Состав для металлизации керамики

Состав для металлизации керамики

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлизации керамики пастами для получения герметичных спаев с металлами и может использоваться в электротехнической, электронной и других отраслях промышленности. Для повышения термомеханических свойств и выхода герметичных спаев ультрафарфора и ситалла с металлами - мягкими припоями, состав для металлизации содержит, мас.%: железо 50,0 - 53,6

оксид меди 15,0 - 38,0

оксид никеля 5,0 - 25,0

боросиликатную фритту 6,8 - 8,0

углекислый барий 0,4 - 1,0, причем суммарное содержание оксидов меди и никеля составляет не менее 40 мас.%. Боросиликатная фритта содержит, мас.%: B<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> 36-40, SIO<SB POS="POST">2</SB> 26-28, NA<SB POS="POST">2</SB>O 15-18, CAO 8-12, MGO 4-8, MOO<SB POS="POST">3</SB> 1-3. Металлизационный состав вжигают при 850-900°С в формиргазе. Образцы из керамики УФ-46 и ситалла ПГБ-30, спаянные припоем ПОССу-61, выдерживают 3 термоцикла по режиму 20-150-20°С без снижения механической прочности и потери герметичности. Предел прочности на разрыв составляет 52-55 и 18-21 МПа для фарфора и ситалла соответственно. Выход годных спаев 100%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g С 04 В 41/88

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A BT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

50,0-53,6

15,0-38,0

5,0-25,0

Железо

Оксид меди

Оксид никеля

Коросиликатная фритта

Барий углекислый

6,0-8,0

0,4-,,0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4644883/23-33 (22) 02.02.89 (46) 07. 11.90. Бюл. № 41 . (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт электрокерамики (72) Е.П.Смирнова, Н.Г.Березина, Г.В.Белинская, О.В.Чернова и Ф.Я.Харитонов (53) 666.3.0565 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 952826, кл . С 04 В 4 1/88, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 300892, кл, С 04 В 41/88, 1969. (54) СОСТАВ ДЛЯ ИЕТАЛЛИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к металлизации керамики пастами для получения герметичных спаев с металлами и может. использоваться в электротехнической, эл ектр онной и др угих отраслях промышленности. Для повышения термомеханических свойств и выхода

Изобретение относится к металлизации .керамики пастами для получения герметичных спаев с металлами и может использоваться в электротехнической, электронной и других областях техники, Цель изобретения — повышение термомеханических свойств и выхода гер» метичных спаев ультрафарфора и ситалла с металлами — мягкими припоями.

Состав для металлизации содержит железо, оксид меди, оксид никеля, „„ЯО„„16048О8 А 1

2 герметичных спаев ультрафарфора и ситалла с металлами - мягкими припоями, состав для металлизации содержит, мас.7: железо 50,0-53,6; оксид меди 15 0-38,0, оксид никеля

5,0-25,0, боросиликатную фритту 6,88,0; углекислый барий 0,4-1,0, причем суммарное содержание оксидов меди и пикеля составляет не менее

40 мас.7. Боросиликатная фритта содержит, мас.7.: В О 36-40, SiO< 2628; Na 0 15-18; СаО 8-12; N80 4-8;

МоО 1 — 3. Иеталлизационный состав вжигают при 850-900 С в формиргазе.

Образцы из керамики УФ-46 и ситалла

ПГБ-30, спаянные припоем ПОССу-61, выдерживают 3 термоцикла IIo режиму

20-150-20 С без снижения механичесо кой прочности и потери герметичности.

Предел прочности на разрыв составляет 52-55 и 18-21 ИПа для фарфора и ситалла соответственно. Выход годных спаев 1007. i табл. боросиликатную фритту и барий углекислый при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

1604808

Формула изобретения

30

50,0

55 0

52,0

54,0

52,0

56,0

54 0

55,0

0,5

1,О о>4

0,4

10,0 го,o

1В,5 г1,0

15,5

5,0

25,0

5,0

17,О

1В,О

1В,О

19,0

1О0

1ОО .1ОО

1ОО

50,0

50,0

51,6

53,6

ã7,0

3В,О

15>0

35,0

7,0

6,0 в,о

6,0

2 . 3

5 (Из»естный) 60,0 Си 5, 0 Ni 10,0 25,0 44,0

15,0 зг,о

12,З

Составитель С.Кохан

Техред Л,Олийнык

Корректор И.Эрдейи

Редактор Н.Яцола

Заказ 3432 . Тираж 563 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Причем суммарное содержание оксидов никеля и меди составляет не менее 40 мас. .. Боросиликатная фритта содержит, мас. :

ВО 36-40

SiO2 26-28

Na О 15-18

СаО 8-12

И80 4-8

No0 1-3

Фритту приготавливают предварительно путем варки шихты в заданном соотношении исходных материалов. Гранулированную в воде и высушенную фритту измельчают до дисперсности

1-3 мкм. Другие исходные компоненты используют в виде мелкодисперсных порошков.

Испытывают образцы высокоглиноземистой керамики УФ-46 и ситалла

ПГБ-30, металлизированные железосодержащими составами и паяные свинцовооловянным припоем. Вжигание составов производят при .900 С в среде азота и водорода при их соотношении

3: 1. Прочность паяных образцов при разрыве определяют на разрывной машине,.Р-5. Партию образцов делят на две части, из которых одну испытывают на разрыв, а вторую подвергают термоциклированию по режиму 20-15020 С. Количество термоциклов - три.

Герметичность спаев проверяют избыточным давлением 0,5 МПа. Испытания проводят на паяных образцах — полу» восьмерках, из которых одна полувосьмерка имеет сквозное отверстие.

Во внутреннюю полость образца с отверстием подается сжатый воздух.

О герметичности судят по отсутствию пузырьков воздуха в области спая.

В таблице представлены физико-механические свойства спаев керамики и ситалла в зависимости от процентного содержания исходных компонентов.

Состав для металлизации керамики, включающий -железо, медь, никель и боросиликатную фритту, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения термомеханических свойств и выхода герметичных спаев ультрафарфора и ситалла с металлами-мягкими припоями, он содержит медь и никель в виде оксидов и дополнительно барий углекислый при следующем соотношении компонентов, мас. :

Железо 50,0-53,6

Оксид меди 15,0-38,0

Оксид никеля 5,0-25,0

Боросиликатная фритта 6, 0-8,0

Барий углекислый 0,4-1,0 причем суммарное содержание оксидов меди и никеля составляет не менее

40 мас. .