Паста для металлизации керамики

(51)М, Кл. С 04 В 41/14 с присоединением заявки М ЬФударетвеилМ квинтет СССР ао делаМ изобретений и еткрытллДата опубликования описания 31.12,79 М, В. Шибалов,Е. Л, Белкин и Г, А, Желобцова(72) Авторы изобретения Особое конструкторское бюро института высоких температур АН СССР(54) ПАСТА ДЛЯ МЕТАПЛИЗАЦИИ КЕРАМИКИ Изобретение относится к металлизации керамических материалов, именно к пасте для металлизации вжиганием на воздухе, и может быть использовано для последующей пайки керамических материалов.тИзвестна паста на основе порошкообразного серебра, применяемая для метал лизаций и пайки керамики на воздухе 10 Для повышения прочности сцепления слоя металлизации с основным материалом в серебряную пасту вводят борсвинцовое силикатное стекло в количестве 5-7 вес.% Однако из-эа плохой смачивае-,15 мости невозможно производить последующую пайку металлическим припоем непосредственно по слою металлизацин.Для этого необходима дополнительная обработка, например химическое никелирование, полученного слоя металлизации.Наиболее близким техническим решением к изобретению является паста, содержащая порошкообразное серебро; при-2меняемая для металлизации и пайки керамики вжиганием на воздухе (21.Вжигание известной пасты производигся двукратно. Сйачала вжигают на воздухе пасту, представляющую собой смесь порошка окиси меди со связующим - эти ловым спиртом или водой при 1050 о1070 С, а затем на слой окиси меди наносят пасту на основе порошкообраз,ного серебра и производят вжигание серебряной пасты при 1000 С,о Известная паста обладает низкими металлизирующими свойствами, требуется дополнительная обработка,металлизируемой поверхности; вжигание слоя окиси меди при 1070 С.оКроме того, использование только серебряной пасты не позволяет металлизировать керамику на бснове хромита лантана или окиси церия. Серебро растекается по поверхности керамики всего на несколько секунд, а затем собирается в капли. Увеличение выдержки или температу8 . 4П р и м е р 4. Приготавливают пасту, содержащую 85% серебра, 10% фосфориетой бронзы следующего состава,вес.%: фосфор 5, кремний 0,15 медьостальное и 5% свящующего. Пасту замешивают на этиловом спирте и наносятна поверхность керамики из хромита лантана. После нагрева в электрической пеочи в атмосфере воздуха до 970-980 Сйа поверхности керамики получают ровное металлическое покрытие. Разрушение паяных образцов происходит по основному материалу керамики.Установлено, что технологическиедобавки, обычно вводимые в фосфорныебронзы для улучшения их линейных характеристик, пластичности (например, кремний, олово, никель, железо и др,) неоказывает существенного влияния на качество металлизации.При изготовлении пасты необходимораздельйо вводить порошки серебра ифосфористой бронзы.Прйменение предлагаемой пасты дляметаллизации керамики с целью последую- .щей пайки ее" к металлу позволит решитьвопрос использования в паяных конструкциях таких материалов, как хромит лаптана и окисьцерия, перспективных для изготовления электродов канала МГД- генераторов открытого цикла. Применение известныхпаст не допустимо, так как термообработка указанных материаловв вакууме или восстановительной атмосфереприводит к резкому возрастанию их электросопротйвленйя,Результаты йзмерения механическойпрочности сцепления керамики на основехромита лантана с указанными выше сос.тавами прйведены в таблице. 3 70637ры вжигания не устраняет образованиекапель.Целью изобретения является повышение/адгезии мегаллизационного слоя к керамике и снижение температуры вжигания.Для этого паста, содержащая серебро,соединение меди и связующее - этиловыйспирт; содержит в качестве соединениямеди фосфористую бронзу при следующемсоотношении компонентов, вес.%: : 1 О .Серебро. 60-95фосфористая бронза 2-35Связующее ОстальноеП р и м е р 1 Приготавливаютпасту, содержащую 95% порошкообраз 15ного серебра, 2% фосфористой бронзыследующего состава, вес.%: фосфор 4,олово 1,5 и медь - остальное, и 3%связующего, Пасту замешивают на этиловомспирте и наносят тонким слоем20на керамикуиз хромита лантана. Нагревизделия производят на воздухе до 950 С,выдержка при этой температуре. 5 мин.После термообработки керамики указанной пастой получают равномерный слойметаллизации. Покрытие хорошо обслу,живается оловянными и серебряными при-поями.;:П р и м е р 2. Приготавливают пасту содержащую 60% серебра, 35% фосвористой бронзы состава: 11% фосфбра,остальйое - медь, и% связующего..Пасту замешивают на этиловом спирте.Слой пасты наносят на керамику йз хро-35мита лантана, Вжиганиепроизводят иавоздухе при 890-900 С втечение 20омин. После термообработки уззаннойпастой на керамике получают непрерывный слой металлизации. Разрушение па- .4нных, образцов происходит по основномуматериалу керамики,П р и м е р 3. Приготавливаютпасту;. содержащую 85% серебра, 10% фосфо-ристой бройзы следуюшего состава,45.вес,%;. фосфор 5, кремний 0,15, медь,остальное, н 5% связующего." Пасту заме-шийают .на этиловом "спирте и наносят"наповерхйость кермики из окиси церия ,Вжигание производят навоздухе при920-930 С в течение 10 мин.о . -:- .;: :5 оПаста указанного состава дает равно- Ьсерное металлическое покрытие на керамике, Прочность сцепления его с основным материалом выше прочности керамики, разрушейие происходит при напряжении 110 кгс/см по основному материа- лу 950890-900 970-980 0 500-600 400-5 00 20 Представленные р ют сделать вывод о полученное с помощь значительно превосхо ко-механическим сво пасту. зультаты позволяом, что покрытие,ю заявленной пасты, .дит по своим физиствам известнуюСереброФосфористая бронзаСвязующеес Составитель С. ШахиджановаРедактор Е. Дайч ТехредН.Ковалева Корректор В. Бутяга Заказ 8154/19Тираж 702 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж; Раушская наб., д, 4/5. Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретения Паста для металлизации керамики, содержащая серебро, соединение меди и связующее - этиловый спирт, о т - личающаяся тем,что,сцелью повышения адгезии металлизационного слоя к керамике и снижения температуры вжигания, она содержит в качестве соединения меди фосфористую бронзу при 10 слецующем соотношении компонентов, вес.% Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 252169, кл, С 04 В 41/14, 1967 2. Авторское свидетельство СССР