相对难于金属化，与金属 结合好，瓷体密度、强度 高，气密性非常好，性能 集中
强度
备注
国内封40外接0M实平P均用a强,化但度和较高配分，散方大采于用的封40氧接0M平化P均铝a强,陶且度较配高均方，匀体大系于有两封30种接0:M平1.P均美a强,、但度苏拉中力，集大中于
配方我体国系放电；管2.通德用日配配方方体体系我；国3真.韩空国管、配磁方控体管系通
MoMn层结构 晶粒范围0.5-10um,平 晶粒范围0.5-5um,平 晶粒范围0.3-3um,平均
均晶粒3-5um,玻璃相、 均晶粒2-3um,玻璃相、 粒1-1.5um,玻璃相、气
气孔率占25%左右； 气孔率占20%左右
率占25%左右;MoMn层
MoMn层厚度20-
MoMn层厚度15-
厚度15-20um；完整、
精度要求较高，密 度要求较高的产品； 对产品精度、密度
度较好的中小型产 对于异形产品成型 等性能要求不高的
品
后还要进行坯体加 中小型产品。
工。
产品质量、 尺寸精度高、一致 密度高，产品质量 尺寸精度差、较分
性能
性好、良率高。产 决定于后加工水平 散、密度低，有微
成型分干品各压密方、度面高性等、能静强较压度佳、等热压铸三种成型方法，气对孔比。见合下格表率较低
与陶瓷结合好，断裂面 与陶瓷结合好，结合层致
为陶瓷金属层，气密性 密，断裂面为金属层，气
好、. 拉力较集中
密性非常好，性能集中
附件3：金属粉SEM分析
金属粉 纯度
SEM照片
Mo粉
99.5%, 晶 粒 大 小 3-10um ， 片 状为主
Mn粉
99.5%, 晶 粒 大 小1-2um，球形 为主。
.
粉料+烧结助剂→研磨→造粒→干压→烧结→端面研磨 或热压铸工艺生产
日本、德国
韩国
陶瓷
93-95%Al2O3 钙铝硅三元系
92-96%Al2O3 钙镁铝硅四元系
93-95%Al2O3 镁铝硅三元系
晶相 晶粒范围2.5-45um, 晶粒范围5-25um,平 晶粒范围3-15um,平均
平均晶粒15um,气 均晶粒 12um,气孔率 晶粒8um,气孔率低
孔率高
低
性能
与Mo\Mn金属浆料匹 适合于金属化，与金属 配性好，与金属结合好，结合好，瓷体密度、强 但瓷体密度、强度低， 度高，气密性好、但对 气密性差、性能分散 MoMn浆要求较高
金属化浆料4均5u为mM;完o整M、n A连lS续i体、系不，但30为um了；与完陶整瓷、相连匹续配，，其续、组均成匀与
金属粉体选均择匀与陶瓷组成、结构相较一均致匀。
Ni层
3-10um，完整、连续、 3-5um，完整、连续、 2-3um，完整、连续、均
不均匀
较均匀
匀
性能
与陶瓷表面匹配性好， 断裂面为陶瓷层；气密 性差、拉力分散。
上，中性或氧化气氛烧结，因此一般采用电推板窑和 气烧梭式窑以及气烧隧道窑。由于梭式窑截面较大， 且为间歇式窑炉，烧结温差比较大。对于生产规模较 大的厂家建议使用电推板窑，以确保产品的一致性。 金属化陶瓷烧结比实际烧结温度高出30-50度，使刚 玉晶粒长大至10-20um，学术上叫“过烧”，再经表面处 理均匀粗化后以与金属颗粒相匹配。
成本
压机模具投资大， 设备投资大，效率
但效率高，可一次 低，不适合规模化
性烧结
生产
设备、模具投资少， 但效率低，需要两 次烧结
备注
适合于生产放电管 适合于生产真空开 关管
.
传统放电管生度烧延工结长：艺2-氧3说小化时铝明即陶3可瓷：。烧结排，蜡由于及烧白结温瓷度烧高1结600度以
系
用配方体系
.
附件1：(放电管)95%陶瓷金属化结合层剖面图
.
附件2：氧化铝粉体及93%瓷体SEM
.
二、金属化浆料配方组成、结构与性能
美国、苏联
日本、德国
韩国
金属化组成
MoMn AlSi体系 Mo占50-65%
MoMn AlSi体系 Mo占70-80%
MoMn AlSi体系 Mo占60-70%
所以，陶瓷烧结后的断面检查是非常必要的。 为确保烧结产品不开裂、不起泡，应在200-600度区 间设置排胶区（电炉要装置循环热风）。
.
工艺说明4：研磨与清洗
研磨的目的主要是使瓷体端面变得平整， 便于后道印刷，另外，使其表面均匀粗化 使其更好地与金属相结合。
研磨要采用两级研磨，先采用400目的金 刚砂粗磨，再用1200目的细金刚砂细磨。 不可以用200目以下的粗砂，防止损坏瓷 体表面（产生微裂纹或凹坑）。
均混：为确保压制密度及收缩的一致性，造粒料需要分级和均混， 均混过程中加入一定量的脱膜剂，防止粘膜。 註：生产放电管应采用离心式造粒粉料，粒子小而均匀，流动性好， 避免压制壁薄产品时缩腰。
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工艺说明2：成型
对比项目 干压成型
等静压成型
热压铸成型
其他
适应性
适应形状相对简单，适应尺寸较大、密 适应形状相对复杂，
题目：氧化铝陶瓷及其金属化技术 （MoMn法）
主讲人：谢文华 日期：2016年5月
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01 氧化铝陶瓷配方组成、结构与性能
主
02 金属化浆料配方组成、结构与性能
讲
内
03 金属化陶瓷-放电管的生产工艺
容
04 产品的性能与质量检测方法
05 对金属化陶瓷产品质量的评价
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一、氧化铝陶瓷组成、结构及性能
美国、苏联
→清洗→白瓷检验→印刷MoMn浆料→干燥→保护气氛 烧结→活化→镀Ni→成品检验→包装
备注： 1.粉料应选用低钠0.05%以下，原晶2-3um，转化率大于
96%的氧化铝粉。Mo粉粒度应选用2-3um较均匀球形 粉（国内Mo粉达不到此要求）。 2.关键工序详细工艺说明如下。
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工艺说明1：粉料及造粒
制浆：将氧化铝粉料和烧结助剂加成型添加剂进行研磨混合调节 有一定流动性液体 造粒：分压力式（高压喷嘴雾化）和离心式（高速旋转盘雾化） 压力式造粒料特点：颗粒粗100-300um（60-150目）；颗粒苹果形， 分布范围宽；流动性差70S，适合于压制大型产品。 压力式造粒料特点：颗粒粗100-300um（50-150目）；颗粒苹果形， 分布范围较宽；流动性差70-75S，适合于压制大型产品。 离心式造粒料特点：颗粒细80-180um（80-200目）；颗粒球形， 分布范围窄；流动性好60-65S，适合于压制小型产品。