Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Краснокутский Ю.И. -> "Получение тугоплавких соединений в плазме" -> 39

Получение тугоплавких соединений в плазме - Краснокутский Ю.И.

Краснокутский Ю.И., Верещак В.Г. Получение тугоплавких соединений в плазме — К.: Вища школа, 1987. — 200 c.
Скачать (прямая ссылка): poltugsoedvplazme1987.djvu
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 70 >> Следующая

пень конверсии РВЖДНИе НИТРВДа б0Ра в продукте icj видно, что оптимя г,2^.3' 3 темпеРатура повышается. ^чс минимальным зняцР,Є паР*<«ры процесса, отвечающие М Значениям энергозатрат, максимально
TO»» iL T-O- и"' ЗНаЧЄНИЯ °СН0ВНЫХ параметров системы о__
Режим
Темпе-ра,
Давление,
X Ю° Па
Н/В
N/B
2
«и
3 о CQ S
2000 ,1970 1900 1880 1700 2000 2000 2000 1900 2100 2500 2900
1.0 1.0 1.0
1,0 1.0 1,0 1,0 1.0 1.0 10,0 100,0 1000,0
3
6
15 30 300 3 3 3 3 3 3 3
2 5 10 20 1 1 1
0,477 0,750 1,078 1,362 0,665 0,474 0,379 0,274 0,170 0,592 1,027 1,953
а 5
« о
Ki
6,678 14,097 21,890 73,735 100,0
9,085 15,503 35,955 18,643
6,702 13,410 25,686
оО л
Я S 0} x С о
«5 8*
X s :
2,475 3,756 6,891 10,768 18,687 3,123 4,094 4,877 5,420 3,068 5,323 10,124
450,0 421,2 390,2 378,0 1566,0 399,6 417,6 505,8 586,8 331,9 250,6 154,8
значениям степени конверсии и содержания нитрида, соответствуют 1880—1900 К при соотношении Н/В = = 15-3Oi N/B = 1—2 и р = 106 Па.
ю-oui in/о = і—z и р — IU на. Из газообразного оксида нитрид бора получали в вертикальном электродуговом реакторе [148], нижний электрод которого представлял собой стационарный блок,
в6пхнии — PTonwout. TTnr« ттоттиTjті ггопол/юттт я ттга тяы" ul
род кишриго представлял сооои стационарный олок, а верхний — стержень. Последний перемещался так, что его рабочий торец описывал окружность над плоской поверхностью нижнего электрода. Оба электрода изготовляли из графита; между ними горела электрическая дуга. С помощью соленоида, который находился снаружи ректора, на дугу накладывали магнитное поле. Корпус Реактора был выполнен из немагнитной стали. Гранулированные частички борного ангидрида подавались вибрационным питателем, установленным на верхней крышке Реактора, оседали на раскаленные поверхности элек-фодов и испарялись. Нитрид бора образовывался за счет взаимодействия паров борного ангидрида с аммиаком ^орый вводили в верхнюю часть реактора. Продукт ^ялся из реактора потоком газа-носителя, протодал J* U-образных трубчатых участка, W™™?*™™* ^агломерации мелких частичек, и У*амив^с* *S Jjwiiax. Пыль, не осевшая в циклонах, Уживалась Й^Фами. после чего газ-носитель охлаждался в тепло Ионике, непрореагировавший аммиак поглощался во ящ> а газ-носитель возвращался обратно в цикл.
113
Табіица 12. Зависимость содержания веществ в 1 кг равнп»* смеси системы В - N от температуры но*е
Содержание веществ, моль
Вещество 2000 К 3000 К 4000 К 5000 К 6000 к
о °коид Вгаз B2 N N2 BNK0HA BNraa 24,739 12,369 0,1159 0,0001 24,744 12,357 6,2500 6,0594 0,0255 0,0189 30,9090 0,0089 12,6309 0,0167 0,3821 30,7190 0,0267 12,3230 0,0053 2,7212 29,5450 0,0353
Производительность реактора мощностью 45—50 кВт при подаче борного ангидрида 55—65 г/мин составляла 25—35 г/мин. Степень превращения сырья 50—70 % от теоретически возможной, массовая доля нитрида бора в продукте 50—70%.
Было предложено [148] этим же способом получать нитрид бора в потоке плазмы. При этом нижний электрод заменяется слоем графитовых шариков, нагреваемых струями плазмы. Остальные участки схемы остаются неизменными. Продукт, полученный непосредственно из реактора, представлял собой ультрадисперсный порошок, имевший как аморфные, так и кристаллические частички размером 5—12,5 нм. При переработке в электропечи с температурой 1070—1470 К в токе аммиака произошла рекристаллизация порошка, способствовавшая росту частичек нитрида бора и образованию хлопьевидных кристаллитов, хорошо различимых на электронно-микроскопических снимках (некоторые характеристики этого порошка приведены в табл. 14). Из порошка методом горячего прессования изготовляли таблетки диаметром 33 и высотой 16 мм, плотностью (2—2,13) • 103 кг/м3, диэлектрической постоянной 3—4,6 и коэффициентом рассеивания (0,3—11,1) . Ю-3.
При переработке частичек, взвешенных в поток плазмы, нитрид бора получали из бора и азота. ТермоД" намический расчет равновесного состава системы B^' темпРРп^аЮЦ^й^Т0 взаимодействие, выполнен в интервал температур 2000-6000 К [145]. Содержание продук^
ІавленииН?^ПяЙ ШЄСИ ПРИ ^отношении N : В -існии ш» Па представлено в табл. 12. Как видно
tu
таблицы конденсированная фаза системы до 2000 К m сТтоит практически из одного нитрида бора, а газ0в°" La-из молекулярного азота. Выше 3000 К нитоил I разлагается на бор и азот, и только незначимая чаСть его переходит в газовую фазу. С повышением деления стабильность твердого нитрида бора возраставши Ю6 Па он устойчив до 3500 К, а при 10°Па1 я0 4000 К.
Интерес представляет синтез нитрида бора в газовой фазе и конденсация его в виде ультрадисперсного порошка. Чтобы определить равновесные концентрации компонентов, предположим, что исходный бор и продукционный нитрид газообразны. Оказывается, что объемная доля нитрида в газе не превышает 0,2 % при 106 Па и возрастает всего до 4,5 % при увеличении давления до 109 Па. Получение продукта, не содержащего примеси бора, возможно лишь при подаче значительного избытка азота (более 200 раз) по отношению к стехиометрии, что приводит к значительному расходу энергии, минимум которой составляет 18 МДж/г.
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 70 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed