JPH01160871A - ポリシラザン、その製造方法、これから製造可能な窒化ケイ素を含有するセラミック材料並びにその製造方法 - Google Patents

ポリシラザン、その製造方法、これから製造可能な窒化ケイ素を含有するセラミック材料並びにその製造方法

Info

Publication number
JPH01160871A
JPH01160871A JP63277535A JP27753588A JPH01160871A JP H01160871 A JPH01160871 A JP H01160871A JP 63277535 A JP63277535 A JP 63277535A JP 27753588 A JP27753588 A JP 27753588A JP H01160871 A JPH01160871 A JP H01160871A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicon nitride
silazane
group
polysilazane
containing silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63277535A
Other languages
English (en)
Inventor
Tilo Vaahs
チロ・バース
Hans-Jerg Kleiner
ハンス‐イエルク・クライネル
Marcellus Peuckert
マルセルウス、ポイケルト
Martin Brueck
マルテイン・ブリユック
Fritz Aldinger
フリツツ・アルデインゲル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Publication of JPH01160871A publication Critical patent/JPH01160871A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/60—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C08G77/62—Nitrogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
    • C04B35/589—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride obtained from Si-containing polymer precursors or organosilicon monomers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規ポリシラザン、その製造方法、これを窒化
ケイ素含有セラミック材料に更に加工する方法、並びに
この材料それ自体に関する。窒化ケイ素を含有するセラ
ミック材料は熱分解によりポリシラザンから得られ、大
部分炭化ケイ素及び炭素を含有する窒化ケイ素から成る
。
ポリシラザンの窒化ケイ素−5iC−含有セラミック材
料の熱分解はすでに文献(R,R,ウィルス(WitI
s)等、セラミック報告(Ceramic Bulle
tin)、第62巻(1983)、904−915)中
に記載されている。
ポリシラザンの製造に一般にクロロシラザンを出発材料
として使用し、これをアンモニア、第−又は第二アミン
で又はジシラザンと反応させる(米国特許筒4,540
,803号明細書、米国特許筒4.543.344号明
細書、米国特許筒4.535,007号明細書、米国特
許筒4,595.775号明細書、米国特許筒4.39
7.828号明細書、米国特許筒4,482,669号
明細書)。
ポリシラザンのもう−の製造方法は、アミノシランと過
剰のアンモニア又は過剰の第一アミンとの反応にある。
アミノシランをそれ自体クロロシランとアミンとの反応
によって製造する(フランス特許公開第2,583,4
23号公報)。たとえばテトラクロロシラン5iC14
及びメチルアミンからテトラキス(メチルアミノ)シラ
ンSi (NHCH3) aが生じる: 5iC1a+8CHJfh=Si (NHCH3) 4
+4CHJH:+CI次いでアミノシランを過剰のアン
モニアと反応させる。この場合すべてのメチルアミノ基
をNH基に代える。粘性ないし高粘性ポリシランが生じ
、これを熱分解してセラミック収率72−79重量%で
窒化ケイ素を含有する材料となすことができる。
この方法の欠点は、多量のアルキルアミンを使用するこ
とにある。その時このアミンの半分がアミノシランの製
造でアルキルアミンヒドロクロライドとして再び沈殿す
る。アミノシランから製造されたポリマーは粘性であり
、したがって加工するのが困難である。繊維の製造も不
可能である。
したがって固形のポリシラザンを生じる簡単な方法を見
い出すことが課題である。そのポリシラザンは慣用の溶
剤に可溶であり及び(又は)溶融することができ、した
がって溶液及び(又は)溶融物から紡糸することができ
る。本発明はこの課題を解決する。
本発明の対照は、式 %式% (式中RはCl−C4アルキル基、ビニル基又はフェニ
ル基、 RoはC,−C4アルキル基である。)なるアルキルア
ミノオルガニルジクロロシラン1又は数種とシラン1モ
ルあたりアンモニウム少なくとも3.35モルとを溶剤
中で一80°C〜+70℃の温度で反応させることを特
徴とするポリマーシラザンの製造方法である。Rはメチ
ル−、エチル−、ビニル−又はフェニル基、Roはメチ
ル基であるのが好ましい。特にRはエチル基及びR”は
メチル基である。
ポリマーシラザンに対する出発化合物として使用される
ジアルキルアミノオルガニルジクロロシランR51C1
z−NR’ Ro(以下アミノクロロシランと呼称する
。)はS、S、ウォシュバーン(Washburne)
、W、R,ピーターソン(Peterson)、J、 
Organometal。
Chem、 21(1970)、第59頁に従って次の
様に得ることができる: オルガニルトリクロロシランR51C1:+ (式中R
はC−原子数1〜4のアルキル−、ビニル−又はフェニ
ル基を示す。)1又は数種をジアルキルアミンHNR’
 R”(式中R゛はC−原子数1〜4のアルキル基を示
す。)と反応させる。この反応を非プロトン性溶剤、好
ましくは極性溶剤、たとえばエーテル、特にTHF中で
実施する。
オルガニルトリクロロシランとジアルキルアミンとのモ
ノ割合は1:1と1:3の間の値を適用することができ
るが、約l:2の割合が好ましい。
反応で生じるアンモニウム塩は反応溶液から沈殿し、一
方形酸されたアミノクロロシランは溶液中に残存する。
得られた式R51CI4−NR’ R’なるアミノクロ
ロシランを本発明によればモルあたり少なくとも3.3
5モル、好ましくは少なくとも3.5モルのアンモニア
と非プロトン性溶剤、好ましくは極性溶剤、たとえばエ
ーテル、特にTHFと反応させる。これは−80’C〜
+70℃、好ましくは一10℃〜0℃の温度で行われる
。その際アンモニア分子が先ず2個の5iC1−官能基
と反応して、2個のケイ素原子の間にNH−架橋を生じ
る: それによってオリゴマー単位を生じる。次いで驚くべき
ことにケイ素原子からジアルキルアミノ基の部分滴置換
が行われるので、架橋されたポリマーシラザンの新しい
種類のクラスが生じる。その際末端ジアルキルアミノ基
をNO−架橋に代え、付加的な架橋を形成する: 1          1        IIしかし
上述の様にすべてのジアルキルアミノ基は置き代えられ
ない。それらの一部がケイ素原子と結合し、それによっ
てポリマーシラザン中に存在する。
生じる新規のポリマーシラザンは、すべての慣用の非プ
ロトン性溶剤中に溶解する。これは次の構造単位を有す
る: 〔式中Rに関すると同一の残基がR9に対して適し、し
かしR及びR1は同−又は異っていてよい(アミノクロ
ロシラン1個よりも多くがNHlと反応する場合は異な
る。)。〕 この場合SiはSiと直接結合するのではなく、常にN
H−架橋を介して結合する。たとえばX=0.9(及び
同時にy=0.1)である場合、主として存在するジア
ルキルアミノ基の10%をポリマー中にまだ含有し、ケ
イ素原子の90%は3回NH−架橋を介して架橋される
。x:yの調節可能な割合は架橋度、それと同時に粘度
及びセラミックへの加工可能性を決定する。
その際アミノクロロシラン1モルあたりNHi少なくと
も3.35モルを使用した場合X=0.7−0.95(
y=3.3−0.05)の値が得られる。X = 0.
85−0.95(y=0.15−0.05)が好ましく
、これはアミノクロロシラン1モルあたりNH3少なく
とも3.5モルを使用した場合に生じる。一般にアミノ
クロロシラン1モルあたりNH,精々8モル、好ましく
は精々6モルを使用する。当然8モルより大きいN1h
O量も効果的であるが、このより大きい過剰は不必要で
ある。
したがって本発明のもう−の対象は、一般式(式中R及
びR9は同−又は異っていてよ<、RlR”はC,−C
,アルキル−、ビニル−又はフェニル基、R゛はC1−
C4アルキル基、X+Vは2つの構造単位のモル分率を
示し、但しx+y=1 、Xは0.7−0.95である
。) なるポリマーシラザンである。この際R,R”はメチル
−、エチル−、ビニル−又はフェニル基、R’はメチル
基を示すのが好ましい。特に好ましくはR、R”はエチ
ル基、R”はメチル基である。
本発明の他の対象は、式 %式% (式中RはCl−Caアルキル基、ビニル基又はフェニ
ル基、 R1はCl−C4アルキル基である。)なるジアルキル
アミノオルガニルジクロロシラン1又は数種とシラン1
モルあたりアンモニア少なくとも3.35モルとを溶剤
中で−80”C〜+70’Cの温度で反応させることに
よって得られるポリマーシラザンである。
本発明によるポリマーシラザンの構造式は、窒素のその
相対含有率が必然的に高いことを示す。
シリコン:窒素の割合は1:1.3〜1:2の間の値を
有する。SiJ、に於てこの割合は1:1.33である
。
これはポリシラザンの熱分解でアンモニアを離脱するこ
とによって窒化ケイ素セラミックに重要な、ケイ素と窒
素の正確な割合を容易に調製することができることを示
す。
それによって熱分解で元素ケイ素の形成を阻止する。こ
れはり、セイファース(Seyferth)、G、H,
ヴゼマン(Wtseman)及びC,プルドホーム(P
rud’ homme)(米国特許第4.397.82
8号明細書、J、八mer。
Cerattr、 Soc、 66(1983)C13
)によって記載された方法の場合大きな問題である。そ
の方法はジクロロシラン11□5iCh及びアンモニア
から出発して5iJ=1:1の割合を有するポリシラザ
ンを生じる。
新規ポリシラザンの熱分解でα−及びβ−Si:+)L
が生じ、ポリシラザン中の過剰のケイ素は元素ケイ素と
してセラミック中に現われる。
本発明による窒素の多いポリシラザンを熱分解によって
無定形の緊密な材料に変えることができ、この材料は窒
化ケイ素を含有し、痕跡程度の+(及びOも含有するこ
とができる。
したがって本発明のもう−の対象は、その構造式によっ
て又はその製造方法によって上述されたポリマーシラザ
ンを不活性雰囲気中800〜1400°Cで熱分解する
ことを特徴とする、窒化ケイ素を含有するセラミック材
料の製造方法である。その際不活性雰囲気はN2.Ar
又はlieから成り、好ましくはN2又はArを使用す
ることができる。1200℃以上の熱分解温度で、すな
わちほぼ1200℃〜1400℃の範囲で部分的無定形
の、微品質のセラミック材料が生じ、これは結晶質相と
してα−5i3N4を含有する。
特別な利点は、ポリシラザンを熱分解の前に種々の方法
に従って成形して三次元成形体となすことができること
である。成形の最も簡単な方法は例1.2及び3に記載
したプレス加工(−軸性又は立体規則性プレス)である
。他の成形法、たとえば鋳込み成形、押出し等々も同様
に可能である。
成形の重要な方法はポリシラザンからの繊維の延伸であ
る。その際繊維を溶剤、たとえばドルオール、テトラヒ
ドロフラン又は)キサン中にポリシラザンを有する高粘
性溶液から延伸することができる。R,R”・エチル基
、R″==メチル基・0.85〜0.95である場合、
溶剤からの他にポリシラザンの粘性溶融物からも繊維を
延伸する、ことができる。
繊維の延伸は直径80〜1.50μmの紡糸ノズルを用
いて行うのが有利である。引き続きの伸張によって繊維
を細くし、熱分解の後2〜20μm、特に5〜15μm
直径の極めて強い繊維が生じる。溶液から紡糸した場合
、繊維を伸張の後先ず大気又は不活性ガス中で乾燥する
。溶融物から紡糸した場合−但し溶融温度は一般に60
〜150℃であるー、繊維を伸張の後短時間大気又はア
ンモニア中で室温で簡単に架橋する。それによって引き
続きの熱分解で崩壊しない。引き続きの熱分解によって
製造された繊維は、繊維強化アルミニウム、アニミニウ
ム合金及びセラミック成分中に機械的強化包含物として
使用する。
本発明によるポリシラザンの他の重要な加工可能性は、
金属、特に畑土又はセラミックス、たとえばAh(h、
ZrOzlMgO,SiC又は窒化ケイ素上に不浸透性
、高付着性無定形又は微品質のセラミック被覆を製造す
ることである。被覆は有機溶剤、たとえばドルオール、
テトラヒドロフラン、ヘキサン中のポリシラザンの溶液
を用いて行われる。R,R”=エチル基、R’=メチル
基及びX=0.85〜0.95である場合、ポリシラザ
ンは溶融することができ、したがって被覆をポリシラザ
ンの溶液を用いても、溶融物を用いても被覆すべき物質
の浸漬によって行うことができる。無定形の又は微品質
層への熱分解的変化は、一般に800℃〜1200℃又
は1200℃〜1400℃の同一温度範囲で不活性ガス
−これはたとえば三次元成形体で記載した一下に行われ
る。
セラミック被覆は、その卓越した付着、高い硬度及び表
面品質のために機械的及び化学的に要求される機械構成
要素の表面仕上げに特に適する。
R,R” =エチル基、Il’=メチル基及びX=0.
85〜0.95を有する溶融可能なポリシラザンを溶融
し、次いで任意の鋳型中に鋳込むこともできる。高いセ
ラミック収率70〜90重量%のために、この鋳物を極
めてゆっくりした温度増加プログラムを用いて熱分解し
て実質上ひび割れ及び細孔のない無定形の微品質の又は
結晶性セラミック成形体に変えることができる。
更に同一の高いセラミック収率70〜90重量%を有す
る本発明によるポリシラザンを不活性ガス中の代りにN
H3−雰囲気中でも熱分解することもできる。その際実
際上炭素不含の、ガラス−透明な、無色の材料を生じる
。N+b中で1000°C又はそれ以上で熱分解した場
合、C−含有率は0.5重量%以下である。熱分解生成
物は、熱分解温度に応じて実質上純粋な無定形窒化ケイ
素(1200°C以下の熱分解)又は結晶性窒化ケイ素
(1250’C以上、好ましくは1300℃以上の熱分
解)から成る。
NH,中の熱分解は、上記成形方法によって製造された
すべての成形体に、すなわちポリシラザンから成形され
た物質、繊維、被覆物及び鋳物に適用することができる
。
記載されたポリシラザンは他のセラミック粉末、たとえ
ばA1□01.BN+5IJi+と混合し、更にこれ吉
−緒に加工し、最後に焼結することもできる。その際改
良された機械的、熱的又は化学的性質を有する新規の複
合材料を生じる。
例1 冷却フィンガー(Cold finger)及び攪拌器
を取り付けた11−三頚フラスコ中で窒素雰囲気下にメ
チルトリクロロシランH3C5iCh30mf (37
,3g ;0.25モル)を乾燥THF600mj!に
溶解する。冷却フィンガーを一78℃に(ドライアイス
)、及びン容液を冷却浴で一10℃に冷却する。この溶
液中に攪拌下でジメチルアミン(H3C) zNH31
,7mff1 (23g ; 0.51モル)を、内部
温度が一5℃以上に上らない様に導入する。その際ジメ
チルアンモニウムクロライド(lhc) JHzCIが
沈殿する。次いでこの様にして得られたジメチルアミノ
ジクロロメチルシランt(:+C3iCh−N(C)l
:+) 2の溶液にアンモニア33+d(25,5g 
;1.5モル)を、内部温度が一5℃以上に上らない様
に導入する。次いで冷却浴を除き、反応混合物を室温(
+20℃)に加熱する。1時間この温度で攪拌する。窒
素下に沈殿した塩化アンモニウムNH4,CI及びジメ
チルアンモニウムクロライド(H3C) z−NHgC
1を濾去する。溶剤及び濾液のすべての揮発性成分を減
圧及び室温下で留去する。その際粘度は著しく増加し、
無色の固体が形成し始める。
減圧ポンプで乾燥する場合、この残留物は泡立ち、乾燥
し、固化する。次いで得られるポリシラザンはもはや溶
剤を含有しない。CDCl2中の’H−NMRはSi−
メチル、NH−及びN−メチル−共鳴を強度3:1.4
5:0.6で夫々幅広いシグナル群として示す。ポリシ
ラザンは通常の非プロトン性溶剤に溶解する。
分析値はS:N=1:1.37の割合で示す。得られた
ポリシラザンを3000バール下でプレス加工して10
X 10 X 10mm’の多孔性物質となし、100
0℃で窒素下に1時間熱分解する。黒いセラミック物体
が得られ、これは使用された物質と比較して質量損失3
0重量%を示す。すなわちセラミック収率は70重量%
である。
例2 冷却フィンガー及び攪拌装置を有するII!−二頭フラ
スコ中で窒素下ビニルトリクロロシラン50+d<63
.0g : 0.39モル)をTHF600−に溶解す
る。冷却フィンガーを一78℃に(ドライアイス)、反
応溶液を一10°Cに冷却する。次いでジメチルアミン
(113c)2NH49d(35,1g ; 0.78
モル)を、温度が0℃以上に上らない様に導入する。そ
の際ジメチルアンモニウムクロライド()13c) 2
NHzC1が生じ、これは沈殿する。導入の終了後、室
温(+20℃)に加熱し、白色沈殿を濾去する。濾液か
ら溶剤を除去し、残留物を蒸留によって後処理する。
138℃及び1バールでビニル(ジメチルアミノ)ジク
ロルシラン33.5gが、澄明な、容易に移動しうる液
体として留去する。
’H−NMR−スペクトルはδ=6.2ppm (強度
1)でヒニル基に関してABX−スピン系を、δ=2.
58ppm(強度2)でジメチルアミノ基に関してシン
グレットを示す。
得られたビニル(ジメチルアミノ)ジクロルシラン33
.7g(0,21モル)を冷却フィンガー及び攪拌装置
を有する1 e−二頭フラスコ中で乾燥THF500m
lに窒素雰囲気下に溶解する。
溶液を一1O℃に冷却し、冷却フィンガーを一78℃に
(ドライアイス)冷Wする。アンモニア28−(21,
6g ; 1.27モル)を、内部温度が一5℃を越え
ない様に導入する。反応の終了後、20℃に加熱し、沈
殿する塩化アンモニウムを濾去する。次いで溶剤を濾液
から20℃及び減圧で留去する。この際粘性残留物が残
存し、これは減圧ポンプの乾燥で固化しかつ乾燥する(
12p)。
これは通常の非プロトン性溶剤に完全に溶解する。CD
C1j中の’H−NMRは、ビニル−1NH−及びN(
CI、)、−基に関する共鳴を3:1.45:0.6の
割合で示す。ビニル基は、5.5〜6.5ppmで幅広
いシグナル群として、Nl(はQ、5〜1.5ppmで
、N(CHz)tは2.3〜2.7ppmで現われる。
元素分析はSi :N = 1 :L、55の割合で示
す。
このポリシラザンから3000バールでプレスして10
 X 10 X 10mm3の物質とし、窒素下に1時
間1000℃で熱分解する。無定形セラミック体が得ら
れ、その質量は、セラミック収率86重量%に相当する
。
例3 冷却フィンガー及び攪拌装置を有する11−二頭フラス
コ中で窒素雰囲気下エチルトリクロロシラザン35mf
 (42,5g ; 0.26モル)を乾燥テトラヒド
ロフラン600−に溶解する。冷却フィンガーを一78
℃に(ドライアイス)、溶液を一10℃に冷却する。次
いでジメチルアミンHN (CII3) 231 mf
f1 (23,8g、 0.53モル)を、内部温度が
一5℃以上に上らない様に導入する。次いでアンモニア
17.5mg(13,5g、 0.79モル)を得られ
たジメチルアミノジクロロエチルシランC2H55iC
1z−N(CH:+) 2の溶液中に導入する。
その後室温に加熱し、沈殿するアンモニウム塩を分離す
る。溶剤を減圧及び20°Cで留去する。柔らかな固体
が残存する。これを加熱するとこの物質は一定の処理で
ますます液化する。ケイ素と窒素との割合は1:1.4
である。ポリシラザンは、通常の非プロトン性溶剤中に
完全に溶解する。
Si−エチル−及び5i−NH−基に関する全共鳴線は
、’H−NMR−スペクトルで非構造の幅広いシグナル
としてδ−0,lppmとδ−1.6ppmの間にある
。N−メチル−基はδ=2.5ppmで現われる。ポリ
シラザンを+80°Cに加熱した場合、溶融物から繊維
を延伸することができる。これを室温で1時間大気にさ
らす。それによって繊維は溶融できなくなり、熱分解で
その形を維持する。
例4 冷却フィンガー及び攪拌装置を有する11−二頭フラス
コ中でエチルトリクロロシラン15m1(18,6g1
0.11モル)及びビニルトリクロロシラン45+++
4! (57,1g10.35モル)を混合し、乾燥T
HF70M中で?8解する。冷却フィンガーを一78°
Cに、溶液を一10℃〜0°Cに冷却する。次いでジメ
チルアミン41.9g(0,93モル)を加え、内部温
度を+10°C以上に上らない様に加える。
次いでアンモニア31.6g(1,87モル)を加える
。
反応の終了後、塩化アンモニウム及びジメチルアミンヒ
ドロクロライドを分離する。
すべての揮発性成分を減圧及び20°Cで留去する。
粘性の残留物(26,1g)が残存する。CDCh中の
’H−NMR−スペクトルでビニル基に関して共鳴はδ
=5.5−6.5ppmの間に、ジメチルアミノ基に関
してはδ=2.3−2.5ppmの間に及びエチル−及
びNH−基に関してはδ=0.2−1.3ppmの間に
現われる。相対強度は上記の順序で15:1.7:18
である。
物質は高められた温度でより一層移動性になり粘着性維
持を延伸することができる。
アルゴン中での熱分解でセラミック収率は76重量%で
ある。
例5 冷却フィンガー及び攪拌装置を有する11−二頭フラス
コ中でビニルトリクロロシラン25d(31,6g10
.19モル)及びエチルトリクロロシラン25.1++
+J!(31,19g10.19モル)を混合し、乾燥
THF700ml中で溶解する。冷却フィンガーを一7
8°Cに、溶?(1を一10℃〜0°Cに冷却する。次
いでジメチルアミン34.1g(0,76モル)を、内
部温度が+10°C以上に上らない様に加える。
次いでアンモニア25.9g(1,52モル)を加える
。
反応の終了後、塩化アンモニウム及びジメチルアミンヒ
ドロクロライドを分離する。
すべての揮発性成分を減圧及び20℃で留去する。
極めて粘性の残留物(22,2g)が残存し、これは温
度の上昇でより一層移動性になる。
CDCl、中の’H−NMR−スペクトルでビニル基に
関するシグナルはδ=5.5−6.5ppmの間に、ジ
メチルアミノ基に関してはδ”=2.3 2.6ppm
の間に、エチル−及びNH−基に関してはδ−0,2−
1,5ppmの間に現われる。相対強度は上記順序で7
:1.5:17.7である。
+50℃で粘性繊維を延伸することができる。
アルゴン中での熱分解でセラミック収率は74重量%で
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)式 RSiCl_2−NR’R’ (式中RはC_1−C_4アルキル基、ビニル基又はフ
    ェニル基、 R’はC_1−C_4アルキル基である。)なるジアル
    キルアミノオルガニルジクロロシラン1又は数種とシラ
    ン1モルあたりアンモニア少なくとも3.35モルとを
    溶剤中で−80℃〜+70℃の温度で反応させることを
    特徴とするポリマーシラザンの製造方法。 2)Rはメチル−、エチル−、ビニル−又はフェニル基
    を、R’はメチル基を示す請求項1記載の方法。 3)Rはエチル基、R’はメチル基を示す請求項1記載
    の方法。 4)ジアルキルアミノオルガニルジクロロシラン1モル
    あたりアンモニア少なくとも3.5モルを使用する請求
    項1ないし3のいずれかに記載した方法。 5)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中Rは及びR^*は同一又は異っていてよく、R,
    R^*はC_1−C_4アルキル−、ビニル−又はフェ
    ニル基、R’はC_1−C_4アルキル基、x,yは2
    つの構造単位のモル分率を示し、但し x+y=1、Xは0.7−0.95である。)なるポリ
    マーシラザン。 6)相互に無関係にR,R^*はメチル−、エチル−、
    ビニル−又はフェニル基、R’はメチル基を示す請求項
    5記載のポリマーシラザン。 7)R,R^*はエチル基、R’はメチル基である請求
    項5記載のポリマーシラザン。 8)Xは0.85〜0.95である請求項5記載のポリ
    マーシラザン。 9)請求項1に記載した方法に従って得られたポリマー
    シラザン。 10)請求項5に記載したポリマーシラザンを不活性雰
    囲気中で800〜1400℃で熱分解することを特徴と
    する窒化ケイ素を含有するセラミック材料の製造方法。 11)窒化ケイ素を含有するセラミック繊維を製造する
    ために、ポリマーシラザンを先ず有機溶剤中に溶解し、
    この溶液から繊維を延伸し、これを溶剤の蒸発後に熱分
    解する請求項10記載の方法。 12)窒化ケイ素を含有するセラミック成形体の製造の
    ために、粉末状ポリマーシラザンを熱分解の前にプレス
    加工して成形体となす請求項10記載の方法。 13)窒化ケイ素を含有するセラミック被覆を製造する
    ためにポリマーシラザンを先ず有機溶剤中に溶解し、こ
    の溶液を用いて被覆処理を行い、これを溶剤の蒸発後に
    熱分解する請求項10記載の方法。 14)請求項7記載のポリマーシラザンを溶融し、溶融
    物から60〜100℃で繊維を延伸し、これを空気で溶
    融できないようにし、次いで800〜1400℃で不活
    性雰囲気中で熱分解することを特徴とする、窒化ケイ素
    を含有するセラミック繊維を製造する方法。 15)請求項7記載のポリマーシラザンを溶融し、溶融
    物を鋳造、射出成形又は押出しによって加工して成形し
    、これを空気又はNH_3を用いて溶融できないように
    し、次いで800〜1400℃で不活性雰囲気中で熱分
    解することを特徴とする窒化ケイ素を含有するセラミッ
    ク成形体の製造方法。 16)不活性雰囲気の代りにNH_3−又はN_2/H
    _2−雰囲気中で電分解する請求項10ないし15のい
    ずれかに記載した方法。 17)800〜1200℃で熱分解する請求項10ない
    し16のいずれかに記載した方法。 18)1200〜1400℃で熱分解する請求項10な
    いし16のいずれかに記載した方法。 19)請求項10に記載した方法で得られる窒化ケイ素
    含有セラミック材料。
JP63277535A 1987-11-07 1988-11-04 ポリシラザン、その製造方法、これから製造可能な窒化ケイ素を含有するセラミック材料並びにその製造方法 Pending JPH01160871A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3737921.6 1987-11-07
DE19873737921 DE3737921A1 (de) 1987-11-07 1987-11-07 Polysilazane, verfahren zu ihrer herstellung, aus ihnen herstellbare siliziumnitrid enthaltende keramische materialien, sowie deren herstellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01160871A true JPH01160871A (ja) 1989-06-23

Family

ID=6340063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63277535A Pending JPH01160871A (ja) 1987-11-07 1988-11-04 ポリシラザン、その製造方法、これから製造可能な窒化ケイ素を含有するセラミック材料並びにその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4935481A (ja)
EP (1) EP0315907B1 (ja)
JP (1) JPH01160871A (ja)
CA (1) CA1331624C (ja)
DE (2) DE3737921A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5176941A (en) * 1987-11-07 1993-01-05 Hoechst Aktiengesellschaft Process of producing a ceramic/fiber composite using a molten polysilazone
DE3840781A1 (de) * 1988-12-03 1990-06-07 Hoechst Ag Faserverbundkeramik und verfahren zu ihrer herstellung
EP0377118B1 (de) * 1988-12-03 1994-04-20 Hoechst Aktiengesellschaft Hochfeste Verbundkeramik, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
DE4001246A1 (de) * 1990-01-18 1991-07-25 Bayer Ag Polymere polysilazane, verfahren zu ihrer herstellung sowie deren verwendung
DE4013306A1 (de) * 1990-04-26 1991-10-31 Hoechst Ag Optische formkoerper aus siliziumnitrid, sowie verfahren zu deren herstellung
US5494867A (en) * 1991-09-24 1996-02-27 Southwest Research Institute Method for making fiber-reinforced silicon nitride composites
US5248585A (en) * 1991-12-18 1993-09-28 Hoechst Celanese Corporation Polyphosphazene binder resins for photoresists comprising as photosensitizers o-quinone diazide esters
US5747623A (en) * 1994-10-14 1998-05-05 Tonen Corporation Method and composition for forming ceramics and article coated with the ceramics
JP4482016B2 (ja) * 2007-06-29 2010-06-16 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 複合セラミックスの製造方法、複合セラミックス、およびセラミックフィルタアセンブリ
CN101353426B (zh) * 2008-09-09 2011-04-27 西北工业大学 一种液态乙烯基聚硅氮烷树脂及其制备方法
DE102009013410A1 (de) 2009-03-16 2010-09-23 Clariant International Ltd. Hybridpolymere aus Cyanaten und Silazanen, Verfahren zur ihrer Herstellung sowie deren Verwendung
DE102009059777A1 (de) 2009-12-09 2011-06-16 Clariant International Ltd. Acrylnitril-Silazan-Copolymere, insbesondere in Faserform, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung
DE102010046914A1 (de) 2010-09-29 2012-03-29 Clariant International Ltd. Harze aus ungesättigten Polyestern und Polysilazanen sowie damit hergestellte duroplastische Reaktionsharz-Formstoffe
DE102011009873B4 (de) 2010-09-29 2017-02-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Reaktivharze und damit hergestellte Formkörper und flächige oder textile Materialien mit teilchenförmigen Polysilazanen als neuen Flammfestmachern sowie Herstellungsverfahren der Formkörper und Materialien

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62108719A (ja) * 1985-11-08 1987-05-20 Noritake Co Ltd 窒化ケイ素の製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3036019A (en) * 1958-11-03 1962-05-22 Richardson Co Modification of silicon-nitrogen containing compounds
DE2218960A1 (de) * 1972-04-19 1973-11-08 Bayer Ag Formkoerper aus mogenen mischungen von siliciumcarbid und siliciumnitrid und verfahren zu ihrer erstellung
US4397828A (en) * 1981-11-16 1983-08-09 Massachusetts Institute Of Technology Stable liquid polymeric precursor to silicon nitride and process
US4543344A (en) * 1983-11-28 1985-09-24 Dow Corning Corporation Silicon nitride-containing ceramic material prepared by pyrolysis of hydrosilazane polymers from (R3 Si)2 NH and HSiCl3
US4540803A (en) * 1983-11-28 1985-09-10 Dow Corning Corporation Hydrosilazane polymers from [R3 Si]2 NH and HSiCl3
US4482669A (en) * 1984-01-19 1984-11-13 Massachusetts Institute Of Technology Preceramic organosilazane polymers
US4595775A (en) * 1984-04-06 1986-06-17 Petrarch Systems, Inc. N-methylhydridosilazanes, polymers thereof, methods of making same and silicon nitrides produced therefrom
US4535007A (en) * 1984-07-02 1985-08-13 Dow Corning Corporation Silicon nitride-containing ceramics
NZ216342A (en) * 1985-06-14 1989-08-29 Colgate Palmolive Co Aqueous thixotropic dishwasher compositions containing fatty acid metal salts as stabiliser
JPS61287930A (ja) * 1985-06-17 1986-12-18 Chisso Corp ポリシラザンの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62108719A (ja) * 1985-11-08 1987-05-20 Noritake Co Ltd 窒化ケイ素の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA1331624C (en) 1994-08-23
EP0315907A3 (de) 1991-01-09
EP0315907A2 (de) 1989-05-17
US4935481A (en) 1990-06-19
EP0315907B1 (de) 1993-12-29
DE3737921A1 (de) 1989-05-18
DE3886695D1 (de) 1994-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2613787B2 (ja) 無機シラザン高重合体、その製造方法及びその用途
US4946920A (en) Polysilazanes, processes for their preparation, ceramic materials which contain silicon nitride and can be prepared from them, and preparation thereof
KR840001536B1 (ko) 폴리실란의 제조방법
US4675424A (en) Method for making polysilazanes
JPH0725893B2 (ja) 窒化ほう素の先駆物質であるほう素と窒素を基にした重合体の合成法及びそれより得られる新規な物質
JP2651464B2 (ja) 改質ポリシラザン、その製造方法及びその用途
US4935481A (en) Polysilazanes, process for the preparation thereof, silicon nitride-containing ceramic materials which can be prepared therefrom, and the prepaation thereof
US5030702A (en) Polysilazanes, processes for their preparation, ceramic materials which contain silicon nitride and can be prepared from them, and preparation thereof
JPH01129033A (ja) 窒化ほう素を基にしたセラミック製品及び物品の製造に特に使用できるほう素と窒素を基にした重合体並びにその製造方法
JP2011516676A (ja) ケイ素−ホウ素−炭素−窒素セラミック及び前駆物質化合物、RnHal3−nSi−X−BRmHal2−mの塩フリー重合方法
JP3224662B2 (ja) ポリマー状ボロシラザン類およびアルミノシラザン類、それらの製造方法およびそれらの使用
JPS63128028A (ja) プリセラミツク重合体.セラミツク材料及びそれらの製造方法
EP0511568B1 (de) Organische Silazanpolymere, Verfahren zu ihrer Herstellung, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Keramikmaterialien
JPH01129029A (ja) 重合体ヒドリドシラザン類およびその製造方法並びにその用途
US5084423A (en) Polysilazanes, process for the preparation thereof, silicon, nitride-containing ceramic materials which can be prepared therefrom, and the preparation thereof
JPH01129030A (ja) 重合体ヒドリドシラザン類およびその製造方法
US5071935A (en) Boron/nitrogen preceramic polymers and boron nitride ceramic materials produced therefrom
US5021371A (en) Low carbon/high purity boron nitride
JP2001518888A (ja) シリルアルキルボラン、オリゴーまたはポリ−ボロカルボシラザン及びシリコンカルボナイトライドセラミックス
JPH075839B2 (ja) ポリシラザン系セラミック前駆体組成物とその熱分解により得られるセラミツクス
US5187252A (en) Silazane polymers containing sicl groups, process for their preparation, silicon nitride-containing ceramic materials which can be prepared from them, and their preparation
JP3074041B2 (ja) 有機アミド変性ポリシラザンセラミック前駆体
US5260397A (en) Thermoset polymeric precursor for aluminum nitride
JPH0384035A (ja) ほう素、窒素およびけい素を基剤とする有機金属セラミック先駆物質
US5272242A (en) Hydrazino/polyhydrosilazanes

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 6

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071214

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091214

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091214

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214

Year of fee payment: 11

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131214

Year of fee payment: 12