Паста для металлизации керамики

Паста для металлизации керамики

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Социалистическик

Республик и 706378

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61 -Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 14.07.78 (2I ) 2642607/29-33 (51)М. Кл.

C 04 В 41/14 с присоединением заявки 34 тнеуднретнеинМ квинтет

СССР но делаМ наебретеннй н ютнрытнй . (23) Приоритет

Опубликовано 30,12,79. Бюллетень М48 (53) У,П,К 666,63 (088.8) Дата опубликования описания 31.12.79

М. B. Шибалов, Е. Л. Белкин и Г. А. Желобцова (72) Авторы изобретения

Особое конструкторское бюро института высоких температур AH СССР (7!) Заявитель (54) ПАСТА ДЛЯ МЕТАПЛИЗАЦИИ КЕРАМИКИ

Изобретение относится к металлизации керамических материалов, именно к пасте для металлизации вжиганием на воздухе, и может быть использовано для последующей пайки керамических материалов. т

Известна паста на основе порошкообразного серебра, применяемая для метал« лизациЪ и пайки керамики на воздухе jl). тО

Для повышения прочности сцепления слоя металлизации с основным материалом в серебряную пасту вводят борсвинцовое силикатное стекло в количестве 5-7 вес.% Однако из-эа плохой смачивае-, IS мости невозможно производить последующую пайку металлическим припоем непосредственно по слою металлизацин.

Для этого необходима дополнительная обработка, например химическое никелирование, полученного слоя металлизации.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является паста, со держащая порошкообразное серебро; при2 меняемая для металлизации и пайки керамики вжиганием на воздухе (21.

Бжигание известной пасты производигся двукратно. Сйачала вжигают на воздухе пасту, представляющую собой смесь порошка окиси меди со связующим — эти ловым спиртом или водой при 1050о

1070 С, а затем на слой окиси меди наносят пасту на основе порошкообраз,ного серебра и производят вжигание серебряной пасты при 1000 С. о

Известная паста обладает низкими металлизирующими свойствами, требуешься дополнительная обработка,металлизируемой поверхности: вжигание слоя окиси меди при 1070 С. о

Кроме того, использование только серебряной пасты не позволяет металлизировать керамику на бснове хромита лантана или окиси церия. Серебро растекается по поверхности керамики всего на несколько секунд, а затем собирается в капли. Увеличение выдержки или температу1 . 950

2 890-900

970-980

5 550-600

20 5 00-600

1-2 4 00-5 00

3 70637 ры вжигания не устраняет образование капель.

Целью изобретения является повышение

/ адгезий мегаллизационного слоя к керамике и снижение температуры вжигания.

Для этого паста, содержащая серебро, соединение меди и связующее - этиловый спирт; содержит в качестве соединения меди фосфористую бронзу при следующем соотношении компонентов, вес.%: 10

Серебро . 60-95

Фосфористая бронза 2-35

Связующее Остальное

Пример 1.. Приготавливают пасту, содержащую 95% порошкообраз15 ного серебра, 2% фосфористой бронзы следующего состава, вес.%: фосфор 4, олово 1,5 и медь — остальное, и 3% связующего, Пасту замешивают на этиловом спирте и наносят тонким слоем

20 на керамику из хромита лантана. Нагрев о изделия производят на воздухе до 950 С, выдержка при этой температуре. 5 мин.

После термообработки керамики указанной пастой получают равномерный слой металлизации. Покрытие хорошо обслу,живается оловянными и серебряными прй- поями. - :.:

Пример 2. Приготавливают пас-. ту, содержащую 60% серебра, 35% фосвористой бронзы состава: 11% фосфора, остальйое - медь, и-5% связующего. .Пасту замешивают на этиловом спирте.

Слой пасты наносят на керамику йз хро- .

35 мита лантана, Вжигание производят на воздухе при 890-900 С в течение 20 о мин. После термообработки указанной пастой на керамике получают непрерывный жой металлизации. Разрушение па- -4 нных, образцов происходит по основному материалу керамики.

Пример 3. Приготавливают пасту;. содержащую 85% серебра, 10% фосфо- ристой бройзы следующегo состава, 45. вес.%:. фосфор 5, кремний 0 15, медь», остальное, н 5% связующего. Пасту заме- шийают . на этиловом "спирте и наносят"на поверхйость кермики из окиси церия .

Ижигание производят на воздухе при

920-930 С в течение 10 мин. о

Пример 4. Приготавливают пасту, содержащую 85% серебра, 10% фосфористой бронзы следующего состава, вес.%: фосфор 5, кремний 0,15, медьостальное и 5% свящующего. Пасту зар мешивают на этиловом спирте и наносят на поверхность керамики из хромита лантана. После нагрева в электрической пео чи в атмосфере воздуха до 970-980 С йа поверхности керамики получают ровное металлическое покрытие. Разрушение паяных образцов происходит по основному материалу керамики.

Установлено, что технологические добавки, обычно вводимые в фосфорные бронзы для улучшения их линейных характеристик, пластичности (например, кремний, олово, никель, железо и др.) не оказывает существенного влияния на качество металлизации.

При изготовлении пасты необходимо раздельйо вводить порошки серебра и фосфористой бронзы.

Прйменение предлагаемой пасты для металлизации керамики с целью последующей пайки ее"к металлу позволит решить вопрос использования в паяных конструк циях таких материалов, как хромит лапта на и окись церия, перспективных для изготовления электродов канала МГД- генераторов открытого цикла. Применение известных паст не допустимо, так как термообработка указанных материалов в ва кууме или восстановительной атмосфере приводит к резкому возрастанию их электросопротйвленйя.

Результаты йзмерения механической прочности сцепления керамики на основе хромита лантана с указанными выше составами прйведены в таблице.

Паста указанного состава дает равноRepsoe металлическое покрытие на керамике, Прочность сцепления его с основным материалом выше прочности керамики, разрушейие происходит при напряжении 110 кгс/см по основному материалу; .

Представленные результаты позволя» ют сделать вывод о roM, что покрытие, полученное с помощью заявленной пасты, . значительно превосходит по своим физико-механическим свойствам известную пасту.

706378.

60-95

2-35

Остальное

Серебро

Фосфористая бронза

Связующее с

Составитель С. Шахиджанова

Редактор E. Дайч Техред Н.Ковалева Корректор В. Бутяга

Заказ 8154/19 Тираж 702 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г . Ужгород, ул. Проектная, 4 г

Формула изобретения

Паста для металлизации керамики, содержащая серебро, соединение меди и связующее - этиловый спирт, о т - личающаяся тем,что,сцелью повышения адгезии металлизационного слоя к керамике и снижения температуры вжигания, она содержит в качестве соединения меди фосфористую бронзу при 10 слецующем соотношении компонентов, вес.%

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 252169,- кл. С 04 В 41/14, 1967

2. Авторское свидетельство СССР

No 114499002200, кл. В 23 К 1/04, 1961.