Керамічний припій

Керамический припой, включающий BaO, B2O3 , ZrO2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кордиеритовый порошок с размером зерен 3–5 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%: BaO 25–30 B2O3 50–55 ZrO2 2–5 Кордиеритовый порошок 5–18 BaO B2O3 ZrO2 Кордиеритовый порошок с размером зерен 3–5 мкм 25–30 50–55 2–5 15–18 (13) 29503 (11) UA Отличием предлагаемого изобретения является дополнительное введение кордиеритового порошка с размером зерен 3–5 мкм. Дополнительное введение кордиеритового порошка с заданным размером зерен обеспечивает образование центров кристаллизации различных фаз, что увеличивает степень ситаллизации припоя и повышает его термомеханические ха рактеристики. Кроме того, низкий коэффициент термического расши рения (КТР) кордиеритового порошка обеспечивает более полное согласование КТР припоя с КТР муллитокорун довой керамики, увеличивая термическую надежность спая. При этом обеспечивается высокая его прочность и термостойкость. Применение керамики в виде длинномерных до 2,5 м изделий, соединенных из отдельных деталей предлагаемым керамическим припоем, гарантирует и х использование в обжиговых печах в ви де подающих устройств при изготовлении керамических плит различного назначения. Припой для пайки готовили в лаборатории УкрНИИО по предлагаемому составу и прототипу следующим образом. Порошки оксида бора (В2О3) и оксида бария (ВаО) сушат при 150о в течение 2 ч и смешивают в заданных количествах. В полученный порошок добавляют оксид циркония (ZrO2) и кордиеритовый порошок с размером зерен 3–5 мкм и дополнительно перемешивают. Ме ханическую прочность спаев с применением изготовленного припоя определяют на образцах в виде корундовых трубок диаметром 10 мм, толщи ной стенки 1,5 мм и длиною 35 мм. (19) Изобретение относится к технологии производства муллитокорундовой керамики и может быть использовано для получения длинномерной и сложной конфи гурации керамических изделий (уз лов) методом пайки из отдельных дета лей. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предполагаемому изобретению является состав припоя, включающий оксид бария (ВаО), оксид бора (В2О3) и оксид циркония (ZrO2). Недостатком этого способа также является невысокая величина меха нической прочности спая – менее 130 МПа, малая термическая стойкость – 175 термоциклов (600о – воздух). В основу изобретения поставлена задача создания керамического припоя, в котором дополнительное введение кордиеритового порошка с размером зерна 3–5 мкм обеспечивает повышение механической прочности и термической стойкости спая, вследствие чего создается возможность изготовления высококачественной конструкционной длинномерной керамики сложной конфигурации. Поставленная задача решается тем, что в припой, состоящий из оксида бария (ВаО), оксида бора (В2О3), оксида циркония (ZrO2) согласно изобретению дополнительно вводится кордиеритовый порошок с размером зерен 3–5 мкм при следующем соотноше нии компонентов, (мас.%): C2 _______________________ 29503 Торцовые поверхности обрабатывают до 6 класса шерохо ватости и наносят на них припой. После чего собирают трубки, нагревают до 900оС. Выдержка при температуре пайки 15 мин. Меха ническую прочность на изгиб паяных образцов определяют по 4-точечной схеме на разрывной машине. Термостойкость получают путем нагрева и охлаждения образцов в режиме 20–600–20оС на воздухе до потери герметичности. Были изготовлены такие изделия в ви де труб дли ной 2,5 м и толщи ной стенки 2,5–3 мм из 2–3 отдельных де талей. Предполагаемое изобрете ние иллюстрируется примерами, приведенными в таблице. Как следует из таблицы, меха ническая прочность предполагаемого состава припоя по сравнению с прототипом повышается в 1,5 раза, а термостойкость увеличивается на 30%. Внедрение предполагаемого состава припоя планируется на опытном производстве УкрНИИО в 1996 г. Соста вы и свойства керамического припоя Наименование компонентов и свойства Прототип Примеры А.с. СССР запредельные № 1456390 Оксид бария (ВаО) Оксид бора (В2О3) Оксид циркония (ZrO2) Кордиеритовый порошок с размером зерен 3–5 мкм Термостойкость (600оС – воздух) Ме ханическая прочность, sизг, Н/мм 2 1 2 3 4 5 30 60 25 55 30 50 27,5 52,5 23 57 32 48 10 2 5 3,5 1 6,0 – 18 15 16,5 19 14,0 130 200 203 215 115 110 175 245 240 300 135 140 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 2