Способ соединения металла с неметаллом

 

СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛА С НЕМЕТАЛЛОМ, включающий совмещение поверхностей металла и неметалла, их сжатие и нагрев, подачу акустических колебаний в зону контакта, отличающийся тем, .что, с целью увеличения прочности соединения металлов с фторопластом, в поверхности металла образуют капилляры отношения диаметров которых к глубине равны 0,2-0,75, металл и фторопласт помещают в разреженную атмосферу с давлением не выше 5 МОмм рт.ст., нагревают до 400410°С со скоростью 10-12 град/мин, сжимают с усипием 0,03-0,05 кг/км и в течение 7-10 мин подают акустические колебания с частотой 0,75 МГц интенсивностью Ю-ЗО Вт/см, которые направляют под первым критическим углом к поверхности, а дли (Л ну волны выбирают равной 0,045-0,08 глубины капилляров, после чего прос изводят охлаждение.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CNIWI5

РЕСПУБЛИК (51) В 06 В 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

rIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3523334/24-10 (22) 16. 12.82 (46) 07.11.84. Бкп. У 41 (72) В.Ф.Апанасенко, Н.С.Беляева, А.И.Екимов и В.Г.Новиков (53) 534 ° 232 (088.8) (56) 1. Якович И.М., Шарова Б.С.

Химическая обработка фторопласт

Ф-4 перед склеиванием. — "Обмен опытом в радиопромышленности", У 7, 1967, с. 1-12.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 190763, кл. В 23 К 20/10, 1964 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ METAJIJIA

С НЕМЕТАЛЛОМ, включающий совмещение поверхностей металла и неметалла, их сжатие и нагрев, подачу акустиI ческих колебаний в зону контакта, отличающийс ятем, что, с целью увеличения прочности соединения металлов с фторопластом, в поверхности металла образуют капилляры отношения диаметров которых к глубине равны 0,2-0,75, металл и фторопласт помещают в разреженную атмосферу с давлением не выше

5 10 3 мм рт.ст., нагревают до 400410 С со скоростью 10-12 град/мин, сжимают с усилием 0,03-0,05 кг/мм и в течение 7-10 мин подают акустические колебания с частотой 0,75 МГц интенсивностью 10-30 Вт/см, которые направляют под первым кри- Я тическим углом к поверхности, а длину волны выбирают равной 0,045-0,08 глубины капилляров, после чего производят охлаждение.

1122373

Изобретение относится к изготовлению чувствительных элементов, конкретно к способам создания составного переходного слоя для акустического . согласования, предназначено в основном для изготовления пьезьпреобразователей повышенной чувствительности, способных работать в жестких условиях термоударов от криогенных температур до 150 С и в агрессивных сре- 10 дах, и может быть использовано в изделиях, где необходимо прочное соединение фторопласта с металлами.

Известен способ соединения металла с фторопластом. включающий со- 15 единения этих элементов с помощью клея (1) .

Недостатком данного способа является низкая прочность сцепления фторопласта с металлом, à следовательно, неспособность работы пьезопреобразователей в жестких условиях термоударов их коиогенных температуо до 150 С. Кроме того. наличие о клея как промежуточного материала, непроклеев, т.е. пустот, уменьшает интенсивность звукового импульса, проходящего через слоистую среду,, и соответственно снижает чувствительность приборов. ЗО в

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ соединения металлов с неметаллами, включающий совмещение поверхностей металла и неметалла, 35 их сжатие и нагрев, подачу акустических колебаний в зону контакта )2J.

Недостатком известного способа является невысокая прочность получаемого соединения, в частности низкая прочность получаемого контакта металла с фторопластом.

Целью изобретения является увеличение прочности соединения металлов с фторопластом.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему совмещение поверхностей металла и неметалла, их сжатия и нагрев, подачу акустических колебаний в зону о контакта, в поверхности металла образуют капилляры, отношения диаметров которых к глубине равны 0,20,75, металл и фторопласт перед сжатием помещают в разреженную атмосферу с давлением не выше

5 10 мм рт.ст., нагревают до 400410 С со скоростью 10-12 град/мин, сжимают с усилием 0,03-0,05 кгс/мм, и в течение 7-10 мин подают. акустические колебания с частотой 0,75 ИГц интенсивностью 10-30 Вт/см> которые направляют под первым критическим углом к поверхности, а длину волны выбирают равной 0,045-0,08 глубины капилляров, после чего производят охлаждение.

Способ осуществляется следующим образом.

В металле образуют капилляры путем, например, электрохимической или электрофизической обработки с отношением диаметра к глубине, равным

0,2-0,75..Соединяемые детали помещают в разреженную атмосферу с давлением не выше 5 10 3мм рт.ст., соединяют, сжимают с усилием 0,030„„05 кг/см, нагревают со скоростью

10-12 град/мин до 400-410 С. После этого в зону контакта в течение

7-10 мин подают акустические колебания с частотой 0,7-5 ИГц и интенсивностью 10-30 Вт/см .

Акустические колебания направляют под первым критическим углом к поверхности, а отношение диаметра ка пилляров к глубине. выбирают из интервала 0,045-0,08. По окончании указанного времени производят охлаждение.

Только при выполнении капилляров с отношением диаметра к глубине 0,20,75 происходит их заполнение ассоциатами фторопласта на всю глубину.

Разрежение среды до давления не больше 5 ° 10 мм рт.ст. приводит к очистке поверхностей и капилляров от адсорбированных газов. Определенный интервал значений температур нагрева фторопласта 400-410 С необхоо дим для образования и сохранения ассоциатов, скорость же нагрева

10-12 град/мин обеспечивает время существования ассоциатов в течение времени заполнения капилляров. Усилие сжатия в 0,03-0,05 кгlмм2.обеспечивает достаточное прижатие материалов и выделение освобождающихся при нагреве газов. Озвучивание области контакта в течение 7-10 мин частотами акустических колебаний 0,75 МГц интенсивностью 10-30 Вт/см направленных под первым критическим углом, позволяет обеспечить стабильные условия заполнения капилляров.

Выбор отношения глубины капилляров

Составитель В. Кудрявцев

Т хред А.Бабинец Корректор В. Синицкая

Редактор Л. Гратилло

Заказ 8068/7 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 11 к длине акустических колебаний из интервала 0,045-0,08 обеспечивает максимальную амплитуду колебаний . в капилляре и, следовательно, его наилучшее заполнение.

Предлагаемый способ создания акустического согласующего слоя

< по сравнению с известными имеет возЮ можиость получения составного переходного слоя с прочностью контакта

22373 выше прочности основного материала (наименее прочного), способного выдерживать термоудары от криогенных температур до 150 С, и увеличео ния интенсивности звукового импульса, проходящего через слоистую среду, т. е. повышения чувствительности приборов за счет гарантированного заполнения микропор и микротрещин в зоне контакта.