способ получения кубического нитрида бора
| Классы МПК: | C01B21/064 с бором |
| Автор(ы): | Давиденко В.М., Лысанов В.С., Фельдгун Л.И. |
| Патентообладатель(и): | Акционерное общество "Абразивный завод "Ильич" |
| Приоритеты: |
подача заявки:
1993-08-19 публикация патента:
27.07.1998 |
Использование: получение абразивных материалов и инструментов. Сущность изобретения; смешивают гексагональный нитрид бора, магний и солянокислый гидразин в количестве 3,8 - 6,3 мас.% в расчете на всю шихту, помещают в камеру высокого давления, воздействуют высоким давлением и температурой в течение времени, достаточного для образования кубического BN. Выход кубического BN зернистостью более 100 мкм 25,2 - 33,5 мас.% или 1,6 - 2,75 карат на одно пресс-спекание. 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Способ получения кубического нитрида бора, включающий приготовление шихты смешиванием гексагонального нитрида бора, магния, водород- и азотсодержащего вещества и воздействие на полученную шихту повышенного давления и температуры, отличающийся тем, что в качестве водород- и азотсодержащего вещества используют солянокислый гидразин в количестве 3,8 - 6,3 мас.% в расчете на всю шихту.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технике получения высокотвердых материалов, а именно к синтезу кубического нитрида бора, применяющегося для изготовления абразивных инструментов. Известен способ получения кубического нитрида бора из шихты, содержащей источник бора, источник азота, инициатор превращения и газообразующую добавку, разлагающуюся в процессе синтеза с образованием водорода и способствующую увеличению размера кристаллов. Получаемые этим способом одиночные кристаллы имеют правильную кристаллографическую форму и размер до 950 мкм. Однако общий выход порошков крупных размеров зернистостей (более 100 мкм), механическая прочность зерна, а также выход конечного продукта с одного пресс-спекания недостаточны. Установлено, что можно повысить выход кубического нитрида бора крупных зернистостей, а также выход с одного пресс-спекания, одновременно повысив механическую прочность единичного зерна, если воздействовать высокими давлением и температурой на шихту, содержащую гексагональный нитрид бора - (
- BN), инициатор превращения и газообразующую добавку, в качестве которой используют солянокислый гидразин в количестве от 3,8 до 6,3 мас.%. Уменьшение содержания солянокислого гидразина в шихте (менее 3,8 мас.%) или его увеличение (более 6,3 мас.%) приводит к снижению механической прочности полученного зерна. Для получения кубического нитрида бора в соответствии с изобретением смешивают гексагональный нитрид бора - ( - BN), магний - инициатор превращения гексагонального нитрида бора в кубическую модификацию и солянокислый гидразин. Полученную шихту помещают в камеру аппарата высокого давления и высокой температуры любой конструкции и подвергают воздействию высокого давления и температуры в течение времени, достаточного для образования кубического нитрида бора. Составы шихты по изобретению и зерновой состав полученного продукта приведены в табл. 1. Как видно из таблицы, использование в качестве газообразующей добавки солянокислого гидразина в количестве 3,8 - 6,3 мас.% обеспечивает повышение выхода порошков кубического нитрида бора крупных номеров зернистостей более 100 мкм до 25,2 - 33,5 мас.% от общего выхода или до 1,6 - 2,75 карат на одно пресс-спекание. Были проведены испытания на механическую прочность, на истирание порошков кубического нитрида бора, полученных по изобретению. Результаты испытаний приведены в табл. 2. Из табл. 2 видно, что механическая прочность на истирание порошков кубического нитрида бора, полученных по изобретению, превышает механическую прочность порошков по известному способу.