Паста для металлизации керамики Советский патент 1979 года по МПК C04B41/14 

(54) ПАСТА ДЛЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ КЕРАМИКИ

Изобретение относится к металлизации керамических материалов, именно к пасте для металлизации вжиганием на воздухе, и может быть использовано для последующей пайки керамических материалов, I .,; ,г;.. -;- . Известна nacfa на основе порошкообразного серебра, применяемая для метал лизациЬ и пайки керамики на воздухе l Для повышения прочности сцепления слоя металлизации с основным материалом в серебряную пасту вводят борсвинцовое силикатное стекло в количестве 5-7 вес.% Однако из-за п:лохой смачиваемости невозможно производить последующую пайку Металлическим припоем не- посредственно по слою металлизации. Для этого необходима дооолнительная обработка, например химическое никелирование, полученного слоя металлизации. Р-1аиболее близким техническим решением к изобретению является паста, содержащая порошкообразное серебро, применяемая для металлизации и пайки ке- ----,-,.-,-.,.,...,.. . , , , ч| рамики вжиганием на воздухе |2|. Вжигание известной пасты производится двукратно. Сначапа вжигают на воздухе пасту, представляющую собой смесь порошка окиси меди со связующим - этиловым спиртом или водой при 1О5О1070 С, а затем на слой окиси меди наносят пасту на основе порошкообраз.ного серебра и производят вжигание серебряной пасты при . Известная паста обладает низкими металлизирующими свойствами, требуется дополнительная обработка , металлизируемой поверхности: вжигание слоя окиси меди при 107О С, . Кроме того, использование только серебряной пасты не позволяет металлизировать керамику на dcHOBe хромита лантана или окиси церия. Серебро растекается по поверхности керамики всего на несколько секунд, а затем собирается в капли. Увеличение выдержки или температу- ры вжигания не устраняет образование капель.. Целью изобретения является повышени адгезии мегаллйзационного слоя к керам ке и снижение температуры вжигания. Для этого паста, содержащая cejpie6po соединение меди и связующее - этиловый спирт, содержит в качестве соединения меак фосфористую бронзу при следующем соотношении компонентов, вес.%: Сер ебро60-95 Фосфористая бронза2-35 СвязующееОстальное Пример 1. Приготавливают пасту, содержащую 95% порошкообразного серебра, 2% фосфористой бронзы следующего состава, вес.%: фосфор 4, олово 1,5 и медь - остальное, и 3% связующего. Пасту замешивают на этиловом спирте и наносят Тонким слоем на керамику из хромита лантана. Нагрев изделия производяв на воздухе до 950°С выдержка при этой температуре 5 мин. После термообработки керамики yka3aHнбй пастой получают равномерный слой металлизации. Покрытие хорошо обслу.живается оловянными и серебряными при поями, . Пример 2, Приготавливают пас ту, содержащую 60% серебра, 35% фосвористой бронзы состава: 11% фосфдра, обтал йое - медь, и 5% связующего. Пасту замешивают на этиловом спирте. Слой пасты наносят на Керамику из хромита лантана, Вжигание производят на воздухе при 890-900 С в течение 20 мин. После термообработки указанной пастой на керамике получают непрерывный слой йеталлизации. Разрушение ла- яньщ образцов происходит по основному материалу керамики. Пример 3, Приготавливают пасту; содержащую 85% серебра, 10% фосф ристой бронзы следующего состава, . , вес,%: фосфор 5, кремний 0,15, медь остальное, и 5% связующего. Пасту заме шивают на этиловом спидте и наносят на поверхность кермики из окиси церия - Ваккганпе производят на воздухе при 920-93О°С в течение 10 мин, Паста указанного состава дает равноKiepHoe металлическое ПокрЬгтие на керамике. Прочность сцепления его с основным материалом выше прочности керамики, разрушение происходит при напряжении 110 кгс/см по основному матёриалу: V : ,- ; Пример 4, Приготавливают пасту, содержащую 85% серебра, 10% фосфористой бронзы следующего состава, вес.%: фосфор 5, кремний О,15, медьостальное и 5% свящующего. Пасту замешивают на этиловом спирте и наносят на поверхность керамики из хромита лан--тана. После нагрева в электрической печи в атмосфере воздуха до 970-980 С на поверхности керамики получают ровное металлическое покрытие. Разрушение паяных образцов происходит по основному материалу керамики. Установлено, что технологические Добавки, обычно вводимые в фосфорные бронзы для улучшения их линейнь х jiapaKтеристик, пластичности (например, кремний, олово, никель, железо и др,) не рка:зываёт существенного влияния на качество мет&я изации,. ; При Изготовлении пасты необходимо раздельно вводить порошки серебра и фосфористой бронзы.: Применение предлагаемой пасты Для металлизации керамики с целью последую- . щей пайки ее к металлу позволит решить вопрос использования в паяных конструкциях таких материалов, как хромит лантана и окись церия, перспективных для изготовления электродов канала МГД- генераторов открытого цикла. Применение из-.вестных паст не допустимо, так как термообработка указанных материалов в вакууме или восстановительной атмосфере приводит к резкому возрастанию их электросопротивления. Результаты измерения механической прочности;сцепления керамики на основе хромита лантана с указанными вьш1е составами приведены в таблице. . . ;. 1950 5 55О-600 2890-900 20 500-600. 3970-98О 1-2 400-500 Представленные результаты позволяют сделать вывод о том, что покрытие, полученное с помощью заявленной пасты, значительно превосходит по своим физико- 1еханическим свойствам известную пасту, . Формула изобретения Паста для металлизации керамики содержащая серебро, соединение меди и связующее - этиловый спирт, о т личающаяся тем, что, с целью повышения адгезии мегаллиэационного слоя к керамике и снижения температуры вжигания, она содержит в качестве соединения меди фосфористую бронзу при следующем соотношении компонентоВ| в.ес Серебро 2-35 Фосфористая бронза Связующее Остальное Источники информации, инятию во внимание при : экспертизе 1.Авторское свидетельстЬо СССР 252169,- кл. С 04 В 41/14, 1967 2.Авторское .свидетельство СССР 149020, кл, В 23 К 1/04, 1961.