Вакуумноплотная керамика

(22) Л аявлено 05,0 присоединением заявкиГосударстеенный комите Соеета Министрае ССС 23) Приоритет43) Опубликовано 30.07,78. Бюллете) ВАКУУМНОПЛОТНАЯ КЕРАМИКА Была качестве ции, кор держание ра спека сти близ делана поп керамики, п ндовых ма и добавок ния которых ка к темпер ытка использования в одлежащей металлиза териалов с малым со и примесей, температу до вакуумнон плотн атуре плавления А 1 г о 25 0 Изобретение относится к области технологии керамики, а именно к вакуумноплотным керамическим материалам на основе окиси алюминия и может быть использовано при изготовлении металлокерамических узлов (МКУ),В настоящее время известен ряд керамических материалов на основе А 1 гОз, металлизированные детали из которых используются для изготовления МКУ. Наибольшее распространение получили корундовыс материалы типа керамики 22 ХС с такими добавками, как 810 г, СггОз, МпО, ВгОз 1,21, Указанные материалы употребляются в первую очередь для изготовления МКУ, которые применяются в электронной технике для узлов, эксплуатируемых при температуре не выше 750 - 800 С.Металлизация керамики под пайку с металлами осуществляется молибден-марганцевыми пастами, основным недостатком которых является невозможность использования в процессе пайки припоев с т, пл. выше 1150 - 1180 С. Металлизация этих материалов составами на основе смеси порошков вольфрама и окиси иттрия, не имеющих указанного недостатка, затруднительна ввиду того, что температура их вжигания лежит выше температуры спекания керамики. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является керамика, содержащая 997 Юо А 1 гОз и 0,3% МдО 2.Обладая более высокизш физнко-техническими характеристиками, этот материал не обеспечивает получения надежных металлокерамичсских спаев вследствие низкой прочности сцепления вольфрам-иттрнсвых покрытий с поверхностью керамики, особенно в случае, когда материал керамики содержит менее 0,05% посторонних примесей.Цель изобретения - повышение сцепления керамического материала с металлизационным покрытием на основе вольфрама.Для достижения указанной цели вакумноплотная керамика на основе А 1,0 з с добавкой МдО дополнительно содержит го крайней мере один окисел из группы СгОз, СтагОз, тгОз при следующем соотношении компонентов, вес. %.А 1 гОз 96,4 99,2МдО 0,2 - О,б617438 По крайней мере одинокисел из группыЯсаОз, баОз, УОз 0,6 - 3,0Для получения вакуумноплотной керамики смесь исходных окислов формуют и спекают в вакууме при 1750 - 1800 С. Получение заготовки, например в виде цилиндров, шлифуют до следующих размеров; высота 3 - 4 мм, диаметр 10 мм. На торцевые поверхности деталей наносят слой металлизационной пасты, состоящей из 95% % и 5% У 20 з, на нитроцеллюлозной связке. Вжигание осуществляют при темпера;уре 1720+-30 С в течение 30 мин в атмосфереувлажненного водорода. (При испытанииметаллизированные цилиндры прппаиваютк захватам из ниобия палладиевым при 5 поем, после чего спаи испытывают на механическую прочность на разрыв),Испытаниям подвергают не менее пятиобразцов каждого состава керамики. Длясравнения с предложенным керамическим10 материалом изготовлены образцы из материалов 99,7% Л 12 Оз+0,3% МдО,Результаты испытаний приведены в таблице. Предел прочности спая при разрыве, кг/мм 2Состав Компоненты, вес. % 997 А 1,Од+0 ЗМдО (прототип)99,1 А 10 з+О,ЗМдО+0,6 У,О,98,7 А 20 а+О,ЗМдО+ 1,0 ЪаОа96,7 А 1 Оз+О,ЗМдО+З,ОУ 20 а96 4 АаОз+0,6 МдО+301,0398, ОА 1 аОз+0,2 мдО+ 18 уаОа98, ОА 1,.0 а+ О, ЗМдО+1, ОУ,Оа+7 О аО,96,4 А 10 а+06 МдО+1,03 с 20, +2,0 УО,98,7 А 1 яОз+О 2 ЫДО 1-0,30 а 20 з 1 О, 8 У 20398,7 А 1,0,+ О,ЗЛО 1 1,00 а,О,1,5 - 3 4 - 6 5 - 7 5 - 7 5 - 7 5 - 7 5 - 7 Формула изобретения Как видно из таблицы, величина предела прочности на разрыв образцов спаев, полученных на керамических материалах по данному изобретению, значительно превышает те же величины для спаев с матерна лом Поликор. Разрушение спаев предлагаемой керамики с ниобием происходит по припою, в то время как спаи с Поликором разрушаются на 70 - 80% по металлизационному слою, Максимальпье значения предела прочности спаев при разрыве для составов 3, 6, 9 и 10 достигают 11 - 12 кг/ммНатекание гелия в вакуумируемый объем металлизированных втулок и охватывающих спаев керамики с пиобием не превышал. мкм, рт. ст.ет значения 1 10 -при минимальном времени выдержки в среде гелия 30 в течение не менее 5 мпн. Плотность керамики близка к теоретической. Составитель Н. СоболеваРедактор А. Соловьева Текред О, Тюрина Корректор Л. Брахнина Подписное Заказ 1360/13 Изд.502 Тираж 763 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4(5Типография, пр, Сапунова, 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Вакуумноплотная керамика на основеЛ 1,0, с добавкой МдО, отличающаясятем, что, с целью повышения сцепления керамики с металлизационным покрытием наоснове вольфрама, она дополнительно содержит по крайней мере один окисел изгруппы сзОз, йа,Оз, У 20 з при следующемсоотношении компонентов, вес. %:96,4 - 99,2тдо 0,2-0,6По крайней мере одинокисел из группыЯсОз, ба 20 з, ЪзОз 0,6 - 3,0Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР346282, кл. С 04 Ь 35/10, 1961,2. Авторское свидетельство СССР399487, кл. С 04 Ь 35/10, 1971,