Электроизоляционное стекло Советский патент 1993 года по МПК C03C8/24 

Изобретение относится к области создания покрытий и металлостеклянных спаев с высокими электроизоляционными свойствами и может найти широкое применение для эмалирования изделий из сплавов на алюминиевой и никелевой основе на предприятиях электронной, радиотехнической и электровакуумной промышленности. Цель изобретения - получение легкоплавкого стекла с высокими значениями удельного объемного электрического сопротивления.

Поставленная цель достигается тем. что стекло, включающее SI02, ВзОз, NaaO, «20, Li20, CdO дополнительно содержит ТЮ2, NiO, PbO при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Si0221,5-22,0 В20з 12,4-13,0 N320 8,0-9,5 К20 17.5-18,2

Li20

CdO

ТЮ2.

NiO

PbO

2,0-2,5

10,5-11,2

15,0-16,0

0,8-1,0

8,6-9,5

Включение в стекло TI02, NiO, PbO повышает удельное объемное электрическое сопротивление.

Новизна в сравнении с прототипом заключается в том, что стекло, в состав которого входит 8,6-9,5 мас.% РЬО, 0,8-1,0 мас.% NiO, 15,0-16,0 мас.% ТЮ2 обл-адает большими значениями удельного объемного электрического сопротивления, а именно ЯУЮО°С (2 -Ю13-2 -1014)0м- МИ/А/ЮО°С (8,5 tO1-1) Ом м соответственно.

Удельное объемное электрическое сопротивление заявляемого стекла значительно выше, чем уаналога/Л/юо°с 2 iO Ом-м

о

и pvioo°c 6 Ю Ом-м соответственно.

со

о

о ел

Для синтеза стекла используют следующие сырьевые материалы:

Песок ГОСТ 22551-77 Борная кислота ГОСТ 9656-75 Оксид титана ТУ 6-09-2166-77 Натрий углекислый ГОСТ 83-79 Поташ ГОСТ 10594-77 Калий углекислый ГОСТ 4332-76 Литий углекислый ТУ 6-09-3728-78 Кадмий углекислый ГОСТ 6261-78 Оксид никеля ТУ 6-09-4125-75 Сурик свинцовый ТУ 6-09-1568-77 Стекло синтезируют на полупромышленной установке с мазутным отоплением в НКТБ Кристалл в однолитровых кварце- .вых тиглях при температуре 1000-1100°С в течение 40 мин и вырабатывают через водо- охлаждаемые валки. Обжиг производят при температуре 360°С в течение 2 ч.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами, приведенными в табл.1 и 2, а более конкретно рассматривается пример 1.

П р и м е р 1. Электроизоляционное стекло следующего состава, мас.%: 5Ю222,0 В20з 12,7 NaaO 9,5 К20 18,0 LiaO 2,0 CdO 10,5 Ti02 15,0 NiO 0,8 PbO 9,5 Стекло синтезировали при температуре 1100 ±20°С в течение 40 мин в однолитровом тигле в печи с мазутным отоплением и вырабатывали через водоохлаждаемые валки. Из расплава стекла отливали штабики размером 3 х 3 х 50 мм для измерения ТКЛ Р и круглые пластины размером 30-50 мм при толщине 1,0-2,5 мм для измерения электрических свойств.

Применение предлагаемого стекла вместо стекла по прототипу в тех случаях, когда

требуются высокие электроизоляционные свойства, вполне оправдано, т.к. стекло может быть синтезировано на любом стекольном заводе без изменения существующей

технологии. Низкая температура синтеза предлагаемого стекла не требует дополнительных энергозатрат и изменения конструкции оборудования. Для производства предлагаемого стекла не требуется дефицитных и дорогостоящих сырьевых материалов, достаточно реактивов марок ч и техн.

Организация спаев данного стекла с металлами не требует дополнительных энергозатрат, изменения конструкции оборудования.

Использование предлагаемого стекла в промышленности позволит решить задачу получения металлостеклянного спая без

предварительной подготовки поверхности металла, что значительно удешевит процесс организации спая.

Использование предлагаемого стекла позволит решить задачу электроизоляционной защиты изделий из сплавов на основе алюминия и никеля, повысить их надежность за счет высоких диэлектрических свойств.

Формул а изобретения

Электроизоляционное стекло, включающее SiOa, В20з, Na20, K20, LI20, CdO, о т- личающееся тем, что, с целью повышения удельного объемного электрического сопротивления, оно дополнительно содержит ТЮ2, NiO, PbO при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Si0221,5-22,0 В20з 12,4-13,0 NaaO 8,0-9,5

К2017,5-18,2 LfzO 2,0-2,5 CdO 10,5-11,2 ТЮ2 15,0-16,0 N10 0,8-1,0 . PbO 8,6-9.5

Таблица 1

Использование: для создания покрытий и металлостеклянных спаев на предприятиях электронной, радиотехнической и злект- ровакуумной промышленности. Сущность изобретения: электроизоляционное стекло содержит, мас.%: оксид кремния 21,55-22,0 БФ SI02; оксид лития 2,0-2,5 БФ LJ02,1 оксид бора 12,4-13,0 БФ В 20з; оксид кадмия 10,5- 11,2 БФ CdO; оксид натрия 8,0-9,5 БФ №20; оксид титана 15,0-16,0 БФ TlOa; оксид калия 17,5-18,2 БФ К20; оксид никеля 0,8-1,0 БФ NiO; оксид свинца 8,6-9,5 БФ РЬО. Характеристики стекла: КЛТР (159-

Составы предлагаемых стекол

Свойства предлагаемых стекол

Таблица 2