Смесь для получения покрытий на керамических изделиях

 

()876614

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 09.0180 (21) 2867560/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 301081. Бюллетень ¹40

Дата опубликования описания 301081 (53)M. Кл.а

С 04 В 41/06

Государственный комитет С С С Р по делам изобретений и открытий (53) УДК 666.97 (088.8) (72) Авторы изобретения

М.Ю. Хитров, О.С.Сироткин, Е.B. Кузнецов и В.В.Завьялов

I

Казанский химико — технологический институт им. С.М.Кирова (71) Заявитель (54 ) СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА КЕРАМИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЯХ

2 подложках (1).

Изобретение относится к получению покрытий на керамических материалах и может быть использовано в электротехнической и электронной промышлен5 ности для синтеза покрытий, обладающих совокупностью ценных свойств.

Известна реакиионноспособная газовая фаза, состоящая иэ силана, аммиака и водяного пара, предназначенная для получения пленки. из нитриаа кремния и окиси кремния на кремниевых

Эта газовая смесь неприменима для нанесения покрытий на керамические I5 материалы, так как получаемая пленка не имеет достаточной адгеэии к керамике.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является 20 смесь для получения покрытий на огнеупорных иэделиях, включающая пары фторсодержащего соединения HF или

SiFg . В качестве огнеупорных изделий используют кирпич, блок, содержащий легкогидролиэуемые окислы (СаО, Mg0), на поверхности которого в ре- зультате обработки фторсодержащим соединением образуется пленка, препятствующая гидратации f2 ). 30,Использование газовых фаз HF u

SiF4 по отдельности для получения покрытий на керамических материалах радио- и электротехнического назначения не обеспечивает совокупности свойств покрытий, включающей высокое сопротивление изоляции, вибропрочность, тепло- и влагоустойчивость, способность выдерживать беэ повреждения резкий перепад температур.

Цель изобретения — повышение качества покрытий.

Поставленная цель достигается тем, что смесь для получения покрытий на керамических изделиях, включающая пары Фторсодержащего соединения, содержит в качестве фторсодержащего соединения смесь паров HF и 5iГ4 и дополнительно пары воды.при следующем соотношении компонентов, вес.ВS

HF 40 — 96

S1Fg 3 — 55

Hg0 1 - 20 . Газовую смесь готовят разложением бифторида калия по реакции .(о

КН Fg -т КF+H Г, кремнефтористого бария о по реакции BaS i F< — У ВаГ +5 i F и испарением воды в трех различных высокотемпературных зонах с индивидуальным

876614 регулированием температуры. Количест— во подаваемого компонента определяют температурой в зоне разложения. Далее компоненты через смеситель подают в реакционную зону, где находятся керамические образцы.

В табл. 1 представлены составы используемых газовых смесей.

Пример 1. Покрытие наносят на образец алюмооксидной керамики

22 хс, имеюшей состав, вес.Ъ: Si0

2,76; Alg0> 94,4; Сг 0> 0,491 Мп0

2, 35. Образец обиабатыв ают газовой смесью состава, вес. Ъ: HF 92l S i F4

5,9; Н О 2,1, в течение 5 мин при атмосферном давлении и 1050 С. На поверхности керамики образуется тонкое стекловидное покрытие.

В табл. 2 представлены свойства полученных покрытий на керамике

22 хс в зависимости от состава газовой смеси.

Пример 2. В качестве подложки берут керамику CK-1, состав, вес.Ъ: Si0 54,0; Ng0 28,4; Ва0 15,6;

Т i 0 А1 О, 0,99; Fe<0 0,76; К О

0,03, и обрабатывают ее при 950 С

Содержание компонентов, вес.Ъ

Состав

iF I Н 0

96

2,1

5,9

30

Т а б л и ц а 2

Результаты испытаний покрытий составов

Выдер- Выдер- Выдержало жало жало

Выдержало

8,9 10 15 10 12 10 16 10

Вид испытания покрытий

Пробой напряжением

1000 В в течение 1 мин

Сопротивление изоляции контакт-контакт, Мом,5 мин газовой смесью, имеюшей состав, вес.%: HF 88; SiF4 7; Н О 5. Сопротивление изоляции до и йосле воздей— ствия влаги составляет 11 10 Мом,пос— ле испытаний на теплоустойчивость

11 10 Мом.

В табл. 3 представлены свойства покрытий. полученных на кеоамике

СК 1 в зависимости от состава газовой смеси.

Таким образом, покрытия, синтезированные в газовой смеси с предлагаемым соотношением компонентов обеспечивают высокую микротвердость, высокую чистоту поверхности изделия, не отслаиваются при воздействии механи>5 ческих ударов.

Соответствует ГОСТ в 21269-75 по следуюцим основным параметрам:испытание на пробой напряжением 1000 вольт в течение 1 минуты; сопротивление

QQ изоляции контакт в контакт; сопротив— ление изоляции контакт- контакт после испытания при 500 С, а также после воздействия влаги; стойкость к термоудару; испытание на вибропрочg5 ность.

Таблица 1

876614

Продолжение табл.2

8,9. 10

Стойкость к термоудару 500-20 С

Бек отсутствует

Та блица 3

Выдержали

9 ° 10

14 ° 10

8 ° 10

14 10

Вид испытания покрытий

Сопротивление изоляции контакт-контакт после испытания при 500 С в течение 1000 ч, Мом

Сопротивление изоляции контакт-контакт после воздействия влаги (95+ЗЪ при 40 С в течение 56 сут), Мом

Испытание на вибропрочность в диапазоне 10600 Гц с ускорением до

10 и с амплитудой до

1,5 мм

Виды испытаний покрытий

Пробой напряжением 1000 В в течение 1 мин

Сопротивление изоляции контакт-контакт, Мом

Сопротивление изоляции контакт-контакт после испытания при 500 С в течение 1000 ч, Мом езультаты испытаний покрытий составов

1 2 3 4 5 6

8,9 ° 10 15 10 12 ° 10 16 10

3 3

15 10 12 10 16 10 о

Следов разрушений нет

Результаты испытаний покрытий составов з 1

10, 6 10 10, 5- 10 7. 10 3 3

10,6- 10 10,5 10 6.10

876614

Продолжение табл.З

Виды испытаний покрытий

Сопротивление изоляции контакт-контакт после воздействия влаги (95+3% при 40 С в течение

56 сут), Мом и

3 3 о

10 i10, 10i 5i 10 35 о

5 10

12 10 ф а. о

Стойкость к термоудаюу

500 — 20 С

Цек отсутствует

Испытание на вибропрочность в диапазоне lg600 Гц с ускорением до

Следов разрушений нет

0 и с амплитудой до 1,5 мм.а

HF . 40 — 96

Б1 Г 3 — 55

Н20 1 — 20

Составитель С.Шахиджанова

Редактор М. Лыс огоров а Техред М. Рейвес

Хооректоо С.Шомак

Заказ 9489/27 Тираж 663

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Формула изобретения

Смесь для получения покрытий на керамических изделиях, включающая пары фторсодержащего соединения, о т л и.4 а ю щ а я с я тем, что. с целью повышения качества покрытий, 35 она содержит в качестве фторсодержащего соединения смесь паров HF u

SIF4 и дополнительно пары воды пои следующем соотношении компонентов, вес ° %> 40

Результаты испытаний покрытий составов

2 3 4 5 6

Источники инфоомации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 9 48 — 7264, кл. С 04 В 41/06, опублик. 1973.

2. Патент США Р 3576666, кл. С 04 В 41/06, опублик. 1971.