164894. lajstromszámú szabadalom • Aktív wurtzit-szerű bórnitrid és eljárás az előállítására
SZABADALMI 164894 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS j{íf§P§l|^ Nemzetközi osztály: ^^^^Ä C 01 b 21/06 I||f Bejelentés napja: 1972.IV. 26. (FI-515) Szovjetunióbeli elsőbbsége: 1971. VII. 19. (169355) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1973. XII. 28. HIVATAL Megjelent: 1975. XI. 29. Feltalálók: Dremin Anatoly Nikolacvich mérnök, Breusov Oleg Nikolaevich vegyész, Bavina Tamara Vasilievna vegyész, Piershin Sergei Vladimirovich vegyész, Noginsk, Szovjetunió Tulajdonos: Filial Ordena Lenina Instituta Khimicheskoi Fiziki Akademie Nauk, SSSR Institut Novykh Khimicheskikh Prohlem Akademii Nauk, SSSR Chernogolovka Szovjetunió Aktív wurtzit-szerű bórnitrid és eljárás az előállítására 1 A találmány tárgya szuperkemény anyagok előállítása, különösen a wurtzit-szerű bórnitrid elállítása. Ismert a bórnitrid wurtzit-szerű változata, melyet a jelen leírásban röviden wurtzit-szerű bórnitridnek fogunk nevezni. E változat kristályrácsának paraméte- 5 rei 25 °C-on a következők: ao=2,55 Á, c p=4,20Ä. A bórnitrid fenti változatának a sűrűsége 3,43 g/cm3 , Mohs-keménysége mintegy 10, törésmutatója kb. 2,22 a vörös fény hullámhosszára vonatkoztatva (lásd pl. 1965. október 19-én közzétett USA 10 3212851 számú szabadalmi leírást). Ilyen wurtzit-szerű bórnitridet kapunk, ha grafitszerű bórnitridet 25 "C-2200 °C-on valamely ismert nagynyomású kamrában 110-130 kbar statikus nyomásnak vetjük alá. Azonban a nagy nyomások 15 létrehozásához szükséges berendezések és készülékek bonyolultsága és költséges volta következtében a fenti eljárás gyakorlati megvalósíthatósága rendkívül nehéz. Figyelembe kell venni, hogy a jelenleg ismert nagynyomású kamrák munkatérfogata mintegy 1 20 , cm3 , következésképpen a grafitszerű-bórnitrid kezelése során egy kezelési ciklusban csak nagyon kis mennyiségű mintegy 1-3 karát bórnitrid állítható elő. Ismeretes wurtzit-szerű bórnitrid előállítására 25 olyan eljárás, amikor a grafit-szerű bórnitridet legalább 128 kbar amlitúdójú lökéshullám hatásának vetjük alá (lásd pl. SZU Tudományos Akadémia közleményei 772, 5, 1066-1068, 1967, orosz nyelven). Az eljárás végrehajtására a grafit-szerű 30 bórnitridet fém védőampullába helyezik, majd az ampullát teszik ki a lökéshullám hatásának. A leírásban a grafitszerű-bórnitridből védőampullában lökéshullámmal előállított terméket néhány esetben hiteles mintának fogjuk tekinteni. Ezen eljárás során a bórnitridet az ampulla falairól visszaverődő lökéshullám többszöri hatásának vetjük alá. Megállapítottuk, hogy a grafitszerű-bórnitridből wurtzit-szerű bórnitriddé történő átalakulás a hiteles mintáknál százalékosan a lökéshullám hatásának teljes időtartama és a bórnitrid-rétegen keresztülhaladó lökéshullámfront átlagának időtartama közti aránytól függ. Minél nagyobb ez az arány, annál nagyobb a grafit-szerű bórnitrid wurtzit-szerű bórnitriddé történő átalakulása százalékosan, ugyanakkor a bórnitridben a lökéskompresszió maximális nyomása gyorsabban érhető el a reflektált lökéshullámok nagyobb száma következtében, mint a fenti időtartamok kisebb aránya esetén. Ha a lökéshullámot egy, a védőampullával kapcsolatban lévő robbanóanyag-töltet robbanása hozza létre, a lökéshullám hatásának teljes időtartama (másképpen kifejezve a lökéshullám időtartama maximális nyomású frontjától addig a pontig, ahol a nyomás az atmoszférikus nyomással megegyezik) a robbanótöltet nagyságától függ. Minél nagyobb a töltet, annál hosszabb a lökéshullám hatásának az időtartama. Ha a védőampullában a lökéshullámot nagy 164894
