Состав для металлизации керамики
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. .
