Стеклоприпой Советский патент 1984 года по МПК C03C3/04 

Од

Ш Изобретение относится к технике соединения разнородных материалов, в частности соединения керамики со сплавами,, содержащими железо и никел и может быть использовано в электротехнической промьшшенности. Иавестны стеклоприпой и способ ег изготовления, включающий смешивание шихтовых компонентов, варку, измельчение полученного материала О. Недостатком этого способа являетс высокая температура варки стекла (до 1600 С), что требует значительны энергетических затрат. Наиболее близким к предлагаемому является стеклоприпой, включащий еле дующие компоненты, мае. %: 9-10, 42-43, 34-35, 2-3, 10-11 2. Недостатками этого состава являю ся высокая температура спекания (1260°С) и низкая прочность спая пр статическом растяжении 20-30 МПа. Цель изобретения - повышение мех нической прочности и снижение темпе ратуры спекания. Поставленная цель достигается teM, что стеклоприпой для соединени керамики с железнопикелевыми сплава ми, включающий SiO,, APjO, , iMnO, дополнительно содержит ZnO, СоО, , , Fj при следующем соотношении компонентов, мае. %: SiOj20,0-60,0 AfjOj0,2-5,0 0,1-2,5 7,0-30, О 25,0-40,0 0,6-4,0 0,3-3,0 0,2-2,5 0,1-4,0 При нагревании шихты стеклоприпоя в зонах плавления минерализатора образуются области эвтектического раст ворения. За счет действия поверхност ных сил усиливается дальнейшее растворение основных компонентов, происходит пересьш1ение стеклофазы и ее кристаллизация. В результате активируются процессы массопереноса в твердой фазе и интенсифицируются реакции газовыделения, что позволяет Производить синтез и дегазацию материала, не доводя шихту до плавления, т.е. ее спеканием. Стеклоприпой готовят следующим образом. Шихтовые компоненты смешивают в ультрафарфоровом барабане по сухому способу в течение 14 ч, перемещенную шихту засьтают в тигли из ультрафарфора, спекание материала производят в электрической печи сопротивления в присутствии минерализатора, полученный спек подвергают измельчению в том же ультрафарфоровом барабане по сухому способу до прохождения через сито № 01. Приготовленньин стеклопорошок замешивают на спирте до получения сметанообразной пасты и наносят на соединяемые участки керамики. Керамические детали помещают в печь с окислительной средой для оплавления нанесенного слоя стеклоприпоя, после чего производят сборку и пайку узлов в смеси азота и водорода с точкой росы до +15 С при 1150-1200°С. Стеклоприпой готовят спеканием в присутствии минерализатора следующего состава: 1,6-3,2, 5,0-32,0, 8,0-26,8, 2,5-38,0, 1,6-50 в количестве 1,3-16 мае. %. В табл. 1 приведены примеры етеклоприпоя, мае. %. Предлагаемые составы обладают еледукяцими евойетвами. Предлагаемый етеклоприпой обладает высокими механическими и термическими свойствами. Экономический эффект от использования- предлагаемого стеклоприпоя при изготовлении металлокерамических корпусов для силовых полупроводниковых приборов только по одному виду изделий составляет около 10 тыс. руб. в год.

Таблица 1.

СТЕКЛОПРКПОЙ для соединения керамики с железоникелевыми сплавами. включающий SiOj, AfjOj, BjO., MnO, отличающийся тем, что, с целью повьшения механической прочности д снижения температуры спекания, он дополнительно содержит ZnO, СоО, ЫяжО, LijO, Fj при следующем соотношении компонентов, мае. %: SiOj 20,0-60,0 0,2-5,0 0,1-2,5 ВгОз 7,0-30,0 №0 25,0-40,0 ZnO 0,6-4,0 СоО 0,3-3,0 NajO 0,2-2,5 LijO 0,1-4,0 г