Композиция для соединения керамических деталей

(53) УДК 666,638Г 088.8) Дата опубликования описания 23,07,80(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХДЕТАЛЕЙ Изобретение относится к области радиоэлектроники, в частности, к технологии получения вакуумноплотных соединений сложной конструкции из керамических деталей.Предлагаемое решение может быть ис 5 пользоввно при изготовлении оболочек в лазерных устройствах. Керамический материал, применяемый для таких оболочек, имеет низкий коэффициент термическогото расширения (КТР), невысокую температуру обжига (1250-1300 С). Получить необходимую сложную конструкцию известными методами (литьем, прессованием и др.) практически невозможно, Поэтому по воз можности используется склеивание двух частей, Состав для склеивания керамики с керамикой должен иметь сравнительно низкую температуру плавления, быть. хорошим диэлектриком. Соединение керамики с керамикой должно быть прочным при изгибающих усилиях, допускать нагрев в восстановительной среде, в которой получают метвллокерамические спаи (пайка медью,2серебром, для которых недопустимо окисление поверхности),Известен состав для склеивания керамики с керамикой 1.. Недостатком состава является повышенная температура склеивания, неустойчивостьв восстановительной. среде, низкая механическая прочность и пригодность его длясоединения керамики, имеющей довольнобольшой КТР,Наиболее близким техническим решением к заявляемому является композиция для соединенич керамических деталей 2, включающая, вес,%;Двуокись кремния 36,8-37,2 Окись бора 54,0-55,3 Окись цинка 2,9 З,О Окись лития 1,5-1,6 Окись натрия 4,8-4, 9 Преимушеством данного состава композиции является высокяя механическая прочность, устойчивость в восстановительной среде, высокие диэлектрические параметры,кись бора 1,4 1,6 Окись 2,4 8,6 кись лити Окись натрияБорат марганцастным 3 7498Однако известной композкией склеивают при высокой температуре (800-1000 С)очто неприемлемо для керамики, имеюшейнизкую температуру обжиге и малый КТР,Целью изобретения является снижениетемпературы соединения при сохранениидиэлектрических свойств, механическойпрочности и устойчивости в восстановительной среде,Это достигается тем, что композиция 1 ндля соединения керамических деталей, содержшцая двуокись кремния, окись боре,окись цинка, окись натрия и окись лития,дополнительно содержит борат марганцапри следуюцел 1 соотношении компонентов, 15вес, А.Йвуокись кремния 24,0-26,4Окись бора 58,8-62,2Окись цинка 1,4-2,2Окись лития 1,6-3,2 20Окись натрия 7,8-9,4Борвт марганца 0,6.-2,4Пример осушествления изобретения.Композиция для склеивания керамикис керамикой предлагаемого состава пригота вливается по следукацей технологии.Компоненты, взятые по рецепту, кромеборате марганца, загружают в фарфоровыйбарабан, осушествляют помол мокрым споРезультаты определения диэлектических свойств композиции для кпеивания и механической прочнос 17 4собом при соотношении л 1 асса;шары;водя==1;2;2 в течение 24 чес, После помоласостав сушат, затем фриттуют при температуре 1000 зС в керамических тиглях,после чего выливают в холодную воду исуш ат,Борат марганца готовится отдельноэДля его приготовления берут порошкиуглекислого марганца и борной кислотыв количестве 45 и 55% и пересчете наокислы марганца и бора, Компоненты смешивают, высушивают и синтезируют в керамических тиглях при температуре700 ОС. Сваренную фритту бората марганца измельчают в шаровой мельнице до суммарной поверхности 10000-12000 сьР/г.Керамический клей наносят кисточкойвручную или механизированным методом.При нанесении кисточкой вручную готовятего в виде пастыперемешивают приготовленную композицию с глицерином в соотношении 0,3:1,0 в течение 0,5-1 час,протирают через сито, наносят нв керамические детали, подготовленные для склеивания, затем сжигают в камерной печипри температуре 500300 С, Соотношение компонентов предложенной композициидля склеивания керамики с керамикой нриведены в табл. 1б л изгиб соединений керамики ии предложенной композицикерамики Механическая прочность н олученные при использов 425 385 4 437 385 4 25 403 403. 420 403 385 437 38 03 3 5 420 40 5 38 38 40 43 0 20 420 41 28 403 41 85 40 420 411 2 418 реди, 41 0 Результаты исследований что предлагаемая композицияся то,сложныхким КТР спечив чени о о оказываю конструкций иэ керамики с низприменяемой в качестве оболорных устройств при сравнительно емпературе .500-6 00 оС,й состав позволяет получать сое выдерживаюшие пайку серебром в восстановительной среде, без я своих свойств. имеет высоры и соедиотличается ю и большой к е диэлектричес нения керамики хорошей вакуумн механической прокие параме с керамикой чек л й плотнос нос тью. изкои Данн динения, и медью измене ни аким обра м, преимушеством предлаи для соединения являетгае омпоэиц.Таблица 2Злектроизоляционные параметры образцов, склеенных известнойи предложенной композициями7 74981Формула изобретения Композиция для . соединения керамических деталей, содержащая двуокись крем- ниЯ, Окись бора Окись цинка Окись литиЯ 5 и окись натрия, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью снижения температуры соединения при сохранении диэлектрических свойств, механической прочности и устойчивости в восстановительной среде, она 10 дополнительно соцержит борат марганца при следуюшем соотношении компонентов, вес.%." двуокись кремния 240 26 у 4Окись бора 58,8-62,2Окись цинка 1,4-2,2Окись лития 1,6-3,2Окись натрия 7,8-9,4Борат марганца 0,6-2,3,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидете 1 тьство СССРМ 278519, кл, С 04 В 37/02, 1969,2, Авторское свидетельство СССР позаявке % 2401796, кл, С 04 В 37/00,1976, Составитель С. ШахиджановаРедактор В. Голышкина Техред И. Асталош Корректор М, ПожоЗаказ 4548/17 Тираж 671 Подписное11 НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4