Состав для получения диэлектрических покрытий

 

Изобретение относится к получению диэлектрических покрытий плазменным напылением и может быть использовано в электротехнической и машиностроительной отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение диэлектрических и механических свойств оксидных покрытий . По изобретению в состав для напыления , содержащий оксиды алюминия и титана, дополнительно вводят оксиды иттрия , лантана и церия при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид алюминия 79,7 - 82,1; оксид титана 12,3 - 13,2; оксид иттрия 3,6 - 2,4; оксид лантана 1,5- 1,1; оксид церия 2,9- 1,2. Напыленное диэлектрическое покрытие имеет электрическую прочность в 2,5 раза выше, в десятки раз большее время наступления пробоя, а также в 1,7 раза более высокие прочность сцепления сосновой и прочность на разрыв, чем покрытия из известного состава. 1 табл. w Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 23 С 4/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4736114/02 (22) 07.09.89 (46) 23.10.91. Бюл. hL 39 (71) Физико-механический институт им.Г.В. Карпенко (72) А.И.Балицкий, Я,Б,Данилевич, В.И.Похмурский, Е.А.Брынский, В.Г.Макаренко, А.С.Панов и М.А.Тыхан (53) 621.793.7 (088.8) (56) Хасуи А., Моригаки О. Наплавка и напыление. — М.: Машиностроение, 1985, с.194.

Демиденко А,M..Âûñîêîîãíåóïîðíûå композиционные покрытия. — М.: Металлургия, 1979, с.106 — 109. (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЗЛЕКТРИЧ Е СКИХ. ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к получению диэлектрических покрытий плазменным напыИзобретение относится к получениюдиэлектрических покрытий плазменным напылением и может быть использовано в электротехнической и машиностроительной отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение диэлектрических и механических свойств покрытий.

Состав для получения покрытий содержит смесь оксидов алюминия, титана и редкоземельных металлов при следующем соотношении компонентов, мас. :

AI2O3 79,7 — 82,1

Т102 12,3 13.2

У20з 3,6 — 2,4

Йд203 1,5 — 1,1

Се02 2,9 — 1,2

„„. рЦ „„1686030 А1 лением и может быть использовано в электротехнической и машиностроительной отраслях народного хозяйства. Цель изобретения — повышение диэлектрических и механических свойств оксидных покрытий. По изобретению в состав для напыления, содержащий оксиды алюминия и титана, дополнительно вводят оксиды йттрия, лантана и церия при следующем соотношении компонентов, мас. : оксид алюминия 79,7 — 82,1; оксид титана 12,3—

13,2; оксид иттрия 3,6 — 2,4; оксид лантана

1,5 — 1,1; оксид церия 2,9 — 1,2, Напыленное диэлектрическое покрытие имеет электрическую прочность в 2,5 раза выше, в десятки раз большее время наступления пробоя, а также в 1,7 раза более высокие прочность сцепления с основой и прочность на разрыв, чем покрытия из известного состава. 1 табл.

Соотношение добавок оксидов редкоземельных металлов обусловливает определенную структуру, механические и ©О диэлектрические свойства полученного по- О крытия, что обеспечивает его высокие служеб-. ные и эксплуатационные характеристики. (,Д

Введение оксида титана препятствует {, транскристаллитному разрушению. При его содержании меньше 12,3 мас,, наблюдает-, Ф ся резкое падение прочности покрытия на разрыв. Оксид иттрия обладает пластифицирующими действием и его вводят для уменьшения интеркристаллитного разрушения, Превышение суммарного содержания оксидов титана и иттрия сверх 16,8 мас.$ приводит к понижению сопротивления хрупкому разрушению и ухудшению диэлектрических свойств. Добавление в

1686030

Состав, мас.%

Свойства ппнрытия

Старение - ерема наступления Прочность прпопя ппи напрямении, нБ/мч спяплениа

J >

Элентоичесняа прочность Е, н8/мч

ГЬочность на раэсьв

gg, 1в

Т10

С От

А14 Оэ

Naz0>

G,2

4,8

6,5

3,6

3,?

4,0

2,55

2,6

0,5 пин

27 с

1 мин;

4 ч

20 с

10,с

21,6 ч

11.5 ч

> 7

6 ч

5 ч

2 ч

0,7 ч

0,5 ч

13„2

13,0

12,3

12,5

12,8

12,7

13 .

62,1

80,7

76;7

85,0

86 85

67"

100

23

23

18

17

1,2

2,3

2,6

40 мин

10 мин

50 мин

5 мин

5 мин

5 с

1О с

32

24

21

23

2,4

2,6

3,6 г,5

1,1

1;2

1,5

1,2 г,з

Иэвестный состав.

Составитель Л.Нестеренко

Редактор И.Шмакова Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Заказ 3578 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 состав покрытия оксидов лантана и церия повышает пластичность покрытия и его стойкость к воздействию ударных нагрузок.

Кроме того, введение оксидов иттрия, лантана и церия в состав для напыления повыI шает диэлектрические свойства покрытий.

При содержании оксидов иттрия, титана и церия ниже указанных пределов не обеспечивается требуемый уровень диэлектрических и механических свойств, а при содержании этих оксидов выше укаэанных пределов не происходит дальнейшего улучшения свойств покрытия.

Пример. Для получения покрытий исходные компоненты с размером частиц не более 100 мкм смешивают в конгломераторе. Напыление проводят на плазменной установке УПУ-Зд при использовании в качестве плазмообраэующего газа аргона, при рабочем токе 600 А и напряжении 50 8, Покрытие наносят на подслой из порошка

ПТ вЂ” НА — 01. Поверхность детали из материала Д 16 Т предварительно подвергают дробеструйной обработке. Толщина покрытия 150 мкм. Прочность сцепления определяют по штифтовой методике, прочность на разрыв — на составных образцах. Испытания диэлектрических свойств проводят при 20 С и относительной влажности воздуха 40 по ГОСТ 6433 — 71.

5 Состав и свойства покрытий приведены в таблице, Как видно из приведенных данных. напыленное диэлектрическое покрытие имеет .электрическую прочность в 2,5 раза выше, 10 чем у известного покрытия, в десятки раз большее время наступления пробоя, а также в 1,7 раза более высокие прочность сцепления с основой и прочность на разрыв.

Формула изобретения

15 Состав для получения диэлектрических покрытий, содержащий оксиды алюминия и титана, отличающийся тем, что, с целью повышения диэлектрических и механических свойств, он дополнительно содержит

20 оксиды иттрия, лантана и церия при следующем соотношении компонентов, мас. g,:

Оксид алюминия 79,7 — 82,1

Оксид титана 12,3 — 13,2

Оксид иттрия 2,4 — 3,6

25 Оксид лантана 1,1 — 1,5

Оксид церия 1,2 — 2,9