DE4317905A1 - Reaktor zur Hydrierung von Chlorsilanen - Google Patents

Reaktor zur Hydrierung von Chlorsilanen

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reaktor zur Hydrierung von Chlorsilanen. Der Reaktor ist gekennzeichnet durch eine Reaktionskammer und ein Heizelement, das aus einem Verbund aus mit Siliciumcarbid beschichteten Kohlenstoffasern gebildet wird, wobei Siliciumnitrid verwendet wird, um das Heizelement elek­ trisch zu isolieren.
Bei einem typischen Verfahren zur Herstellung von superreinem Silicium mit Halbleiterqualität wird Trichlorsilangas in Gegen­ wart von Wasserstoff reduziert und auf einem beheizten Element abgelagert. Ein wesentlicher Teil des bei einem solchen Verfah­ ren zugeführten Trichlorsilangases wird dehydriert unter Bildung des Nebenproduktes Tetrachlorsilan. Es ist wünschenswert, dieses Nebenprodukt Tetrachlorsilan wieder in Trichlorsilan umzuwan­ deln, das dann in den Ablagerungsprozeß zurückgeführt werden kann.
Weigert et al., US-Patent Nr. 42 17 334, betrifft ein verbes­ sertes Verfahren zur Umwandlung von Tetrachlorsilan in Tri­ chlorsilan. Bei dem Verfahren wird Trichlorsilan mit Wasserstoff bei einer Temperatur von 600 bis 1200°C umgesetzt, wobei eine Mischung aus Tetrachlorsilan und Wasserstoff, die eine molare Zusammensetzung zwischen 1 : 1 und 1 : 50 hat, im Gleichgewicht steht mit Trichlorsilan und Chlorwasserstoff und die Mischung plötzlich auf unter 300°C plötzlich abgeschreckt wird. Das von Weigert et al. beschriebene Verfahren wurde in einem gasdichten Rohr, das aus Kohlenstoff hergestellt war, durchgeführt.
Die Verwendung von Kohlenstoff und Materialien auf der Basis von Kohlenstoff, wie zum Beispiel Graphit, zur Konstruktion der Reaktionskammer, leidet unter zahlreichen Nachteilen. Zum Bei­ spiel verursachen Druckdifferentiale, hohe Temperaturen und schnelle Temperaturänderungen, die in dem Reaktor auftreten, eine extreme thermische Beanspruchung der Reaktorkomponenten, was häufig dazu führt, daß der Reaktor für Reparaturen still­ gelegt werden muß. Weiterhin können Materialien auf Basis von Kohlenstoff mit dem Chlorsilan und der Wasserstoffbeschickung reagieren unter Bildung von Nebenprodukten, wie zum Beispiel Si­ liciumcarbid, Methan und Kohlenmonoxid. Diese Reaktionen ver­ ursachen nicht nur die Zerstörung des Reaktors, sondern können auch zu Kohlenstoff- und Spurenmetallverunreinigungen der ge­ wünschten hydrierten Chlorsilane beitragen.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reaktor, bei dem Mate­ rialien zur Konstruktion verwendet werden, die diese Probleme vermindern sollen. Das beanspruchte Kohlenstoffaser-Verbundmate­ rial schafft eine hohe Festigkeit mit guten elastischen Eigen­ schaften, wodurch eine größere Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Beschädigung des Reaktors durch Druck und thermische Be­ anspruchung geliefert wird. Weiterhin kann der Expansionskoeffi­ zient des Kohlenstoffaser-Verbundmaterials so zugeschnitten werden, daß er ganz eng angepaßt ist an den einer Siliciumcar­ bidbeschichtung. Daher ist es weniger wahrscheinlich, daß die thermische Expansion des Kohlenstoffaser-Verbundmaterials zu einem thermischen Brechen einer Siliciumcarbidbeschichtung führt. Die auf dem Kohlenstoffaser-Verbundmaterial angeordnete Siliciumcarbidbeschichtung liefert einen Schutz gegenüber reduk­ tiven Prozessen, die eine Zerstörung der Reaktorkammer und des Heizelementes und eine Verunreinigung der hydrierten Chlorsilane verursachen könnten.
Levin, US-Patent Nr. 47 37 348, beschreibt einen Reaktor, in dem Wasserstoffgas und Tetrachlorsilan unter Bildung von Silicium bei Temperaturen von mehr als 1500°C umgesetzt werden. Der Reak­ tor hat Wände, die aus Kohlenstoff oder Graphit gebildet sind und eine Siliciumcarbidbeschichtung wird in situ auf den Wänden gebildet. Levin beschreibt, daß die Siliciumcarbidbeschichtung sehr resistent gegenüber chemischer Zersetzung ist. Levin befaßt sich nicht mit dem Problem des Hitzeschocks, der mit hohen Tem­ peraturen einhergeht, und mit dem Erhitzen und Kühlen des Reak­ tors noch mit dem potentiellen Problem des Brechens von Materia­ lien aufgrund von Druckdifferentialen.
Bei der vorliegenden Erfindung kann auch Siliciumnitrid verwen­ det werden, um das Heizelement, das zur Erwärmung der Reaktions­ kammer angewendet wird, elektrisch zu isolieren. Bei einem typi­ schen Reaktor zur Umsetzung von Chlorsilan und Wasserstoff ist es nicht möglich, die Reaktionskammer vollständig abzudichten, um ein Durchsickern der Reaktanten zu verhindern. Daher kann das zur elektrischen Isolierung des Heizelementes verwendete Materi­ al dem Chlorsilan und Wasserstoff bei erhöhten Temperaturen ausgesetzt sein. Die Erfinder haben gefunden, daß Siliciumnitrid ein ausgezeichnetes elektrisch isolierendes Material ist, das unter typischen Verfahrensbedingungen minimal zerstört wird. Witter et al., US-Patent Nr. 47 10 260, beschreiben ein Verfah­ ren zur Wasserstoffzersetzung von Trichlorsilan auf Siliciumni­ tridteilchen. Das Siliciumnitrid wird nicht in Betracht gezogen als Isolierungsmaterial und es wird angegeben, daß es unter den beschriebenen Verfahrensbedingungen beträchtlich zerstört wird. Daher ist es überraschend, daß die Erfinder gefunden haben, daß Siliciumnitrid ein geeignetes elektrisch isolierendes Material zur Verwendung in einem Reaktor zur Umsetzung von Wasserstoff und Chlorsilan ist und daß es zu keiner wesentlichen Verunreini­ gung der hydrierten Chlorsilane beiträgt.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Reaktor für die Reaktion von Wasserstoff und Chlorsilanen be­ reitzustellen, bei dem ein mit Siliciumcarbid beschichtetes Kohlenstoffaser-Verbundmaterial als Konstruktionsmaterial für die Reaktionskammer und für das Heizelement verwendet wird. Dieses Material liefert eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegenüber reduktiven Verfahren und eine hohe Toleranz gegenüber dem Hitzeschock. Für den Reaktor kann auch Siliciumnitrid ange­ wendet werden, um das Heizelement elektrisch zu isolieren. Siliciumnitrid liefert ausgezeichnete Isolierungseigenschaften und eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber einem chemischen An­ griff durch die in dem Reaktor vorhandenen Reaktanten.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht im Ausschnitt einer Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Aufsicht im Ausschnitt der vorliegenden Er­ findung, die ein Heizelement in Form eines Lattenzauns darstellt, das eine Doppelkammer umgibt.
Die vorliegende Erfindung betriff t einen Reaktor zur Hydrierung von Chlorsilanen bei Temperaturen oberhalb von etwa 600°C. Der Reaktor umfaßt eine oder mehrere der folgenden Verbesserungen:
  • 1) Eine Reaktionskammer, die aus einem mit Siliciumcarbid beschichteten Kohlenstoffaser-Verbundmaterial gebildet wird,
  • 2) ein Heizelement, das aus einem mit Siliciumcarbid beschich­ teten Kohlenstoffaser-Verbundmaterial gebildet wird und
  • 3) ein oder mehrere Siliciumnitridisolatoren, die das Heizele­ ment elektrisch isolieren.
Allgemein ist es bevorzugt, daß das Verfahren bei Temperaturen im Bereich von 800 bis 1200°C durchgeführt wird, um die Be­ triebsleistung zu erhöhen. Um diese Verfahrenstemperaturen zu erreichen, müßten die Wände von Reaktionskammer und Heizelement auf Temperaturen bis zu 1600°C gehalten werden.
Es ist bekannt, daß Kohlenstoff- und Graphitmaterialien verwen­ det werden können, um die Reaktionskammer zu bilden zur Durch­ führung dieses Verfahrens und zur Bildung des Heizelementes, zur Erhitzung der Reaktionskammer. Jedoch wird bei den hohen erfor­ derlichen Temperaturen eine bedeutende thermische Beanspruchung auf die Konstruktionsmaterialien für Reaktionskammer, Heiz­ element und andere Bereiche des Reaktors, die den hohen Tempera­ turen ausgesetzt sind, ausgeübt. Außerdem können Wasserstoff und Chlorsilan ebenso wie korrosive Nebenprodukte, wie zum Beispiel Chlorwasserstoff, mit den Konstruktionsmaterialien für den Reak­ tor reagieren, was dessen Zerstörung verursacht. Risse durch Hitzebeanspruchung und chemische Zerstörung von Kohlenstoff und Graphit des Konstruktionsmaterials bei hohen Temperaturen können zu bedeutenden Ausfallzeiten des Reaktors führen, mit entspre­ chendem Verlust an Betriebsleistung.
Die Erfinder haben gefunden, daß mit Siliciumcarbid beschichtete Kohlenstoffaser-Verbundmaterialien als Konstruktionsmaterialien für die Reaktionskammer und das Heizelement des Reaktors ange­ wendet werden können und daß die mit Siliciumcarbid be­ schichteten Kohlenstoffaser-Verbundmaterialien eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber Brüchen durch Druck und Tempera­ turbeanspruchung und gegenüber einer Zerstörung aufgrund von Reaktionen mit Beschickungsmaterialien und korrosiven Nebenpro­ dukten haben.
Die für die vorliegende Erfindung geeigneten Kohlenstoffaser- Verbundmaterialien umfassen Kohlenstoffasern, die in einem Ma­ trixmaterial gebunden sind, wobei das Matrixmaterial bei Tempe­ raturen bis zu etwa 1600°C stabil ist. Das Matrixmaterial kann zum Beispiel Kohlenstoff, Graphit oder Siliciumcarbid sein. Bevorzugt ist es, wenn das Matrixmaterial Kohlenstoff ist. Das Kohlenstoffaser-Verbundmaterial kann mit Standardverfahren ge­ bildet werden. Zum Beispiel können die Kohlenstoffasern, wenn das Matrixmaterial Kohlenstoff ist, mit einer geeigneten Kohlen­ stoffquelle, wie zum Beispiel Teer oder einem Harz imprägniert werden und durch Aufwickeln oder Laminieren in definierten Rich­ tungen in einer gewünschten Form fixiert werden oder in einer Form aufgeschichtet werden. Dieses Material kann dann unter Druck verkohlt werden. Das Imprägnierungsverfahren und das Ver­ kohlungsverfahren können wiederholt werden, bis die gewünschte Dichte erreicht ist. Allgemein wurde von den Erfindern gefunden, daß Kohlenstoffaser-Verbundmaterialien mit einer Dichte im Be­ reich von etwa 1,5 bis 2,0 g/cm3 geeignet sind. Die Kohlenstoff­ faser kann etwa 20 bis 80 Volumenprozent des Verbundmaterials ausmachen. Bevorzugt ist es, wenn die Kohlenstoffaser etwa 50 bis 70 Volumenprozent des Verbundmaterials bildet.
Kohlenstoffasern, die für die erfindungsgemäß verwendeten Ver­ bundmaterialien geeignet sind, können eine Dichte von etwa 1,5 bis 2,0 g/cm3, ein Young-Elastizitätsmodul einen Bereich von etwa 200 bis 600 GN/m2 und eine Zugfestigkeit im Bereich von etwa 1500 bis 8000 N/mm2 haben.
Das Kohlenstoffaser-Verbundmaterial wird mit einer Siliciumcar­ bidbeschichtung beschichtet, um das Kohlenstoffaser-Verbundmate­ rial vor einer Zerstörung aufgrund der Einwirkung der Beschic­ kungsmaterialien und korrosiver Nebenprodukte, wie z. B. Chlor­ wasserstoff, zu schützen. Die Siliciumcarbidbeschichtung kann mit Standardverfahren aufgetragen werden, z. B. durch CVD-Ver­ fahren unter Verwendung eines Gases, z. B. eines Organochlorsi­ lans. Eine geeignete Dicke für die Siliciumcarbidbeschichtung ist etwa 0,01 mm bis 1,0 mm. Eine Siliciumcarbidbeschichtung mit einer Dicke von etwa 0,02 mm bis 0,13 mm ist bevorzugt.
Weiterhin haben die Erfinder gefunden, daß Siliciumnitrid ein wirksames Isolierungsmaterial ist, das den hohen Temperaturen des Reaktors und den reaktiven und korrosiven Eigenschaften der Beschickungsmaterialien und Nebenprodukte widerstehen kann.
Chlorsilane, die mit dem vorliegenden Verfahren hydriert werden können, schließen Tetrachlorsilan, Trichlorsilan, Dichlorsilan und Chlorsilan ein.
Um die vorliegende Erfindung näher zu erläutern, wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Fig. 1 ist eine Seitenansicht im Ausschnitt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Reaktor zur Umsetzung von Wasserstoff und Chlorsilanen umfaßt einen äußeren Mantel 1, der aus rostfreiem Stahl, z. B. Inconel (R), Hunnington Alloy Products, aufgebaut ist. Die innere Oberfläche des äußeren Mantels 1 ist thermisch isoliert vom Heizelement 3 durch die thermische Isolierung 2. Die thermische Isolierung 2 kann gebildet werden aus Standardisoliermaterialien für hohe Temperaturen, z. B. Filz und feste Folien aus Kohlenstoff oder Graphit. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die ther­ mische Isolierung 2 ein Isoliersystem ähnlich dem von Burgie, im U.S. Patent Nr. 51 26 112 beschriebenen.
Das Heizelement 3 kann z. B. aus Kohlenstoff, Graphit oder einem mit Siliciumcarbid beschichteten Kohlenstoff-Verbundmaterial gebildet sein. Bevorzugt ist es, wenn das Heizelement 3 aus einem mit Siliciumcarbid beschichteten Kohlenstoff-Verbundmate­ rial gebildet ist. Das Heizelement 3 kann eine Standardkonfigu­ ration haben, z. B. ein oder mehrere Stäbe oder Latten, die um das Äußere der Reaktionskammer angeordnet sind. Bevorzugt ist es, wenn das Heizelement 3 eine Lattenzaunanordnung hat, ähnlich der in Fig. 2 gezeigten. Das Heizelement 3 ist elektrisch ver­ bunden mit der Elektrode 5, die ein Mittel zur Verbindung mit einer externen Energiequelle darstellt.
Das Heizelement 3 ist elektrisch isoliert vom Rest des Reaktors durch die elektrischen Isolierungen 4. Die elektrische Isolie­ rung 4 kann gebildet werden aus einem elektrischen Standardiso­ liermaterial für hohe Temperaturen, das chemisch widerstands­ fähig ist, z. B. Quarzglas bzw. Quarzgut oder Siliciumnitrid. Die elektrische Isolierung 4 wird vorzugsweise aus Siliciumnitrid, d. h. Si3N4, gebildet. Noch bevorzugter wird die elektrische Isolierung 4 aus Siliciumnitridteilchen, die heiß-isostatisch verpreßt wurden, um das Sintern zu bewirken, gebildet.
Das Heizelement 3 umgibt eine Reaktionskammer. In Fig. 1 ist die Reaktionskammer eine Doppelkammer mit einer äußeren Kammer und einer inneren Kammer, die von zwei konzentrisch angeordneten Rohren gebildet werden. Die äußere Kammer wird zwischen Rohr 6 und Rohr 7 gebildet. Die innere Kammer wird durch Rohr 7 gebil­ det. Der obere Teil der Reaktionskammer wird durch den Abweiser 8 gebildet.
Rohr 6, Rohr 7 und Abweiser 8 können aus Standardmaterialien zur Konstruktion für Hochtemperaturreaktoren gebildet werden, z. B. aus Kohlenstoff, Graphit, mit Siliciumcarbid beschichtetem Koh­ lenstoff und mit Siliciumcarbid beschichtetem Graphit oder aus mit Siliciumcarbid beschichtetem Kohlenstoffaser-Verbundmateri­ al. In einer bevorzugten Ausführungsform werden Rohr 6 und Rohr 7 aus einem mit Siliciumcarbid beschichteten Kohlenstoffaser- Verbundmaterial gebildet. Noch bevorzugter werden Rohr 6, Rohr 7 und Abweiser 8 aus einem mit Siliciumcarbid beschichteten Kohlenstoffaser-Verbundmaterial gebildet.
Der Reaktor kann mit dem Wärmeaustauscher 9 verbunden sein, in dem dem Reaktor zugeführter Wasserstoff und zugeführtes Chlorsi­ lan vorerhitzt werden, bevor sie in die äußere Kammer, die zwi­ schen den Rohren 6 und 7 gebildet wird, geleitet werden. Diese Gase strömen durch den äußeren Kanal, wo eine zusätzliche Erwär­ mung durch das Heizelement 3 erfolgt und werden durch den Ab­ weiser 8 abgelenkt, damit sie zurückströmen durch die innere Kammer, die durch das Rohr 7 gebildet wird. Die erhitzten Gase, die das Rohr 7 verlassen, laufen dann durch den Wärmeaustauscher 9 und übertragen die Wärme auf die hereinströmenden Beschic­ kungsgase. Der Wärmeaustauscher 9 kann einen Standardaufbau haben. Zum Beispiel kann der Wärmeaustauscher 9 einen ähnlichen Aufbau haben, wie die von Hillard in US-Patent Nr. 28 21 369, von McCrary et al. in US-Patent Nr. 32 50 322 und McCrary et al. in US-Patent Nr. 33 91 016 beschriebenen.
Folgende Beispiele sollen die Eignung von mit Siliciumcarbid beschichteten Kohlenstoffaserzusammensetzungen und von Silicium­ nitrid als Materialien für die Konstruktion eines Reaktors zum Umsetzen von Wasserstoff und Chlorsilanen zeigen. Diese Beispie­ le sollen den Schutzbereich der Ansprüche nicht einschränken.
Beispiel 1
Die Stabilität von Siliciumnitrid in einer Wasserstoff- und Tetrachlorsilanumgebung wurde bewertet. Die Bewertung wurde durchgeführt in einem horizontalen Röhrenofen mit 5,1 cm. Die zu testenden Materialien wurden in dem Röhrenofen 72 Stunden unter Stickstoffspülung getrocknet. Dann wurde eine gasförmige Mi­ schung, die aus 25 mol% Tetrachlorsilan und 75 mol% Wasserstoff (TCS/H2) zugesammen gesetzt war, dem Ofen in einer Rate von 464 cm3/min zugeführt, was eine Verweilzeit in dem Reaktor von etwa zwei bis drei Sekunden ergab. Jede Materialprobe wurde der TCS/H2-Beschickung insgesamt etwa 21 Stunden ausgesetzt, wobei die ersten 6 Stunden des Kontaktes bei einer Temperatur von etwa 1150°C stattfanden und die verbleibenden 15 Stunden der Kontakt bei einer Temperatur von etwa 1350°C stattfand. Während des Kontaktzeitraumes wurde das Auslaßgas aus dem Ofen überwacht auf Methan und Kohlenmonoxid durch Gasflüssigchromatographie unter Verwendung eines Flammenionisierungsdetektors (GLC-FID). Die Ergebnisse sind angegeben als Teile pro Million bezogen auf Volumen (ppmv).
Die getesteten Materialien waren: heißgepreßtes Siliciumnitrid, Noralide NC-132/HP, Norton Company, Northboro, MA, reaktionsge­ sintertes Siliciumnitrid, NCX-5301, Norton Company, Northboro, MA, und Quarzgut, WYSE Glass, Bay City, MI. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1
Die Stabilität von Siliciumnitrid in Wasserstoff- und Tetrachlorsilanumgebung
Beispiel 2
Die Stabilität eines mit Siliciumcarbid beschichteten Kohlen­ stoffaser-Verbundmaterials in einer Wasserstoff- und Tetrachlor­ silanumgebung wurde bewertet. Das Bewertungsverfahren entsprach dem in Beispiel 1 beschriebenen. Die getesteten Materialien waren: Ein mit Siliciumcarbid beschichtetes Kohlenstoffaser- Verbundmaterial mit einem Faservolumenanteil von 55 bis 65 Pro­ zent und einer Schüttdichte von 1,6 bis 1,7 g/cm3, Katalog Nr. CF222/P22, Schunk Graphite Technology, Menomonee Falls, WI, ein nichtbeschichtetes Kohlenstoffaser-Verbundmaterial, Katalog Nr. CF212, Schunk Graphite Technology, und ein nichtbeschichtetes Kohlenstoffaser-Verbundmaterial, Katalog Nr. CX-21, TTAmerica, Inc., Portland, OR. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
Tabelle 2
Die Stabilität von mit Siliciumcarbid beschichtetem Kohlenstoffaser-Verbundmaterial in einer Wasserstoff-Tetrachlorsilanumgebung
Die in Tabelle 2 angegebenen Daten zeigen, daß minimale Änderun­ gen bei dem Gewicht des mit Siliciumcarbid beschichteten Kohlen­ stoffaser-Verbundmaterials auftreten. Es gab jedoch bei den unbeschichteten Kohlenstoffaser-Verbundmaterialien einen bedeu­ tenden Anstieg im Gewicht, was auf die Reaktion des Kohlen­ stoffs des Verbundmaterials mit Tetrachlorsilan unter Bildung von Siliciumcarbid hinweist.
Beispiel 3
Die Stabilität von Proben aus Siliciumnitrid wurde bewertet in einer Wasserstoff- und Tetrachlorsilanumgebung über einen länge­ ren Zeitraum in einem üblichen Reaktor für die Hydrierung von Tetrachlorsilan. Die zu testenden Proben wurden in einem Ofen etwa 72 Stunden unter Stickstoffspülung getrocknet und dann in den Reaktor überführt. Die Beschickung des Reaktors war eine gasförmige Mischung, die etwa 25 mol% Tetrachlorsilan und 75 mol% Wasserstoff umfaßte. In dem Reaktor wurden die Proben einer Temperatur von etwa 800°C ausgesetzt. Die Proben wurden aus dem Reaktor zu den in Tabelle 3 angegebenen Zeiten entfernt und der Gewichtsverlust wurde bestimmt. Die Proben wurden dann in den Reaktor zurückgebracht und das Verfahren fortgesetzt. Die Ergeb­ nisse sind in Tabelle 3 angegeben. Die getesteten Proben waren Si3N4 (NC132/HP), Si3N4 (NCX5301) und Quarzgut (WYSE), alle wie vorher beschrieben.
Tabelle 3
Stabilität von Siliciumnitrid in einer Wasserstoff- und Tetrachlorsilanumgebung
Beispiel 4
Die Stabilität von mit Siliciumcarbid beschichteten Kohlenstof­ faser-Verbundmaterialien wurde über einen längeren Zeitraum in einem üblichen Reaktor bewertet. Das Bewertungsverfahren ent­ sprach dem in Beispiel 3 beschriebenen, mit der Ausnahme, daß die Temperatur, der die Proben ausgesetzt wurden, etwa 1200°C war. Die getesteten Proben waren mit Siliciumcarbid beschichte­ tes Kohlenstoffaser-Verbundmaterial (CF222/P22) und nicht-be­ schichtetes Kohlenstoffaser-Verbundmaterial (CF212), beide wie vorher in Beispiel 1 beschrieben. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben.
Tabelle 4
Stabilität von mit Siliciumcarbid beschichtetem Kohlenstoffaser-Verbundmaterial in einer Wasserstoff- und Tetrachlorsilanumgebung

Claims (7)

1. Reaktor, umfassend eine Reaktionskammer zum in Kontakt bringen von Chlorsilan- und Wasserstoffgasen bei Temperaturen von mehr als 600°C, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktions­ kammer aus einem mit Siliciumcarbid beschichteten Kohlenstof­ faser-Verbundmaterial gebildet wird.
2. Reaktor, umfassend eine Reaktionskammer zum in Kontakt bringen von Chlorsilan- und Wasserstoffgasen bei Temperaturen von mehr als 600°C, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktions­ kammer von einem Heizelement erhitzt wird, das aus einem mit Siliciumcarbid beschichteten Kohlenstoffaser-Verbundmaterial gebildet wird.
3. Reaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Siliciumcarbid beschichtete Kohlenstoffaser-Verbundmate­ rial eine Siliciumcarbidbeschichtung mit einer Dicke im Bereich von 0,02 bis 0,13 mm; eine Matrix aus Kohlenstoff und Kohlen­ stoffasern mit einer Dichte im Bereich von 1,5 bis 2,0 g/cm3, ein Young-Elastizitätsmodul im Bereich von 200 bis 600 GN/m2 und eine Zugfestigkeit im Bereich von 1500 bis 8000 N/mm2 umfaßt.
4. Reaktor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenstoffaser-Verbundmaterial eine Dichte im Bereich von 1,5 bis 2,0 g/cm3 hat und die Kohlenstoffasern 50 bis 70 Volumenpro­ zent des Verbundmaterials bilden.
5. Reaktor, umfassend eine Reaktionskammer zum in Kontakt bringen von Chlorsilan- und Wasserstoffgasen bei Temperaturen von mehr als 600°C und ein Heizelement, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer und das Heizelement aus einem mit Sili­ ciumcarbid beschichteten Kohlenstoffaser-Verbundmaterial gebil­ det werden.
6. Reaktor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement elektrisch isoliert ist mit Siliciumnitrid.
7. Reaktor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliciumnitridisolierung aus heißgepreßtem Siliciumnitrid gebil­ det wird.
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