Способ изготовления керамиковых изоляторов

Способ изготовления керамиковых изоляторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21g, 13„, М 63465

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К П АТЕНТУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплпна пр

Главное управление электрослаботочной промышленнос

Действительный изобретатель ин-ц,Р. Шардлов

Способ изготовления керамиковых изоляторов

Заявлено 1 февраля 1939 г. в Наркомэлектропром за K 36206 (308279) Опубликовано 31 марта 1944 года

Действие патента распространяется на 15 лет от 1 февраля 1939 года

Предметом настоящего изобретения является способ изготовления керамиковых изоляторов, в частности прокладок для электронных приборов. При сборкежелательно скреплять металлические электроды с прокладками как можно прочнее, но твердость и хрупкость керамиковых прокладок не дают возможности скреплять отдельные детали заклепками или шпильками настолько прочно, чтобы не было микрофонного эффекта. Целью изобретения является, поэтому, получение таких керамиковых изоляторов, например, керамиковых прокладок, к которым можно црикреплять электроды и металлические части электронных приборов более прочно, чем это возможно с существующими в настоящее время прокладками.

Металлические трубочки, стержни, и т. п., к которым, затем прикрепляются электроды, заливаются в форме керамиковой массой, приготовленной в соответствии с изобретением, затем производится обжиг, в результате чего керамика затведдевает и плотно охватывает металлические детали. Предлагаемая керамика затвердевает при температурах, лежащих ниже температуры плавления никеля или железа; получаемые детали имеют хорошие диэлектрические свойства, пористы, легко дегазируются и крепко соединяются с металлом.

По предлагаемому способу молотая огнеупорная окись металла, именно, окись алюминия или магния, смешивается в шаровой мельнице с тальком или полевым шпатом и кремнеземом, размальгваетсв до желаемой мелкости, затем смешивается с каким-либо органическим связывающим веществом, например, с воском или нитроцеллюлозой, растворенными в каком-либо растворителе, и запрессовывается в формы. При запрессовке в мягку1о керамиковую массу вкладываются металлические детали, например, трубочки или стержни, или же они вставляются после запрессовки в отверстия керамиковой массы. 3атем керамиковую деталь вместе со вкладышами переносят в печь, где производится обжиг, желательно — в восстановительной атмосфере, при температуре ниже температуры плавления или размягчения металлических вкладышей, но достаточной для химической реакции между кремнеземом и тальком для затвердевания керамики и для прочного соединения керамики с металлическими вкладышами, Керамикова j "." ."риффов в диаметре, и затем просеимасса при обжиге сжимается и плот,"-„, ". ;:"" вае фя через сито 100 меш. Тальк но охватывает вкладыши. Электро;.-: "4оммерческого качества мелется и ды собираются и закрепляются йу;.::::."просгеивается через сито 325 меш,a тем приварки добавочных металли -" ." кре>мнезем подвергается воздушной чееких -:стержней к . вкладышам; флотации до размера частиц, соотдагазация йроИсходит без затрудне- ветствующего 325 или меньше ;меш, ний. с содержанием посторонних цримеИзложенная сущность изобрете- сей меньше 0,1%. Хорошие резульиия поясняется прилагаемым черте- таты получаются.. при составлении жом", на котором, в виде примера, смеси из 55% алюминия, 30% тальизображена керамиковая .п|роклад- ка к 15% кремнезема. Тесто пригока 1, изолирующая друг от друга товляется из смеси 100 ч. керамикокатод 2, сетку 3 и а иод 4, смонти- вого порошка с 6 ч. продажного рованные в баллоне 5. Боковые стер- воска, например, парафина, раствожни сетки приварены к вкладышам ренйого в четыреххлористом угле6, закрепленным в керамиковой про- роде.. Для того чтобы .каждая тверкладке, .а боковые, стержни анода 4 дая частица смеси покрылась пленпродеты через трубчатые вкладыши кой воска, смесь в течение трех

7 и приварены к ним точечной свар- часов обрабатывают в шаровой кой. мельнице; после этого .смесь нагреВ основном масса состоит из вают на воздухе в течение 12 часов мелко измолотой окиси алюминия до температуры 110 для удаления (А40з). К ней добавляются два четыреххлористого углерода. Полу вязывающих вещества, которые чившаяся масса дробится и при непри: надлежащей термической обра- большом подогреве просеивается ботке, повидимому, действуют сов- через сито в 40 меш, так что поместно, спаивая между собой от- лучается порошок из покрытых надельные частицы основной массы,,рафином частиц. Из этого порошка

Оказалось, что эти обе связки так в стальных прессформах при давлесвязывают отдельные частицы нии около 360 атмосфер прессуют(однако же не остекляя их), что ся детали желаемой формы.

: готовый предмет исключительно Металлические вкладыши 6 и 7 прочен, порист, легко дегазируется, можно вставлять в сырой керамиаблалает при всех частотах хоро- ковый изолятор до или после йресшими электрическими качествами и совки в прессформе. :В плунже ре имеет нужный процент усадки,. так прессформы должны бы1тЬ""сделаны что металлаческие .вкладыши закреп- отверстия, куда заранее вставляютляются достаточно прочно; терми- ся детали 6 ..й 7. Можно также сверческИй коэфициент расширения его лить в изоляторах отверстия после по,,существу равен коэфициенту г,рессовки и затем вставлять в эти расщцрения железа или никеля. отверстия металлические детали б и ()сновная составная часть предла-. 7. В сыром виде прессованные изохаемогр .материала — техническая ляторы достаточно крепки для того, молотая окись алюминия — смеши- чтобы с ними можно было обращается с молотым кремнеземом и щаться без опасности поломать их. молотым тальком (кислый мета- Для удаления органической связки силикат магния). Окись алюминия поле ен предварительный обжиг на (желательно в виде известного под воздухе в течение 6 часов при темкоммерческим названием «особо пературе печи около 220, затем чистого концентрата бокситовой температуру поднимают до 80О и руды»), содержащая менее 0,02% держат в течение 45 мин., затем щелочи„калыцируется в точен не од- поднимают температуру до 1050— нрго часа, при температуре 1500 — 1100 и при этой температуретакже

«600, затем размалывается в ша- держат 45 мин. Изоляторы можно ровой мельнице, покд 90 /0 матери- вынуть из печи, когда температура ала не сделаются меньше двух мик- упадет до 400 или ниже, Если:

М 63465

5 г Тираж 500 экз. Цена 65 к. Зак. 73, ии. Воровского, Калуга нужно, то после этого цредвари-тельного обжига детали можно точить или сверлить. Металлические .детали 6 и 7 вставляются в соот.ветственные отверстия.

Окончательный обжиг производится в атмосфере водорода при

1350 в течение 135 сек. Изготовленный таким образом изолятор очень прочен и поуист, вроде фарфорового фильтра; поверхность его имеет шелковистый вид, отличаясь этим от стекловидной окрашенной поверхности.

Можно менять процент содержания окиси алюминия в пределах от 45 до 65% общего количества всей смеси, талька — от 20 — 35% и кремнезема — от 10 — 25% . В таких смесях после обжига анализом обнаружено от 4 до 6,5% магния, от 12 до 33% кремния и от 24 до 35% алюминия, что соответствует, примерно:

MgQ — 6,5 до 11,5%

ЯЮ, — 26 до 44,5%

А1вОз — 46 до 66%.

Если при анализе будут обнаружены небольшие отклонения от этих величин, то это объясняется, вероятно, изменением количества постоянных примесей. Хорошие результаты получаются также, если заменить алюминий магнием; тальк также можно заменить полевым шпатом.

Изготовленные таким образом изоляторы механически прочны и имеют хорошие изолирующие свойства; при обжиге усадка идет линейно, так что металлические вкладыши, коэфициент расширения которых близок к коэфициенту расширения железа и никеля, зажимаются очень крепко. Было найдено, что высокая механическая прочность получается при температурах обжига в пределах 1250 до 1400 ; точная температура зависит от состава смеси. Обжиг должен производиться в восстановительной атмосфере, чтобы не окислялись металлические вставки. При нагревании электродов собранной лампы во время откачки сильная по ристость кераОтв. редактор Д. А. Михайлов

Л101629. Подписано к печати 14/VII 194

Типография Госпланиздата миковых изоляторов значительно облегчает откачку. Линейная усадка при обжиге достаточно велика для того, чтобы крепко схватывались металлические вставки, если только диаметр отверстия не более, чем на 8% превышает внешний диаметр вставки. После предварительного обжига цри температуре 1000—

1100 окончательный обжиг производится в течение 120 †1 сек. при надлежащей температуре, которая зависит от точного состава смеси. Соединенные с металлическими вставками электроды держатся на месте очень прочно, что уменьшает микрофонный эффект и облегчает производство ламп. Можно думать, что изоляторы с такими механическими свойствами можно изготовить при отличающихся от указанных в описании процентах содержания отдельных составных частей, если только режим обжига будет таков, что частицы будут спаиваться между собой.

Предмет патента

Способ изготовления керамиковых изоляторов на основе талька и окиси алюминия или магния для электронных и ионных приборов, отличающийся тем, что окись алюминия или магния смешивают с тальком и кре1мяеземом, размалывают и смешивают затем с растворенным воском или нитроцеллюлозой, запрессовывают в форму, вкладывают в массу металлические провода, трубки и т. д. и подвергают обжигу, достаточному для химического соединения талька с кремнеземом.

Техн. редактор М. С, Бондарев