Шихта для изготовления керамического материала
I (ii 681()24
On ИСЛНИЕ
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 17.11.77 (21) 2545039/29 — 33 с присоединением заявки N (23) Приоритет
Опубликовано 25.08.79. Бюллетень л/в 31
Дата опубликования описания 25.08.79
Со1оз Соввтских
Социалистических
Республик
7 (51) М. Кл.
С 04 В 35/14
С 04 В 35/00
Государственный номитет
СССР
lio делам изоорвтеннй н открытий (53) УДК 666.63 (088.8) (72) Авторы изобретения
Э. И. Пузырев и Г. М. Шапиро (7 1) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА
Изобретение относится к электроизоляционным материалам, предназначенным для применения в электронной промышленности в качестве диэлектрика.
Извеспп1 кварцевые диэлектрики с низким значением диэлектрической проницаемости на сверхвысоких частотах, например, плавленный кварц, имеющий диэлектрическую проницаемость, равную 3,8 (11.
Однако высокая температура тепловой обработки (1700 С) делает производство этого материала дорогостоящим и недостаточно технологичным, Известна огнеупэрная масса, включающая, вес.%: кварцит 95,0-99,0 и добавку неодимового концентрата 0,1 — 50 (2).
Недостатком этого материала является сравнительно высокая температура спекания (1350о
1400 С) и диэлектрическая проницаемость.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является шихта для изготовления керамического материала, включаюшая кварцсодержащий компонент, фторид алюминия и измельченное стекло следующего состава, мол.%:
$iO2 65,0-77,0
А4 Оз 3,0-5,0 по крайней мере, один окисел из группы:
NaqO, К,О 11,0 — 16,0, по крайней мере, один окисел из группы:
СаО, MgO, $гО 2,7 — 7,0
ВаО 1,5 — 5,0 при следующем соотношении компонентов, 10 sec%:
Кварцсодержащий компонент 39 — 64
Фторид алюминия 0,5 -4
Измельченное стекло 35 — 60 (3) .
Этот керамический материал имеет сравнительно низкую температуру спекания, однако обладает высокой диэлектрической проницаемостью при сверхвысоких частотах.
Цель изобретения — снижение диэлектричес20 кой проницаемости при сверхвысоких частоTBX.
Это доститается тем, -гто шихта для изготояления керамического материала, иключаклпая
681024
1380
2,16
3,8
2,17
3,7
3..,)8! 200
3,6
3 кварцсодержашнй компонент и измельченное стекло, содержит стекло состава, вес.%:
8!О 45,00-58,00
А1,0, 10,00-22,00
CaFг 0,05 — 3,00
Рвг Оз 0,02 — 1,00 !! в,о, 12,00 — 28,00
СаО 2,00 — 8,00
Мдс 0,10 -1,00
Сгг Оз 0,02 — 1;00 при следующем соотношении компонентов, зв вес.%:
Кварцсодержащий компонент 40 — 95
Измельченное стекло 5-60
Керамический материал получают следующим образом. ФЗ
Готовят шихту стекла определенного состава, затем приготовленную шихту стекла обжигают на спек до температуры 500 — 600 С, после чего спек подают на варку. Варят стекло прн 1500 С в течение 1 — 2 ч в любой газовой атмосфере. зв
После охлаждения стекло измельчают до удельной поверхности 4 — 6 10 см /г. Приготовленнъгй порошок стекла используют в качестве компонента-добавки к SiOq
Алюмоборосиликатное стекло-добавка имеет объемную массу 2,2 г/см, что практически соответствует объемной массе кварцевого стекла. Поэтому при введении этой добавки в порошок измельченного кварцевого стекла и поЗв следующем их перемешивании достигается рав1
Содержание компонентов, Приме вес.%
Порошок кварцевого стекла — 95, измельченное стекло состава:
S iO> 53,30; A (ã Oз 16 50
Рег Оз 0,10; Cr> Оз 0,10;
МдО 0,50; СаРр 1,00, СаО 3,50;
Вг Oз 25,00 — 5
Порошок кварцевого стекла — 80, стекло состава:
SiO> 45,00; А0г Оз -1,00;
Ре>Оз 0,10; СггОз 0,10; MgO 0,50;
СаРг 010; СаО 6,00; ВгОз 270020
Порошок кварцевого стекла — 40, стекло состава: SiO> 58,00;
А г Оз !,00; Рег Оз 0 10
СггОз О, 0; MgO !.00: CaF.. 1,00:
СаО 2,00; Вг Оз 25,70- 60
4 номерное распределение добавки в объеме
$!Ог. Содержание алюмоборосиликатного стекла может составлять от 5 до 60 вес,%, Гомогенизнрованную (посредством перемешивання) шихту кварцевого материала пластифицнруют путем введения 12% парафина, 05% воска и 05% олеиновой кислоты от веса шихтьг, формуют из нее изделия способами керамической технологии: отливают методом го. рячего литья, прессуют и т.д.
Отформованные изделия поступают на предварительный обжиг до температуры 600 — 700 С (для выжигания органической связки), после чего их обжигают окончательно. В зависимости от содержания в шихте кварцевого материала добавки алюмоборосилнкатного стекла (5—
60 вес,%) температура окончательного обжига составляет, соответственно, 1200 — 1380 С (при двухчасовой выдержке) .
При окончательном обжиге тутоплавкие частицы SIOг обволакиваются расплавом алюмоборосиликатного стекла, уплотняются, образуя ллотноспеченное вакуумноплотное изделие.
Например, при оптимальном значении ингредиентов: 70 вес.% SIO> и 30 вес.% алюмоборосиликатного стекла детали обжигают при ! 270 С в течение 2 ч или при 1300 С в течение 5 мин.
Конкретные составы шихты и свойства получаемого материала представлены в таблице.
681024
Составитель В. Соколова
Техред О.Андрейко
Редактор А. Морозова
Корректор С. Ille мар
Заказ 5015/22
Тираж 702 Подписное
1IHHHEIH Государственного комитета СССР
lI0 делам изобретений и открытий
l l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская на., д. 4/5
Филиал HI III "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Шихта для изготовления керамического материала, включающая кварцсодержаший компонент и измельченное стекло, о т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью снижения диэлектрической проницаемости при сверхвысоких частотах, она содержит стекло состава, вес.%:
8 0г
Af2 ОЭ
СаРг
Еег Оэ
ВгОэ
СаО
Мцо
Сгг Оэ
45,00 — 58,00
10,00 — 22,00 1
0,05 — 3,00
0,02 — 1,00
12,00-28,00
2,00 — 8,00
0,10 — 1,00
0,02 — 1,00 при следующем соотношении компонентов, sec.%:
Кварцсодержгший компонент 40 — 95
Измельченное стекло 5 -60
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Пивинскии 10. I:. и Ромашина А. Г.
Кварцевая керамика. М., "Металлургия", 1974, с. 223.
2. Авторское свидетельство СССР И 414233, кл. С 04 В 35/14, 1971.
3. Заявка И 2455907/29 — 33, кл. С 04 В 35/14, 1977, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.
