Паста для металлизации керамики

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскнк Сфцналнстнческн Реслублик(61) Дополнительное к авт, санд-ау) ЗаявЛено 0507,79 21) 28 3 М. Кл. С 04 В 41/1 присо неиием заявки йосуарстааннмй комят СССР по флам нзобретсннй н открытнй(71) Заявитель 54) ПАСТА ДЛЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ КЕРАМИКИстойкостье преФИзобретение относится к составам наст, используемых для металлизации керамики, преимущественно берил лиевой.Иэвестна паста для металлиэацни бериллиевой керамики 1 состава, вес.%:Молибден , 70-86Минералиэатор 8-25Ферромарганец 1-9причт мннерализатор содержит вес.Ъ81 Оо 45-65А 1 аОэ 15-25М 90 15-30Недостатком этой пасты является невозможность паяки медным припоем заметаллиэированной этим составом керамики, так как в этом слу" чае происходит вытеснение межмолибденового вещества в припой, проникновение припоя в толщу покрытия вплоть до керамики, в результате чего снижается термомеханическая надежность спаев.Это вытеснение обусловлено взаимодействием металлизационного похрытия с Вео. В данном случае в металлизационном покоытии могут ЬеО-Мп 01 и А 1 СВео-Мп 01 с температурой плавления 1100 ОС, вследствиичего существенно снижается температура плавления стеклоподобного межмолнбденоврго вещества и оно становится подвижным в момент расплав"ления медного припоя. Прочность металлокерамических соединениЯ, выполненных на основе этих покрытиЯ ипаяных медным припоем составляет80-90 Мйа (800-900 кг/см ) при испытании на чистый изгиб.вид раэру"щения - по границе металлизацнякерамика.Наиболее близким техническимрешением к предлагаемой являетсяметаллизационная паста для беррилиевой керамики 2, содержащая Мо,Мп, стеклодобавху в виде плавНЯ, 2 О в который входят, вес.Ът ЯЮ 6870, А 1 а 010-12, Вао 11-12, Сао 6-7,М О 1 Л,0.Недостатком этой пасты являет"ся низкая прочность спаев припайке медным припоем. Термометаллокерамических узлов ивишает 400 фС.Бель изобретения - повышение837961 кости соединений при:пайке медным припоем.Цель достигается тем, что паста, для металлиэации керамики, преиму" щественно бериллиевой ., включающая молибден, марганец и плавень, содер. жащий оксид алюминия, оксид кальция и оксид магния, она дополнитель но содержит оксид лантана при следующем соотношении компонентов, вес.%:г:слибден 80-82Марганец 0,5-2,0Плавень 15-18Оксид лантана 1-2причем плавень содержит компоненты при следующем соотнощении, вес.Ъ:Оксид алюминия 46-47Оксид кальция 44,4-45,2Оксид магния 8,6-8,8Пасту готовят путем смешения порошкообразных компонентов покрытия с биндером и растворителем. Вжигание покрытия производят в колпаковой печи в среде увлажненного до точки росы 16 ОС Формиргаэа при 1400-1440 С с выдержкой 30 мин, соотношение: Н.11=1:1.Качество металлйзации оценивают по виду микроструктуры металлизационного покрытия после пайки. медным припоем с коваровой деталью, а также по термомеханической надежности спаев на основе этого покрытия.Пайку производят при 1083 С со выдержкой 1,0-1,5 мин, за время ко-торой температура в печи поднимает- ся дополнительно на 20-40 С.Для определения механическбй проч" ности используют штабик 1 (см,четреж) из ВеФ 7 мм, высотой 5 мм, которыйвш щю й АХО СаО МдО кг/см 116 1350+100 1250+150 1150+100 45,2 8,845,245,2 Ы,Ы 80 46 1 ф 5 0,5 18 46 82 15/Как видно,из таблицы механическая прочность спаев в зависимости от состава пачы составляет 1150- 1450 кгс/см, разрушение при этом происходит преимущественно по ме лизации с вырывом керамики.Металлокерамические узлы сохр няют 100% вакуумную плотность по ле 100 термоударов в ннтервале.т ператур 40-700-40 ОС. Формула изобретения тал 60а- с- емСостав покрытия, вес.Ъ металлиэируют по торцу, а затемкаждый штабик эапаивают между двумя трубками 2, отверстие в трубкахзакрывают диском 3, Трубка 2 и дискЗ,изготовлены иэ керамики К. Междуштабиком и диском 3 помещают ,о,.варовую прокладку,4 толщиной 0,5 мм.Все швы 5 паяютодновременно меднымприпоем. Механическую прочность определяют на разрывной машине Р,5при испытании на чистый изгиб пометоду 4-х точек.В указанном составе уменьшениедо 2 количества Мп снижает вероятность образования в процессе вжигания легкоплавких соединений с 15 ВеО, способных вытесннться Медньиприпоем в процессе пайки.Введение в состав пасты 1-2 вес.ВаО обусловлено его способностьювзаимодействовать с ВеО и способ ствует увеличению адгезии металлнзацизнного покрытия к керамике.Испытания на термостойкость производят на втулкахф,р 20,6 мм и15,5 мм высотой 20 мм на основе котор 5 рыхиэготавливают паянные медью узлыторцовой конструкции. В качестве конструкционного металла используютковаровую прокладку. Термоциклирование образцов производят в интервале 40-700-40 С в среде азота.Скорость охлаждения и подъема температуры и 100 ОС/мин. Спределение вакуумной плотности спаев осущесгвляют на течеискателе ПТИ. Из данных микроструктурного анализадует, что покрытие имеет беспориетуюструктуру с достаточно равномерным. распределением межмолибденового вещества. В таблице представленыданные механиче" кой прочности снчев 40 в зависимости от состава пасты. Состав плавня, вес. Прочность 44,4 Ыфб 1300+100 Паста для металлиэации керамики, преимущественно бериллиевой, включающая молибден, марганец и плавень содержащий оксид алюминия, оксид кальция, и оксид магния, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью, повышения мэханической прочности637961 Оксид алюминия 46-47Оксид кальция44,4-45,2Оксид магния 8,6-8,8Источники Формации.принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ 566622 кл, С 04 В 41/14, 1974.2. Авторское свидетельство СССРи 449902, кл. С 04 В 41/14, 1972каэ Тираж 660 осударственного комитета СС елам изобретений и открытийМосква, ВРаушская наб. Подписи д.4/5ее ППП фПатент, г.ужгород. ул.Проектная,Фня и термостойкости соединения при пайке мэцным припоем, она дополнительно содержит оксид лантана при следугощем соотношении компонентов, вес.ФгМолибден. 80-82Марганец 0,5-0,2 5 Плавень 15"16Оксид патана 1-2причем плавень содержит компоненты при следуюшем соотношении, вес.Вг нова 1 Корректор И;Шараггги