第5章 陶瓷金属化与封接.pptx

陶瓷金属化与封接Metallizing and Joining 第五章 第一节特种陶瓷的金属化 陶瓷金属化的目的 导电连接，例如电容器电极的引出 陶瓷与金属材料封接的过渡层 表面改性 一、被银法 也称为浸银法。形成电容器、滤波器等的导电网络 银的导电性优良，抗氧化和腐蚀能力强，与陶瓷热膨胀系数接近，结合牢固，工艺简单 在高温和电场作用下，容易迁移，使电性能不稳定 被银前瓷件的预处理 ~80℃肥皂水和清水的清洗，然后超声波清洗，去除油污，最后烘干 有些产品可以采用溶剂（蒸汽）清洗 对洁净度要求较高时，可以在电炉中于~550℃煅烧 银浆组成 含银的原料：Ag2O、Ag2CO3及Ag粉 溶剂：使烧银温度降低到850℃以下，并改善结合强度，例如采用硼酸铅等 粘合剂：使银浆具有良好的流变性能，易于均匀附着在瓷件的表面，包括树脂（黏结作用）、溶剂（溶解树脂）和油（调节触变性） 烧银过程中的物理化学变化 银化合物分解温度350~500℃ 最高烧银温度低于910℃ 快速冷却获得细晶组织的银层 几种银浆的配方 二、Mo-Mn金属化 电真空陶瓷金属化的常用方法 去污清洗 涂金属化浆 保护气氛下金属化烧成 镀镍 焊接 几种典型的Mo-Mn金属化浆料配方 影响封接质量的主要因素 表面洁净度：彻底去污，必要时在850~1150℃下煅烧30min去污 玻璃含量高，烧结致密，晶粒较大容易金属化 一般黏结剂采用硝棉（硝化纤维——Nitrocellulose与醋酸丁脂的溶液）、醋酸丁脂、草酸二乙脂配制 金属化烧成的气氛 一般在钼丝炉中进行，采用氢气气氛 要求氢气中含有少量的氧，如果采用空气，总气体中氧含量0.25~1% 如果采用水气，总气体露点为0~30℃，一般是将氢气通过室温的水，然后送入炉子中。 金属化温度比瓷烧成温度低30~100℃ 镀镍 金属化后，需要镀镍才能进行焊接 镀镍一般采用电化学镀，例如滚镀，厚度4~6um。 如果必要，需要在干燥的氢气下于1000℃烧结~20min，以提高结合强度 金属化机理 Mn 首先被氧化成为MnO，在~800℃完成 MnO在高温下进入烧结的Mo层，并陶瓷结合，例如形成尖晶石 Mo被轻度氧化，也部分参与反应，最后导致结合强度提高 三、陶瓷与可伐合金封接 可伐合金为Fe-Ni-Co 采用Mo-Mn金属化，并镀镍后的陶瓷，在压力下以纯银或者Ag-Cu合金为焊料，在氢气下进行反应扩散焊接