FI68257C

FI68257C - Foerfarande foer framstaellning av r'3sinh-innehaollande silazanpolymerer och av desamma framstaellda keramiska material och produkter

Info

Publication number: FI68257C
Application number: FI812045A
Authority: FI
Inventors: Jr John Henry Gaul
Original assignee: Dow Corning
Priority date: 1981-02-20
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1985-08-12
Also published as: FR2500460B1; US4312970A; KR840001711B1; NL8101940A; NO158139B; SE446452B; NO158139C; KR830005286A; GB2093470A; IT1136595B; AU538466B2; DK286881A; DE3128645C2; SE8103955L; JPS57139124A; BE888787A; NO820517L; CA1168419A; GB2093470B; FI68257B

Description

68257

Menetelmä R'^SiNH-sisältävien silatsaanipolymeerien ja niistä tehtyjen keraamisten materiaalien ja tuotteiden valmistamiseksi

Keksintö kohdistuu menetelmään R'^SiNH-sisältävien silatsaanipolymeerien sekä niistä tehtyjen keraamisten materiaalien, materiaaliseosten, kappaleiden ja päällysteiden valmistamiseksi, jolloin polymeeri ensin tarvittaessa muovataan ja sitten kuumennetaan.

Kuten alalla hyvin tiedetään, halosilaanimonomeerit reagoivat ammoniakin ja useimpien orgaanisten yhdisteiden, jotka sisältävät primäärisen tai sekundäärisen aminoryhmän, kanssa lukuisien silatsaanien tuottamiseksi. Esimerkiksi trimetyyliklorosilaanin ja ammoniakin reaktio tuottaa heksametvylidisilatsaania, silat-saanimonomeeriä, kun taas dimetyylidiklorosilaani ja ammoniakki tuottavat syklisiä dimetyylisilatsaaneja. Nämä kaksi reaktiota todennäköisesti käsittävät suurimman osan silatsaanikemian kaupallisista käytöistä.

Silatsaanit yleensä ovat olleet akateemisen mielenkiinnon kohteena useita vuosia ja useita sellaisia silatsaaneja, sisältäen monomeerejä, oligomeerejä, syklisiä ja jopa molekyylipainoltaan alhaisia hartseja ja lineaarisia polymeerejä on valmistettu lukuisilla menetelmillä. Esimerkiksi L.W.Breed et ai., raportoivat julkaisussa Journal of Organic Chemistry, £7,1114 (1962) silatsaanien muodostamisesta steerisesti estetyistä silatsaanioligomeereistä polymeroimalla , kun taas Journal of Polymer Science, A £ 45 (1964) 2 68257 esittää syklisiä trimeeri- ja tetrameerisilatsaaneja valmistetun lämpöhajottamalla, käyttäen katalyyttejä, jolloin lopputuloksena oli lineaarisia polymeerejä.

Sitä vastoin on Kruger et ai. raportoinut valmistetun nesteitä, kumimaisia polymeerejä ja hartseja (CH3SiCl3:sta, (CH^)2S1CI2:sta ja ylimääräisestä ammoniakista julkaisuissa Journal of Polymer Science, A 2 3179 (1964) ja Redl,

Silazane Polymer, ARPA-19, Advanced Research Projects Agency, October, 1965.

Patenttikirjallisuus sisältää myös selvityksiä silatsaanien valmistuksesta. US-patenttijulkaisu 2 564 674 esittää mole-kyylipainoltaan alhaisten lineaaristen silatsaanipolymeerien valmistuksen halosilaanien ja ylimääräisen ammoniakin välisestä reaktiosta liuotinliuoksessa. US-patenttijulkaisu 3 809 713 esittää samanlaisen reaktiokaavion sillä lisä-muunnoksella, että sivutuotteena syntynyt kiinteä ammonium-halogenidi poistetaan käyttäen etyleenidiamiinia.

US-patenttijulkaisussa 3 853 567 ja 3 892 583 on esitetty, että CH^SiCl^jn ja (^3) 2SiC12:n seoksia voidaan käsitellä ammoniakilla tai organoamiineilla sellaisten materiaalien muodostamiseksi, joita voidaan polttaa SiC/Si3N4-keraamisten aineiden aikaansaamiseksi.

Tekniikan tason toinen osa, disilaanien käyttö silatsaanipolymeerien valmistuksessa on rajoittunut molekyylipainoltaan suhteellisen alhaisten materiaalien muodostukseen. Eräässä esimerkissä on Wannagat et ai., Ang. Chem. 75(7) 345 (1963) raportoinut tetrametyylidiklorodisilaanin reaktiosta kaasumaisen ammoniakin kanssa kuusijäsenisen syklisen silatsaa-nin /(CH3)2SiSi(CH3)2NH72 aikaansaamisesta, sen sijasta että olisi aikaansaatu odotettavissa ollut lineaarinen silat-saanipolymeeri ja Hengge et ai., Montash. Chem. 1011(2) 325 (1970) dimetyyliaminosubstituoitujen disilaanien seoksien valmistamisesta dimetyyliamiinista ja klooria sisältä- 3 68257 västä disilaaniseoksesta, joka on saatu suorasta menetelmästä klorosilaanien valmistamiseksi.

Tämän keksinnön tekijä, John H. Gaul, Jr., on myös äskettäin osoittanut, että disilatsaanit ja organoklorodisiläänit antavat, kuumennettuina korotettuihin lämpötiloihin, hyödyllisiä silatsaanipolymeerejä. Tämä työ on esitetty suomalaisessa patenttihakemuksessa FI-812 043.

Äskettäin on havaittu sivureaktio klooria sisältävien mono-silaanien ja disilatsaanien välillä molekyylipainoltaan korkeiden, hyödyllisten silatsaanipolymeerien aikaansaamiseksi.

Tämä keksintö koskee uutta luokkaa silatsaanipolymeerejä, jotka on valmistettu klooria sisältävistä monosilaaneista ja disilatsaaneista. Lähemmin sanottuna tiettyjä yksittäisiä klooria sisältäviä monosilaaneita tai klooria sisältävien monosilaanien tiettyä seosta käsitellään disilatsaanil-la, joka toimii typpilähteenä, riittävässä määrin reagoidak-seen klooria sisältävien monosilaanien kaiken kloorin kanssa. Tämä merkitsee tavallisesti ekvimolaarista disilatsaa-nimäärää, perustuen monosilaanin tai monosilaanien seoksen klooripitoisuuteen. Tämän keksinnön tarkoitusperiä varten monosiläänit merkitsevät kaavaa R SiCl. , jossa R ja n ovat määritellyt alempana. Seuraavasta teoriasta ei haluta välttämättä pitää kiinni, mutta uskotaan kuitenkin, että kun seos kuumennetaan, tavallisesti ilman liuotinta ja olennaisen an-hydrisessä ilmakehässä, tapahtuu reaktio 5SiCl + R'3SiNHSiR'3--> =SiNHSiR'3 + R'3SiCl. Reaktio liittyy yhdisteen R'3SiCl syntyyn, joka yhdiste poistetaan tislaamalla, kun reaktio etenee. Kun reaktioseoksen lämpötilaa nostetaan, alkaa tapahtua kondensaatioreaktioita, mikä aiheuttaa molekyylipainoltaan korkeampien silatsaanien ja yhdisteen /R^SiJ/^NH muodostumista. Viimeksimainittu tislataan reaktiosta sen muodostuessa.

2=Si-NHSiR' 3 -> =SiNHSi= + ^R^Si/^NH.

4 68257

Kun päästään korkeampiin lämpötiloihin, tapahtuu enemmän ristisidostumista ja polymeerissä jäljellä oleva yhdiste R'3SiNH- toimii polymeerin pään salpaajana. Tämä menetelmä sallii, että reaktio pysäytetään missä tahansa pisteessä melkein minkä tahansa viskositeetin aikaansaamiseksi. Si-latsaanipolymeerit voivat olla fyysiseltä olemukseltaan nesteistä korkeaviskoosisiin nesteisiin ja koviin lasimai-siin materiaaleihin. Materiaalit ovat tästä syystä hyvin helppoja käsitellä. Ne ovat olennaisen hydrolyyttisesti stabiileja.

Täten tämä keksintö käsittää useita kohtia, joista yksi on menetelmä R'^SiNH- sisältävän silatsaanipolymeerin valmistamiseksi, joka menetelmä käsittää sen, että saatetaan toistensa kanssa yhteen ja reagoimaan inertissä, olennaisen anhydri-sessä ilmakehässä, organoklorosilaani tai organoklorosliaanien seos, jonka yleinen kaava on R SiCl. n 4-n

ja disilatsaani, jonka yleinen kaava on (R'3Si)2NH

25-300°C lämpötilassa, tislaten pois sivutuotteena syntyvät haihtuvat tuotteet, joissa kaavoissa R on vinyyli, 1-3 hiili-atomia sisältävä alkyyliryhmä tai fenyyli; R' on 1-3 hiili-atomia sisältävä alkyyliryhmä ja n on arvoltaan 1 tai 2.

Tämän keksinnön toinen näkökohta on menetelmä R^SiNH-sisältävän silatsaanipolymeerin valmistamiseksi, käsittäen sen, että saatetaan toistensa kanssa yhteyteen ja reagoimaan inertissä, olennaisen anhydrisessä ilmakehässä organoklorosilaani tai organoklorosilaanien seos, jossa diorganosubsti-tuoitujen piiatomien lukumäärä ei ylitä mono-organosubstituoi-tujen piiatomien lukumäärää, joiden silaanien yleinen kaava on

WiC1A-n ja disilatsaani, jonka yleinen kaava on

(R'3Si)2NH

125-300°C lämpötilassa, tislaten pois sivutuotteena syntyvät haihtuvat tuotteet, joissa kaavoissa R on vinyyli, 1-3 hiili- 68257 atomia sisältävä alkyyliryhmä tai fenyyli; R' on 1-3 hiili-atomia sisältävä alkyyliryhmä ja n arvo on 1 tai 2.

Tämä keksintö käsittää myös uuden aineskoostumuksen, joka on R'3SiNH- sisältävä silatsaanipolymeeri, joka on valmistettu siten, että on saatettu toistensa kanssa kosketuksiin ja reagoimaan inertissä, olennaisen anhydrisessä ilmakehässä organoklorosilaani tai organoklorosilaanien seos, jonka yleinen kaava on R SiCl, n 4-n

ja disilatsaani, jonka yleinen kaava on (R13Si)2NH

25-300°C lämpötilassa tislaten pois sivutuotteena syntyvät haihtuvat tuotteet, joissa kaavoissa R on vinyyli, 1-3 hiili-atomia sisältävä alkyyliryhmä tai fenyyli; R' on 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä ja n arvo on 1 tai 2.

Tähän keksintöön sisältyy myös uusi aineskoostumus, joka on R'3SiNH- sisältävä silatsaanipolymeeri, joka on valmistettu siten, että on saatettu toistensa yhteyteen ja reagoimaan inertissä, olennaisen anhydrisessä ilmakehässä organoklorosilaani tai organoklorosilaanien seos, jossa diorganosubs-tiuoitujen piiatomien lukumäärä ei ylitä mono-organosubsti-tuoitujen piiatomien lukumäärää, joiden silaanien yleinen kaava on R SiCl. n 4-n

ja disilatsaani, jonka yleinen kaava on (R'3Si)2NH

125-300°C lämpötilassa tislaten pois sivutuotteena syntyvät haihtuvat tuotteet, joissa kaavoissa R on vinyyli, 1-3 hiili-atomia sisältävä alkyyliryhmä tai fenyyli; R' on 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä ja h arvo on 1 tai 2.

I! 6 68257 Tämä keksintö koostuu edelleen menetelmästä piikarbidia sisältävän keraamisen materiaalin valmistamiseksi, käsittäen silatsaanipolymeerin kuumentamisen inertissä ilmakehässä tai vakuumissa ainakin 750°C lämpötilaan kunnes silatsaani-polymeeri on muuttunut keraamiseksi materiaaliksi, joka on piikarbidia, joka silatsaanipolymeeri on saatu menetelmällä, joka käsittää sen, että saatetaan toistensa kanssa yhteyteen ja reagoimaan inertissä, olennaisen anhydrisessä ilmakehässä organoklorosilaani tai organoklorosilaanien seos, jonka yleinen kaava on R SiCl. n 4-n ja disilatsaani, jonka yleinen kaava on (R*3Si)2nh 25-300°C lämpötilassa tislaten pois sivutuotteena syntyvät haihtuvat tuotteet, joissa kaavoissa R on vinyyli, 1-3 hiili-atomia sisältävä alkyyliryhmä tai fenyyli; R' on 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä ja n arvo on 1 tai 2.

Eräs tämän keksinnön näkökohta on menetelmä piikarbidia sisältävän keraamisen kappaleen valmistamiseksi, koostuen siitä, että (A) muodostetaan halutun muotoinen kappale silatsaani-polymeeristä; (B) kuumennetaan kappale, joka on muodostettu kohdassa (A) inertissä ilmakehässä tai vakuumissa ainakin 750°C korotettuun lämpötilaan, kunnes silatsaanipolymeeri on muuttunut piikarbidia sisältäväksi keraamiseksi aineeksi, joka silatsaanipolymeeri on saatu menetelmällä, joka käsittää sen, että saatetaan toistensa kanssa yhteyteen ja reagoimaan inertissä, olennaisen anhydrisessä ilmakehässä organoklorosilaani tai organoklorosilaanien seos, jossa diorganosubsti-tuoitujen piiatomien lukumäärä ei ylitä mono-organosubstituoi-tujen piiatomien lukumäärää, joiden silaanien yleinen kaava on R SiCl. n 4-n

ja disilatsaani, jonka yleinen kaava on (R*3Si)2NH

125-300°C lämpötilassa tislaten pois sivutuotteena syntyvät haihtuvat tuotteet, joissa kaavoissa R on vinyyli, 1-3 hiili-atomia sisältävä alkyyliryhmä tai fenyyli; R' on 1-3 hiili- 7 68257 atomia sisältävä alkyyliryhmä ja n arvo on 1 tai 2.

Vielä eräs tämän keksinnön näkökohta on menetelmä täytetyn keraamisen kappaleen valmistamiseksi, koostuen siitä, että (A) sekoitetaan silatsaanipolymeeriä ainakin yhden tavanomaisen keraamisen täyteaineen kanssa? (B) muodostetaan halutun muotoinen kappale silatsaanipolymeerin ja täyteaineen seoksesta ja (C) kuumennetaan kohdassa (B) muodostettu kappale inertissä ilmakehässä tai vakuumissa korotettuun lämpötilaan, joka on ainakin 750°C, kunnes silatsaanipolymeeri on muuttunut piikarbidia sisältäväksi keraamiseksi aineeksi, joka silatsaanipolymeeri on saatu menetelmällä, joka käsittää sen, että saatetaan toistensa kanssa yhteyteen ja reagoimaan inertissä, olennaisen anhydrisessä ilmakehässä organokloro-silaani tai organoklorosilaanien seos, jossa diorganosubs-tituoitujen piiatomien lukumäärä ei ylitä mono-organosubsti-tuoitujen piiatomien lukumäärää, joiden silaanien yleinen kaava on R SiCl, n 4-n

ja disilatsaani, jonka yleinen kaava on (R'3Si)2NH

125-300°C lämpötilassa tislaten pois sivutuotteena syntyvät haihtuvat tuotteet, joissa kaavoissa R on vinyyli, 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä tai fenyyli; R' on 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä ja n arvo on 1 tai 2.

Vielä eräs tämän keksinnön näkökohta on menetelmä täytetyllä keraamisella materiaalilla päällystetyn kappaleen valmistamiseksi, koostuen siitä, että (A) sekoitetaan silatsaanipolymeeriä ainakin yhden tavanomaisen keraamisen täyteaineen kanssa, (B) päällystetään alusta silatsaanipolymeerin ja täyteaineen seoksella, (C) kuumennetaan päällystetty alusta inertissä ilmakehässä tai vakuumissa korotettuun lämpötilaan, joka on ainakin 750°C, kunnes päällyste on muuttunut keraamiseksi materiaaliksi, joka on piikarbidia, jolloin on saatu 68257 piikarbidia sisältävällä keraamisella aineella päällystetty kappale, joka silatsaanipolymeeri on saatu menetelmällä, joka käsittää sen, että saatetaan toistensa kanssa yhteyteen ja reagoimaan inertissä, olennaisen anhydrisessä ilmakehässä organoklorosilääni tai organoklorosilaanien seos, jonka yleinen kaava on R SiCl, n 4-n

ja disilatsaani, jonka yleinen kaava on (R'3Si)2NH

25-300°C lämpötilassa tislaten pois sivutuotteena syntyvät haihtuvat tuotteet, joissa kaavoissa R on vinyyli, 1-3 hiili-atomia sisältävä alkyyliryhmä tai fenyylij R' on 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä ja n arvo on 1 tai 2.

Tämän keksinnön viimeinen näkökohta on menetelmä täyttämättömällä keraamisella materiaalilla päällystetyn kappaleen valmistamiseksi, joka menetelmä käsittää sen, että (A) päällystetään alusta silatsaanipolymeerillä, (B) kuumennetaan päällystetty alusta inertissä ilmakehässä tai vakuumissa korotettuun lämpötilaan, joka on ainakin 750°C, kunnes päällyste on muuttunut keraamiseksi materiaaliksi, joka on piikarbidia, jolloin piikarbidia sisältävällä keraamisella aineella päällystetty kappale on saatu, joka silatsaanipolymeeri on saatu menetelmällä, joka käsittää sen, että saatetaan toistensa kanssa yhteyteen ja reagoimaan inertissä, olennaisen anhydrisessä ilmakehässä organoklorosilaani tai organoklorosilaanien seos, jonka yleinen kaava on RSiCl. n 4-n

ja disilatsaani, jonka yleinen kaava on (R'3Si)2NH

68257 9

Edellä kuvatut keksinnöt antavat tuloksena uusia aineskoos-tumuksia, jotka ovat parannus alalla siinä, että voidaan valmistaa olennaisen hydrolyyttisesti stabiileja, helposti käsiteltäviä silatsaanipolymeerejä. Edelleen silatsaani-polymeerit ja menetelmä niiden valmistamiseksi johtavat parannukseen piikarbidin muodostuksessa ja piikarbidia olevien keraamisten materiaalien muodostuksessa. Polymeerit ovat myös hyödyllisiä sideaineena keraamisissa materiaaleissa.

Keksintö on tuloksena siitä, että reagoitetaan disilatsaaneja organokloromonosiläänien tai sellaisten silaanien seoksien kanssa inertissä, olennaisen anhydrisessä ilmakehässä ja sitten poltetaan tuloksena oleva silatsaanipolymeeri piikarbidin tai piikarbidia sisältävän keraamisen materiaalin saamiseksi.

Tämän keksinnön mukaisien organokloromonosilaanien yleinen kaava on R SiCl. n 4-n Tässä kaavassa on R vinyyli tai 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyyliradikaali tai fenyyliryhmä. Täten ovat tässä keksinnössä hyödyllisenä pidetyt ryhmät metyyli, etyyli, propyyli, vinyyli ja fenyyli. Tämän keksinnön tarkoitusperiä varten voivat ryhmät R olla kaikki samoja tai ne voivat olla erilaisia. Organokloromonosilaanit ovat tavallisia kemikaaleja ja kaupallisesti saatavilla ja tästä syystä niiden valmistuksen selittämistä ei pidetä tässä yhteydessä tarpeellisena. Milloin tahansa symboleita 0, Me, Et ja Vi käytetään tässä, niiden merkitykset ovat vastaavasti fenyyli, metyyli, etyyli ja vinyyli.

Tämän keksinnön tarkoitusperiä varten on n arvo 1 tai 2.

Täten tässä keksinnössä käytetään yhdellä orgaanisella ryhmällä substituoituja silaaneita, kuten CH^SiCl-, C^H-SiCl^,

J Job J

CH2=CHSiCl3, CH3CH2SiCl3 tai CH3(CH2)2SiCl3 ja kahdella orgaanisella ryhmällä substituoituja silaaneita, kuten 10 68257 (CH3)2SiCl2, (C2H5)2SiCl2 ja (CH2=CH)(CH3)SiCl2 ja sellaisten silaanien seoksia, esimerkiksi CH3SiCl3 ja (CH3)2SiCl2-Eräs keksinnön seikka vaatii, että milloin tiettyjä organo-klorosilaaniseoksia käytetään tässä keksinnössä, diorgano-substituoitujen piiatomiyksikköjen lukumäärä ei saisi ylittää mono-organosubstituoitujen piiatomiyksikköjen lukumäärää. Vaikkakin reaktanteista voidaan muodostaa silatsaanipoly-meerejä, joissa diorganosubstituoitujen yksikköjen lukumäärä ylittää mono-organosubstituoitujen yksikköjen lukumäärän, on huomattu, että nämä polymeerit omaavat vähemmän haluttavia ominaisuuksia alhaisen viskositeetin takia. Niillä on tuloksena myös huonommat fysikaaliset ominaisuudet poltettaessa.

Toinen tässä keksinnössä käytettävä reaktantti on disilatsaani, jonka yleinen kaava on (R'3Si)2NH. R’ on tässä kaavassa 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyyliradikaali. Niinpä R' esittää tässä kaavassa metyyliä, etyyliä ja propyyliä. Kuten edellä jo esitettiin, voivat ryhmät R' olla tässä kaavassa samoja tai ne voivat olla erilaisia. Tällainen yhdiste on esim.

/Tch3)3si72nh.

Reagoivat aineet tuodaan yhteen inertissä, olennaisen anhydri-sessä ilmakehässä. Tämän keksinnön yhteydessä tarkoitetaan inertillä sitä, että reaktio suoritetaan inertistä kaasusta, kuten argonista tai typestä tai heliumista koostuvan kerroksen alla. Olennaisen anhydrisellä tarkoitetaan sitä, että reaktio suoritetaan mieluiten täysin anhydrisessä ilmakehässä mutta pieniä määriä kosteutta voidaan sietää.

Kun reagoivat aineet saatetaan toistensa kanssa yhteyteen, alkaa reaktio, joka muodostaa välivaiheena olevan aminoyhdis-teen. Kuumennettaessa muodostuu lisää aminoyhdistettä ja kuumennusta jatkettaessa tislautuu R'3SiCl reaktioseokses-ta ja muodostuu silyylisilatsaanipolymeeri. Lisättävien 11 68257 materiaalien järjestys ei näytä olevan kriittinen. Kun lämpötilaa kohotetaan, tapahtuu lisää kondensaatiota ja verkkou-tumista, jolloin jäännöksenä oleva R'3Si- , joka ei ole tis-lautunut seoksesta, toimii ketjun pysäyttäjänä. Tällainen kontrolli sallii sen, että reaktio voidaan pysäyttää missä pisteessä tahansa melkein minkälaisen tahansa viskositeetin saamiseksi. Haluttava lämpötilaväli tätä reaktiota varten on 25-300°C. Parhaimpana lämpötilavälinä tätä reaktiota varten pidetään 125-300°C lämpötilaa. Reaktion vaatiman ajan pituus riippuu lämpötilasta ja viskositeetista, joka halutaan saavuttaa.

Haihtuvilla tuotteilla tarkoitetaan tislattavia sivutuotteena syntyviä tuotteita, jotka muodostuvat edellä mainituissa reaktioissa, esim. (CH^J^SiCl. Joskus nämä materiaalit vaativat vakuumin· käyttöä.

Silatsaanipolymeerit ovat sitten olennaisen valmiita käytettäviksi. Silatsaanipolymeerit poltetaan inertissä ilmakehässä tai vakuumissa ainakin 750°C lämpötilassa piikarbidia sisältävän materiaalin aikaansaamiseksi. Jos polymeerin viskositeetti ei ole riittävä, se voidaan ensin muovata (kuten suulakepuristettu kuitu) ja sitten polttaa piikarbidia sisältävän kuidun aikaansaamiseksi tai silatsaanipolymeerit voidaan täyttää keraamista tyyppiä olevilla täyteaineilla (haluttaessa) ja sitten polttaa ainakin 750°C lämpötilaan piikarbidia olevien keraamisten materiaalien tai keraamisten kappaleitten, jotka sisältävät piikarbidia keraamisena materiaalina aikaansaamiseksi.

Kun käytetään organoklorosilaanien seoksia, on parasta, jos silaanit sekoitetaan ennen yhteentuomista ja reagoittamista disilatsaanien kanssa.

12 68257

Kuten edellä mainittiin, jotkut tuloksena olevista polymeereistä voidaan suulakepuristaa lukuisien muotojen, kuten kuitumaisten muotojen aikaansaamiseksi. On huomattu, että tämän keksinnön polymeerit, jotka ovat niin helposti käsiteltäviä, että ne voidaan suulakepuristaa tai muotoilla, ovat niitä polymeerejä, joissa diorganosubtituoitujen pii-atomien lukumäärä ei ylitä mono-organosubstituoitujen piiato-mien lukumäärää.

Kuten mainittiin edellä, voidaan tämän keksinnön polymeerejä käyttää sekä täytetyissä että täyttämättömässä tilassa, riippuen tarpeesta. Täten tämän keksinnön alaan kuuluu päällystää alustoja täytetyillä ja täyttämättömillä polymeereillä ja kuumentaa alustat piikarbidia sisältävien, keraamisella aineella päällystettyjen kappaleiden aikaansaamiseksi. Täyteaineet ja lisäaineet voidaan jauhaa kolmitelaisissa myllyissä yksinkertaisesti sekoittamalla tämän keksinnön mukaiset silatsaanipolymeerit täyteaineiden kanssa ja viemällä ne useita kertoja myllyyn. Vaihtoehtoisesti polymeerit voidaan liuottaa liuottimiin ja täyteaineet ja lisäaineet voidaan lisätä siihen ja sekoittamisen jälkeen liuotin voidaan poistaa täytetyn polymeerin aikaansaamiseksi.

Päällystäminen voidaan suorittaa tavanomaisilla laitteilla. Käytetty laite riippuu polymeeristä ja käytetyistä alustoista ja siitä tarpeesta, joka kulloinkin on mielessä. Niinpä materiaalit voidaan harjata, telata, kastaa tai ruiskuttaa. Täytetyssä tilassa on joskus välttämätöntä levittää polymeeri lastalla alustan päälle.

Kun polymeerit muutetaan keraamiseen tilaan, se tehdään polttamalla polymeeri ainakin 750°C lämpötilaan inertissä ilmakehässä tai vakuumissa.

Yritykset polttaa 750°C tai sen yläpuolella ilman inerttiä ilmakehää johtavat haluamattorniin sivureaktioihin ja siitä syystä tulisi olla varovainen kosteuden ja muiden mahdollisten reagoivien aineiden poissulkemisen varmistamiseksi.

13 68257

Jotta alan ammattilaiset voisivat paremmin arvioida ja ymmärtää keksintöä, annetaan seuraavat esimerkit. Nämä esimerkit ovat tarkoitetut ainoastaan kuvaamaan keksintöä, eikä niitä ole pidettävä rajoittavina.

Seuraavissa esimerkeissä käytetyt analyyttiset menetelmät olivat seuraavat: Lämpögravimetriset analyysit (TGA) suoritettiin tyyppiä Netzsch STA 429 (2400°C) olevalla lämpögravimetrisellä ana-lyysilaitteella, jonka oli valmistanut Netzsch Instruments, Selb, Saksan liittotasavalta. Näytteiden koko oli keskimäärin 11 mg, ohjelmanopeus oli 10°C/min, kaasun virtausnopeus oli 200 cm^/min. Skaalan asetus oli 50°C/2,54 cm + 0,5°C/2,54 cm.

Differentiaalilämpöanalyysit (DTA) suoritettiin Netzsch merkkisellä laitteella, käyttäen keskimäärin 13,5 mg näytteitä, 200 cm^/min virtausnopeutta, 10°C/min ohjelmanopeutta ja skaalan asetus oli 50°C/2,54 cm + 0,5°C/2,54 cm.

Piiprosentti määritettiin sulatustekniikalla, joka koostui siitä, että piimateriaali muutettiin liukoisiksi piin muodoiksi ja liukoisa materiaali määritettiin kvantitatiivisesti kokonaispiimääränä atomiabsorptiospektrometrian avulla. Punnittaessa näyte Parr-tyyppiä olevaan sulatuskuppiin (noin 0,3 g), lisättäessä 15,0 g natriumperoksidia, kuumennettaessa noin 90 sekunnin ajan ja sammutettaessa kylmään veteen, tapahtui liukenemista. Materiaali asetettiin nikkeli-keitinlasiin, joka sisälsi 150-200 ml tislattua vettä. Rea-genssilaatua olevaa etikkahappoa lisättiin 55 ml ja se laimennettiin vedellä 500 ml tilavuuteen.

Klooriprosentti (jäännös) määritettiin natriumperoksidin hajottamisen ja titrauksen hopeanitraatin avulla. Halogeni-dien sulatusta natriumperoksidin kanssa seurasi potentio-metrinen titraus standardihopeanitraatilla punnitsemalla 14 68257 näyte geelityskapseliin, asettamalla noin 1,5 g natrium-peroksidia, noin 0,7 g kaliumnitraattia ja noin 0,15 g sokeria puhtaaseen, kuivaan reaktiokuppiin ja panemalla kapseli seokseen. Kuppi täytettiin natriumperoksidilla ja asetettiin reaktioastiaan. Sitä kuumennettiin 1-1,5 minuutin ajan ja sammutettiin kylmään veteen. Kuppi ja astia pestiin ja pesuliuokset kerättiin talteen. Pesuliuoksia kuumennettiin kiinteiden aineiden liuottamiseksi. 15 ml kylmää 1:1 50 %:sta rikkihapon vesiliuosta lisättiin ja annettiin seisoa 15-20 sekunnin ajan. Tämä liuos neutraloitiin lisärikkihapolla ja titrattiin.

Hiili ja vety määritettiin mikropolttamisen avulla punnitse-mella 10-20 mg näytettä platinaiseen mikrouurnaan ja käsittelemällä sitä A.H. Thomas-tyyppiä olevassa polttolaitteessa, luettelo n:o 6447-E, Philadelphia, PA.

Näissä esimerkeissä olevat materiaalit poltettiin tyyppiä Astro Industries Furnace 1000A olevassa vesijäähdytteisessä grafiittikuumennetussa uunissa, jonka malli oli 1000.3060-FP-12 argonilmakehässä.

Johdannaiskaasukromatografia on analyysi, jossa polymeeriä käsitellään tetraetoksisilaanilla (EOS) ja kaliumhydroksidil-la kunkin polymeeriyksikön organoetoksisilaanijohdannaisen saamiseksi. Sitten käytetään kaasukromatografiaa erillisten yksikköjen, jotka ovat läsnä seoksessa, pitoisuuksien ja suhteellisten suhteitten määrittämiseksi. Tämä menettelytapa suoritetaan punnitsemalla noin 0,3 g polymeerinäytet-tä 50 ml pyöreäpohjäiseen pulloon. Tähän pulloon lisätään 8,0 ml Si(0C2H^)^:a. Lisätään yksi tabletti kaliumhydroksi-dia ja pulloa kuumennetaan reaktion aloittamiseksi ja keitetään palautusjäähdyttäen 45 minuutin — yhden tunnin ajan. Lisätään vielä 2,0 ml Si(0C2H^)^:a ja sitten noin 1/2 teelusikallista jauhemaista C02 kaliumhydroksidin neutraloi-miseksi. Näyte sentrifugoidaan faasien erottamiseksi. Si-laanikerros analysoidaan sitten kaasukromatografian avulla, joka on standardisoitu.

68257

Alempana suoritetuissa reaktioissa oli reaktiolaite olennaisesti sama kussakin tapauksessa ja koostui 500 ml:n lasisesta, pyöreäpohjäisestä pullosta, joka oli varustettu mekaanisella hämmentimellä, kaasuntuloputkella, tislaus-laitteella ja termoparilla lämpötilan rekisteröimiseksi. Tislauslaite varustettiin tyhjön käyttämistä varten tarvittaessa .

Esimerkki 1 yhdistettiin 37,7 g (0,25 moolia) metyylitriklorosilaania, 97,0 g (0,75 moolia) dimetyylidiklorosilaania ja 364,4 g (2,3 moolia) /(CH^)3Si/2NH:a yllä kuvatussa laitteessa.

Tätä yhdistelmää kuumennettiin argon-ilmakehässä 300°C:een. Tislautuminen alkoi, kun pullon lämpötila saavutti 93°C. 200°C:ssa pullon sisältö oli muuttunut väriltään kirkkaan oranssiksi. Pulloa pidettiin 300°C:ssa noin 10 minuutin ajan. Materiaali siirrettiin lasipulloon ja pidettiin argon-kerroksen alla sen jäähtyessä huoneen lämpötilaan. Tulos oli ruskea, tahmea materiaali, joka jäähdytettäessä huoneen lämpötilaan oli kumimaista. Polymeerin saalis oli 27,9 % teoriasta. Termogravimetrinen analyysi 1000°C:ssa argon-ilmakehässä antoi 36 % saaliilla keraamista ainetta. Differen-tiaalitermoanalyysi 500°C:ssa argon-ilmakehässä ei osoittanut siirtymiä. Sama analyysi 500°C:ssa ilmassa osoitti eksoter-min 245°C:ssa. Piiprosentti oli 42,8 ja infrapuna-analyysi näytti yhdisteitä -NH-, NH4C1, SiMe, SiNSi. Polttaminen Astro-uunissa huoneen lämpötilasta 1200°C:een antoi 33,5 % saaliilla keraamista ainetta. Polttaminen 1200-1600°C antoi 82,5 % saaliin. EOS-johdannaisanalyysi paljasti 4 % Me3Si, 21 %

Me2Si ja 39 % MeSi. Tästä materiaalista ei voitu vetää kuituja.

Esimerkki 2 30,8 g (0,21 moolia) metyylitriklorosilaania, 106,2 g (0,82 moolia) (CH3)2SiCl2 ja 355,5 g (2,2 moolia) / (CH^) 3SjL/2NH yhdistettiin ja kuumennettiin reaktiopullos-sa, joka oli varustettu edellä esitetysti. Pulloa kuumennettiin argonvirtauksen alaisena, jolloin poistui tislettä 16 68257 alkaen 95°C:ssa. Pullon sisällön väri muuttui asteittain kirkkaasta keltaiseksi ja ruskeaksi. Pullo kuumennettiin 300°C:een ja pidettiin siinä 15 minuutin ajan. Pullon annettiin jäähtyä 16 tunnin ajan argon-suojakaasun alaisena. Tulos oli tummanruskea neste. Termogravimetiinen analyysi lOOO°C:ssa argon-ilmakehässä antoi tuloksena 10 % keraamista materiaalia.

Esimerkki 3

Seuraavien aineksien annettiin reagoida pullossa, joka oli varustettu edellä esitetysti.

CH^SiCl^ 75,6 g (0,51 moolia) (CH3)2SiCl2 65,7 g (0,51 moolia) /Jch3)3si72NH 409,6 g (2,5 moolia) Näitä materiaaleja kuumennettiin yhdessä 300°C:een argon-ilmakehässä ja pidettiin siellä 15 minuutin ajan. Materiaalin annettiin sitten jäähtyä argon-ilmakehässä, jolloin saatiin saaliina 39,2 g hyvin kovaa, keltaista materiaalia. Polymeerin saalisprosentti oli 56,5 %. Termogravimetrinen analyysi l000GC:ssa argon-ilmakehässä antoi 41 % saaliilla keraamista materiaalia. Differentiaalitermoanalyysi 500°C:ssa argon-ilmakehässä ei paljastanut siirtymiä. Sama analyysi ilmassa 500°C:ssa paljasti eksotermin 220°C lämpötilassa. Piiprosentti oli 42,4. Infrapuna-analyysi paljasti, että läsnä oli -NH-, SiCHj, Si-N-Si. Materiaali poltettiin Astro-uunissa huoneen lämpötilasta 1200°C:een, jolloin saatiin 37,3 % saaliilla piikarbidia. Poltettaessa 1200-1600°C todettiin 84,9 % saalis piikarbidia. EOS-johdannaisanalyysi polymeeristä paljasti, että läsnä oli 0,12 % (CH3)3Si-, 10,5 % (CH3)2Si= ja 53 % CH3SiS.

Esimerkki 4

Seuraavat ainekset asetettiin yhdessä reaktioastiaan, joka oli varustettu edellä esitetysti.

68257 17 CH3SiCl3 117,9 g (0,79 moolia) (CH3)2SiCl2 63,9 g (0,49 moolia) /TCH3)3Si72NH 536,8 g (3,3 moolia) Nämä materiaalit kuumennettiin 273°C:een argcn-ilmakehässä ja pidettiin siellä 1 tunnin ajan. Materiaali jäähdytettiin huoneen lämpötilaan argon ilmakehässä, jolloin saatiin 54,6 g kovaa, haurasta keltaista polymeeriä. Polymeerin saalisprosentti oli 63,6. Terraogravimetrinen analyysi 1000°C:ssa argcn-ilmakdiässä antoi 51 % saaliilla keraamista materiaalia. Differentiaalitermoanalyysi 500°C:ssa argon-ilmakehässä ei esittänyt siirtymiä. Sama analyysi 500°C:ssa ilmassa paljasti eksotermin 200°C:ssa.Piiprosentti oli 42,0. Infrapuna-analyysi paljasti, että läsnä oli -NH-, NH^Cl,

SiCH3, Si-N-Si. Poltettuna Astro-uunissa huoneen lämpötilassa 1200°C»en todettiin keraamisen materiaalin saaliin olevan 44,9 %. Poltettaessa 1200-1600°C oli keraamisen materiaalin saalis 75,8 %. EOS-johdannaisanalyysi paljasti 7,2 % (CH3)3Si-, 7,3 % (CH3)2Si ja 61 % CH3Si=.

Esimerkit 5-18 Näissä esimerkeissä suoritettiin lukuisia reaktioita eri klorosilaaneitten, joita voitiin käyttää tässä, kuvaamiseksi. Reaktiot suoritettiin reaktiopullossa,joka oli varustettu edellä esitetysti, reaktioaikojen ja lämpötilojen ollessa taulukossa I esitettyjä. Reaktioitten tulokset voidaan myös nähdä taulukossa I, samoin kuin myös eräitä poltto-ominaisuuksia.

18 68257

:G G rH <D rH I in :(0 P

M S G dP dP dP

a) ad

G H-> U dP dP O O O

•H -PO

>iO m in cm O 'd· :G O m* in in in in G M O 0) H (0 ra dp in -HIK 10 g in ro -H G -H -P c ITJ rH ·. o P G <C Oi o g o « in eh in ο ή id cm co H *H - *· v ^ ^

P rH ID CO CO *}< rH

(Dnjdp t-~ rr id t— r- 0) G e co >1 rH 0 a g

•H *H

C rj c C G C

ίο ίο οι aj id) a)

id (8 in G ad · c :G c G ad · G

in -H 3 tn -H 0) g -H 0) G -H 0) g -H

-PPG G G -P O O -P φ <d -P OO

H G O) > P -P G -P ,¾ G - rH 4J G -P >J

rH -P 3 3 rH -Η -H rH -H (QrH-H -HrH

Ο -H <d <d O) -H G G -H 18 (J H G G

Λ w S « x ,* g > ,* > χ m g>

rH

G <ti G Λί G O O m m m

Eh -Η -H VO CO rH rH rH

< s :0

Q< G in Ο Ο Ο Ο -H

g rH CJ r- o CM CM CM 0) :G-HO CM CM CM CM CM >1 PI -p >,

rH

G

:G ai w O r- ro o r^r-no idcmoo qocmC' G

P ^ ^ — — — < ^ ^ ^ ^ ^ V S (¾ ad tP oo d id in id d co cm oi h η ο ή γ-~

:G mDM> CM M1 rH rH CO UO rHCMin COCMID G

S rHVDrHLniH'd'rH'd'rHHJi φ

G

•H

nc hi u

-p CM Z CM Z -P

-H rH CM rH CM Q) m U |\ o |\ g

tn rH -H -H I CO -H -H I -H

G ucncorHtocn >

0) -H (M CO U CM CO G

cn CO — — -H ^ = s r p G co co co CO co ro Cp Q) K SC K G8J K o 05 UUUSCUO g -'m u ~ «Μ 3

-P

II

e <

-H O

w m id oo cn Eh

w K

19 68257 ad G Ή I Q)H O tn aö tr» X E M <U Md ra G -P •H -P U (ti >o

:rti O <0 <*» <#> dP

G ,¾ o tn

qj O ω O O i O

tn dp h -h ·. » l - •HIGH -d· t" S tn (ti in in m

iti -h -P

(ti H ·· 5-1 (ti <

<u to o K (Il B

tn

•H -H O H 't rH

H H dP « *> »· - <U (ti r-~ r- σι r- tu (ti r- oo oo

I M

r—1 0

Q. G

— -H *H

3 G H G G G G

3 (ti (ti O) tU O) Ψ (ti (ti · G · G » G ati G ati •Ptn-Htn E ri n ε -h a> -h ai -ho)

(ti -P >-i 3 OOtOOO-P rti-P O -P

•n (0 tl) (ti -P Ai P -P Ai G (Ö -P G (ti Ai G

t—I (J [> *H <—I 3 "H i—I *H i—I -H i—I -H

Ή t) 3 (ti(ti(ti (ti <fl ·Η O <D *H O(0*H

w g λ; ε > λ E > x χχχ χ > χ

H

o X (ti X X G m m O m

G -H -H rH rH ID rH

rH < g

3 3 H

:0

Qj (ti O O O O

g H u (N o O 00

iti HO (N CM m rH

P3 -P

:(ö r^iomininrHincN^fOoi

Cl - ati &> oo m in coioio m o ^ O n :iti m Η id rt in rt m in oo g rH '»rH rt 00 00 rH rt

CM

S S3 (N z z

•P H CM CM

•H U IN. IN, tn m -h -h| m -h| tn h tn co h co G u cm co O m

d) -H *-> S S -H

tin to co n co m (0 n a ® m a <u a u u au “ O - I- ^ ε

fH

co O ή cn ro

W fH rH rH i—I

20 68257 3¾

C Ή I Q) H 0 tn «0 tn Λ β H d) 3d id G -P •H +1 U

(0 X) I I I I I

3¾ O I I I I I

G X O (0 I I I I I

d) O 03 m # h «1 HI -H g 03 <d G (3 -η -P

(0 i—I ·· P Id < ID«U « 03

•H 03 CD

P -H - I I I I

(1) H I'» I I I I

d) (¾ OP <T> p Id

>i CO

H Id · 0 30 <d a: so

O. G Φ x H <U

3-H-H G -P 03 Id G -P

3Gr-( G d> G 3 > d) G

id d) c η ρ · c -h •p Id Id G 30 *H *H G 30 g H «0 r * Ή id 03 Ή 03 H d> G lO ^ <0 <D P Id Φ 3d g <0 Ai •r-ι -P p 3 id -P 3 g H 03 -P O S -P d) 0 <U ·Η

—' 10 <L) Id Id-PG 01 ·Η H Id iH G Gld-HG Ai -P Ai H

rH4J> > ιΗ -Η * g O >10 ·Η 30 > 0) -H -P-HrHO

•H Id 3 Od)-H (033 O Hl rl Qi O d Ή H (d Id 3 h co s a; a: λ; λ α a< & a: > a: <u Ai h a: n g > α o i ^ id

Ai 3 O in -P

3 Ai G cm 3 id a: in co Γ-H *H *H r-H ^ r( d) 3 C ε EEi! id

&H

. ^ 1 «d® •O -n

CL id O -HOxig O O

EHU O co O >i 6 rr O

«d -HO m cm m .p cm m

►J -P O

o ® men 03 n cor- m h «0 ^ *. » ^ «* *. * P oi o r^vo rH o en *r m cp 3d tn σι H Γ'' oo m n H oo co oo 30 00 (Ti H rj· HCO (N rr Hr*

S CM

CM

H

m U

H -H

33 U as CO ® 33 33 2 HZ -r2 2 m 2

-p CM CO CM in CM CM H CM

h 1\ CM1\ a 1\, m|\ u IX,

id m -h | -H | co -h | H -H | H HI

« H CO CM CO U CO O CO CO CO

G um an -—m -pm a h d) H CJ ^ CO — u — tn am m mm mm II m (d ma co a 33® WB cm® ω ® U ® U U U Ό CJ au ® UI'- U H — l'— O l'— ui'-'

Xl XI XI XI XI

a

•H

03 ^ m o Γ' oo

W H H H H H

21 68257

1 II

•H *H

tn en m

n CM -H

^ en _ ... ... ... ... ... j KK® u u u

' dP dP dP dP dP dP <#> dP dP dP

U3 dP dP

O dPdP dPdidP dPM'M1 dP dP M ^ O O ^ m O O I

|V| * * *.·»**·» *>*»·» J

(N e-» i oo tt ro m lo r-~ o m vo oo^t^ oo en m σι en rH

rH I* VO LO rH VO VO VO rH 00 u o o 0 vo rHr-i on cm O h σνη 1 «. κ κ n. ^ ^ ·* | . OH oo <* vo oo r^oo l g O 00 Γ' oo oo oo oo oo

3 CM

(0 rH

M dP — d) I

3 M m O

3 H O

A! O H cm

-P -P rt H

rt -P rt r-' vo m oo O ^ °o m <d en i * *· ^ ** ·. *· * l ^ -P rH Om^rov oo vo i H O rr LO n· T ^ H M· o o h Oi in

CM

o λ;

2 H

h en en

3 HKI

(0 u u z . .

EH ® iH i s z z s " " "" h k ® en h 2 S m en

vo ® O

Γ*·^· rH ^

OO » *» » * CN »H

•H -> rH O O «N ^ ^ ^ CO O ^ *r <#> .

H H H *H es Ή h g g g e 5 g MO d) S d) S -PU°i

O 0)0 -PU +>U -PU -PU oo +* U I

0 rt -P O 00 OO OO OO M Ln 00 1 <C O g O CM tn m eno enin tn O ri tn m

En O H en ro A! en Ai n« A! en Ai <» cm ·* cm

pm -H Ai Q) (N d) CM Q) CM <J) CM d) CM

0)

KA

O g S u H H >, g O p

Ufi in -f -P -H afl O 5, 0001 M H g O jj

< O tn ·η O Ή = s H Sim J, I

H O M rt H -A -H M ti I Λ] = I

p m rt Λ en d) en ^ rt H H (J) 0) g tn cm 9 g

•H

en m vo i— oo <T> r-v h cm W ^ H Γ-Η 22 68257

I II H -H

en en n CMIII i |

^ ' -Hill I I

ro ron I I I

KK ro

W O O K

O — — O

w

dP dP dP

III I I

00 ro o I I I I I

r-

U

O

0 vo h n ,-H σ\ vo 1 * I * *. v

UI- I Ί1 n LD CN

O co r- σν σ\ oo . 8

6 M

3 rH

3

—. P dP

3 0) I O

3 M tn O

M O

•P 3 ή o r- 3 -P 3 in <s o r- r- oo pi 3 H s | ^ ^ ^ %

— CUtfilO I CO 00 t" iH

-P O m m ro vo

rH O

H O LO Γ0

A CM -H K

O rH ^ ^ rn X >i W (N ro

3 Οι *H ·* «H «H ffi *—s. ·Η *H

H O U W -H *-> fH tn row W U row W

2 rH sTT PII H inrow hJ*' OKSII II rOBJ I I

« ^ o ö 2 = a22 E S O K K Im E'tvoUSO K K K O 2 O

tH K «tf-H I III OS'» VDU s— 2 K O -H I l 200—11

H K K C0 -H ·Η O Ή K O ·Η I 2 -H w -H -H H H rl rl H

Z « m m en en 2 -P en -h —'_ s enen enenenenen en en ^ U5 _ m o O —

•H Ί· _ V

en ' oh ή (n 3 M· ro m

dP

« JL

O 3 P vföi-P

<06 §io°0 s I I I I

E-· O >-H grj v m i i I i G m -h £Tm fl m

CN

O 3 |oU

o o +ro < O tn 0¾

Eh O P Ό T* s I I I

Omin fin I I I I

Wo I

m

CN

6

•H

en m m vo r— oo

W rH rH rH r—| f—I rH

Claims

68257

1. Menetelmä R'^SiNH-sisältäVien silatsaanipolymeerien valmistamiseksi, tunnettu siitä, että saatetaan toistensa kanssa yhteyteen ja reagoimaan inertissä, olennaisen anhydrisessä ilmakehässä organoklorosilaani tai organoklorosilaanien seos, jonka yleinen kaava on R SiCl. n 4-n ja disilatsaani, jonka yleinen kaava on (R'3Si)2NH 25-300°C lämpötilassa tislaten pois haihtuvat sivutuotteet, joissa kaavoissa R on vinyyli, 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyy-liryhmä tai fenyyli; R' on 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä ja n-arvo on 1 tai 2.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että organoklorosilaanireagenssin diorganosubsituoitujen piiatomien lukumäärä ei ylitä mono-organosubstituoitujen piiatomien lukumäärää ja että reaktio organoklorosilaanin ja disilatsaanin välillä tapahtuu 125-300°C lämpötilassa.

3. Menetelmä piikarbidia sisältävän keraamisen materiaalin valmistamiseksi, koostuen siitä, että kuumennetaan silatsaani-polymeeriä inertissä ilmakehässä tai vakuumissa ainakin 750°C lämpötilaan, kunnes silatsaanipolymeeri on muuttunut piikarbidia olevaksi keraamiseksi materiaaliksi, tunnettu siitä, että silatsaanipolymeeri saadaan menetelmällä, joka koostuu siitä, että saatetaan toistensa kanssa yhteyteen ja reagoimaan inertissä olennaisen anhydrisessä ilmakehässä organoklorosilaani tai organoklorosilaanien seos, jonka yleinen kaava on R SiCl. n 4-n ja disilatsaani, jonka yleinen kaava on (R*3Si)2NH 25-300°C lämpötilassa tislaten pois haihtuvat sivutuotteet, joissa kaavoissa R on vinyyli, 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä tai fenyyli; R' on 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä ja n-arvo on 1 tai 2. 68257

4. Menetelmä piikarbidia sisältävän keraamisen kappaleen valmistamiseksi, koostuen siitä, että (A) muodostetaan halutun muotoinen kappale silatsaanipolymeeristä; (B) kuumennetaan kohdassa (A) muodostettu kappale inertissä ilmakehässä tai vakuu-missa korotettuun lämpötilaan, joka on ainakin 750°C, kunnes silatsaanipolymeeri on muuttunut piikarbidia sisältäväksi keraamiseksi aineeksi, tunnettu siitä, että silatsaanipolymeeri on saatu menetelmällä, joka koostuu siitä, että saatetaan toistensa kanssa yhteyteen ja reagoimaan inertissä olennaisen anhydrisessä ilmakehässä organoklorosilaani tai organoklorosilaanien seos, jossa diorganosubstituoitujen pii-atomien lukumäärä ei ylitä mono-organosubstituoitujen piiatomien lukumäärä, jonka organoklorosilaanin yleinen kaava on R SiCl. n 4-n ja disilatsaani, jonka yleinen kaava on (R*3Si)2NH 125-300°C lämpötilassa tislaten pois haihtuvat sivutuotteet, joissa kaavoissa R on vinyyli, 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyy-liryhmä tai fenyyli; R' on 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyyli-ryhmä ja n-arvo on 1 tai 2.

5. Menetelmä keraamisella materiaalilla päällystetyn kappaleen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että (A) päällystetään alusta silatsaanipolymeerillä, joka on saatu menetelmällä, joka käsittää sen, että saatetaan toistensa kanssa yhteyteen ja reagoimaan inertissä olennaisen anhydrisessä ilmakehässä organoklorosilaani tai organoklorosilaanien seos, jonka yleinen kaava on R SiCl. n 4-n ja disilatsaani, jonka yleinen kaava on (R'3Si)2NH 25-300°C lämpötilassa tislaten pois haihtuvat sivutuotteet, joissa kaavoissa R on vinyyli, 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyy-liryhmä tai fenyyli; R' on 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyyli-ryhmä ja n-arvo on 1 tai 2 ja (B) kuumennetaan päällystetty alusta inertissä ilmakehässä tai vakuumissa korotettuun läm- 68257 pötilaan, joka on ainakin 750°C, kunnes päällyste on muuttunut piikarbidia olevaksi keraamiseksi materiaaliksi, jolloin saadaan piikarbidia sisältävällä keraamisella aineella päällystetty kappale.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeeri sekoitetaan ainakin yhden tavanomaisen keraamisen täyteaineen kanssa. Patentkrav i