Kohlenstoff enthaltende Körper in eine Masse eingebettet werden, die aus ungefähr 3 bis 5 Teilen Siliciumcarbid, q. bis 8 Teilen Sand und i bis a Teilen Kohle besteht, und alsdann auf Temperaturen von etwa i7oo bis 2ooo° erhitzt werden. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Einbettungsmasse ver'kohlbare Stoffein feiner Verteilung, wiv Sägespäne u. dgl., zugesetzt werden.