Способ изготовления изделий из радиокерамики

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК эш ПИСА ЗОБРЕТДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54),(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ РАДИОКЕРАМИКИ, преимуЯО 1081684 щественно заготовок керамических конденсаторов, включающий спекание заготовок посредством нагрева с постоянной скоростью, изотермическую выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и экономии электроэнергии, в процессе изотермической выдержки осуществляют контроль скорости усадки керамики, причем изотермическую выдержку проводят в течение времени, при котором скорость усадки снижается до величины, не превышающей 0,01%/мин.1081684 КерамикаТ270-280 10-11 КонденсаторК 10-17 80 Изобретение относится к производству изделий из радиокерамики, в частности, керамических конденсаторов, и может быть реализовано на предприятиях радиоэлектронной техники.В настоящее время температурно-временной режим термообработки при спекании изделий из радиокерамики выбирают, как правило, опытным путем. Термообработку производят при температурах, обеспечивающих достижения изделиями требуемых эксплуатационных характеристик, а продолжительность обжига выбирается произвольно, причем наиболее часто используют двухчасовую продолжительность выдержки изделий при максимальной температуре,Известен способ изготовления керамических изделий из микрочастиц титаната бария, в котором предлагается производить термообработку гри 1230 в 14 С продолжительностью в пределах от 5 мин до 24 ч 11,Однако никакого критерия для выбора продолжительности обжига в указанных пределах не предлагается.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ изготовления изделий из радиокерамики, преимущественно заготовок керамических конденсаторов, включающий спекание заготовок посредством нагрева с постоянной скоростью, изометрическую выдержку и охлаждение. В этом случае значительное сокращение времени обжига и потребления электроэнергии обеспечивается за счет спекания заготовок, не содержащих органических связок и допускающих вследствие этого высокоскоростной разогрев заготовок 12.Однако для выбора оптимальной продолжительности изотермической выдержки данный способ также не дает технического критерия. Измерение электрического сопротивления материалов и изделий в процессе обжига заготовок (фиг. 4 а, б) показало, что в соответствии с кривой уплотнения наблюЦель изобретения - повышение производительности и экономия электроэнергии,Цель достигается тем, что согласно способу изготовления изделий из радиокерамики, преимущественно заготовок керамических конденсаторов, включающему спекание заготовок посредством нагрева спостоянной скоростью, изотермическую выдержку и охлаждение, в процессе изотермической выдержки осуществляют контроль10 скорости усадки керамики, причем,изотермическую выдержку проводят в течение времени, при котором скорость усадки снижается до величины, не превышающей 0,01/о//мин,На фиг. 1 изображена температурнаякривая обжига керамических заготовок поизвестному (сплошная линия) и предложенному (пунктирная линия) способам; нафиг. 2 - кинетические кривые уплотненияпри спекании керамики: 1 - ТНС 20 (1400 С), 2 - Т(1450 С), 3 - П(1800 С); на фиг. 3 - кинетика усадкизаготовки монолитного керамического конденсатора К 10-17 при 1180 С; на фиг. 4 -кинетика уплотнения (а) и изменения электросопротивления (б) при спекании керамики Тпри 1450 С. Как показали эксперименты (фиг. 2), при температурах, соответствующих активному протеканию процесса спекания, для окисных порошковых материалов с разме-, ром частиц от долей до десятков микрон, процесс уплотнения практически прекращается после 10 - 20-минутной выдержки как заготовок керамических материалов, так и изделий из них (фиг. 3). При этом и керамические материалы, и изделия на их основе после такого сокращенного по продолжительности обжига приобретают необходимые эксплуатационные свойства, предусмотренные техническими условиями (см. таблицу).стве случае при использовании тонкодисперсных порошков изделия могут допускать предварительное удаление органических связующих компонентов из их состава и, значит, высокоскоростной нагрев с последующим после изотермической выдержки охлаждением с высокой скоростью.При выборе оптимальных режимов термообработок следует также учитывать зависимость скорости прогрева заготовок от 10 массы изделий.Найденные для указанных выше материалов и условий их спекания продолжительности изотермического этапа обжига, составляющие 12-15 мин, соответствуют массе заготовок не более 1 г и для изделий большего объема и массы должны быть увеличены в соответствии с теплофизическими свойствами используемых материалов в пределах 0,05-1,0 ч.Предложенный способ при использовании в массовом производстве дает экономмический эффект за счет повышения производительности и снижения расхода электроэнергии в процессе изготовления разнообразных изделий из керамики. 31081684 для спеченного материала. Поэтому оптимизация продолжительности изотермичес.кой термообработки при спекании изделий из радиокерамики может осуществляться в каждом конкретном случае на основе использования данных о величине усадки (плотности) или электропроводности простыми техническими средствами (например, индукционный датчик и прибор для определения электросопротивления) непосредственно в процессе термообработки изделий, и при достижении практически постоянных во времени значений усадки (ь 11) и электропроводности ( б ) изотермический этап обжига может быть прекращен. Так, например, через 2-15 мин. спекания при постоянной температуре заготовок из керамических материалов типа ТЛ-О, Т, Т, Т, ТАи других (с размером частиц порошка 0,1-10 мкм) скорость усадки снижается до величины 0,01%/мин (фиг. 2), что вместе с данными о скорости изменения электропроводности, свидетельствует о завершении, процесса спекания.Что касается скорости нагрева и охлаждения заготовок изделий, то в большинстааитель А. Салынскнйхред И. Верес Корректор Враж 683 Подписноедарственного комитета СССРизобретений и открытийЖ - 35, Раушская наб., д. 4/5ит, г. Ужгород, ул. Проектная,Со к Те Ти ИПИ Госу по делам Москва,ПП с Пате