第5章陶瓷金属化与封接
与醋酸丁脂的溶液)、醋酸丁脂、草酸二乙脂配 制
金属化烧成的气氛
➢ 一般在钼丝炉中进行,采用氢气气氛 ➢ 要求氢气中含有少量的氧,如果采用空气,总气
体中氧含量0.25~1% ➢ 如果采用水气,总气体露点为0~30℃,一般是将
氢气通过室温的水,然后送入炉子中。 ➢ 金属化温度比瓷烧成温度低30~100℃
几种Hale Waihona Puke 浆的配方二、Mo-Mn金属化
去污清洗 涂金属化浆 保护气氛下金属化烧成 镀镍 焊接
电真空陶瓷金属化的常用方法
几种典型的Mo-Mn金属化浆料配方
影响封接质量的主要因素
➢ 表面洁净度:彻底去污,必要时在850~1150℃下 煅烧30min去污
➢ 玻璃含量高,烧结致密,晶粒较大容易金属化 ➢ 一般黏结剂采用硝棉(硝化纤维——Nitrocellulose
镀镍
➢ 金属化后,需要镀镍才能进行焊接 ➢ 镀镍一般采用电化学镀,例如滚镀,厚度4~6um。 ➢ 如果必要,需要在干燥的氢气下于1000℃烧结
~20min,以提高结合强度
金属化机理
➢ Mn 首先被氧化成为MnO,在~800℃完成 ➢ MnO在高温下进入烧结的Mo层,并陶瓷结合,例
如形成尖晶石 ➢ Mo被轻度氧化,也部分参与反应,最后导致结合
➢ 在高温和电场作用下,容易迁移,使电性能不稳 定
被银前瓷件的预处理
➢ ~80℃肥皂水和清水的清洗,然后超声波清洗,去 除油污,最后烘干
➢ 有些产品可以采用溶剂(蒸汽)清洗 ➢ 对洁净度要求较高时,可以在电炉中于~550℃煅
烧
银浆组成
➢ 含银的原料:Ag2O、Ag2CO3及Ag粉 ➢ 溶剂:使烧银温度降低到850℃以下,并改善结合
强度,例如采用硼酸铅等 ➢ 粘合剂:使银浆具有良好的流变性能,易于均匀
附着在瓷件的表面,包括树脂(黏结作用)、溶 剂(溶解树脂)和油(调节触变性)
烧银过程中的物理化学变化
Ag2O Ag O2 1
Ag2CO3 Ag2O CO2 2Ag CO2 2 O2
➢ 银化合物分解温度350~500℃ ➢ 最高烧银温度低于910℃ ➢ 快速冷却获得细晶组织的银层
第五章
陶瓷金属化与封接 Metallizing and Joining
第一节 特种陶瓷的金属化
陶瓷金属化的目的
➢ 导电连接,例如电容器电极的引出 ➢ 陶瓷与金属材料封接的过渡层 ➢ 表面改性
一、被银法
➢ 也称为浸银法。形成电容器、滤波器等的导电网 络
➢ 银的导电性优良,抗氧化和腐蚀能力强,与陶瓷 热膨胀系数接近,结合牢固,工艺简单
强度提高
三、陶瓷与可伐合金封接
➢ 可伐合金为Fe-Ni-Co ➢ 采用Mo-Mn金属化,并镀镍后的陶瓷,在压力下
以纯银或者Ag-Cu合金为焊料,在氢气下进行反应 扩散焊接