Термостійка діелектрична кераміка

ДЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ. № сосо СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИА ЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИК (51)** С 04 в 35/58 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГННТ СССР (21) ^3067^9/31-33 (22) 18.09.87 (71) Институт проблем материаловеде ния АН УССР (72) Е.И.Гераиц, Г.Г.Гнесин, А.А.Касьяненко, В.Я.Петровский и Л.Л,Сухих (53) 666.798.2 (088.8) (56) Патент США М° ^ 0 7 . 9 7 0 , кл. С 0k В 35/58, 1983. ТЕРМОСТОЙКАЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ КЕРАМИКА (57) Изобретение относится к керамическим материалам, в частности к керамическим диэлектрическим'материалам, обладающим специальными свойствами, и может быть использовано в электротехнике для изготовления кон денсаторов с широким диапазоном емкости и незначительными габаритами, а также для получения электроизоляционных и конструкционных изделий, используемых в прецизионных устройствах приборостроения, химической промышленности и приборах специального назначения. Целью изобретения является повышение диэлектрической проницаемости и термостойкости» Для этого в керамику дополнительно вводят карбид кремния и она содержит следующие компоненты, нитрид кремния 83-95,5; карбид кремния 2-5; нитрид алюминия 0,5-2; оксидные добавки (MgO и/или А1 2 0 3 » и/или Y^O 3 ) 2-10. Термостойкость горячепрессованнои керамики составляет 11-13 циклов (Ю00°С вода), £ «11,9-26,1. 1 табл. Изобретение относится к керамическим, материалам, в частности к керамическим диэлектрическим материалам, обладающим специальными свойствами. Целью изобретения является повышение диэлектрической проницаемости и термостойкости. Для получения материала исходные компоненты, входящие в его состав, смешивают в среде ацетона или спирта (этилового или бутилового). Высушенную смесь подвергают горячему прессованию в графитовых пресс-формах при •1700-1750°С, давлении 200-А00 кгс/см2 и времени выдержки 10-30 мин. Предварительный размол порошка SiC в твердосплавном барабане способствует лучшему уплотнению и повышению термостойкости изделий. Полученный материал представляет собой диэлектрическую матрицу на основе нитрида кремния с включениями SiC и A1N. Введение карбида кремния позволяет повысить значения и расширить диапазон регулирования диэлектрической проницаемости материала (£ — 12-26"). Одновременное присутствие карбида кремния и нитрида .люминия приводит к образованию мелкокристаллической структуры межзеренных прослоек на основе оксидных добавок, что позволяет повысить термостойкость, относительную плотность, а также стабилизировать уровень диэлектрических потерь материала. В таблице приведены свойства материалов различного состава в сравнении со свойствами материала-прототипа. 38-89 І СП СП Плотность и пористость образцов измерялись по ГОСТ 18898-73. Диэлектрические потери и диэлектрическая проницаемость на частоте 50 Гц определялись в соответствии с ГОСТ 6*»33.**~71. Термостойкость оценивали по среднему числу теплосмен 1000°С - вода (20°С) до разрушения образцов і . и прочих > равных условиях. 10 Форм, у л а и з о б р е т е н и я Термостойкая диэлектрическая керамика, включающая нитрид кремния и -пособ Состав, о б Д Si3N4 95,5 940 2 . • ' • ' Прототип 0.5 2,0 Порис- Диэлектриу. Диэлвгктрид. Термотость^ проницаепотери, tgtf стоймость, г£ ' % кость (1000.° С вода), раз 11,9 12,0 5 11 . ,2 •Ю-з 5 13 • 15,2 5, .10-3/ 3 10 0,^2 21,5 25,8 5 ,9ИО-з 5 0,1*6 26, Г 2 0,88 2 _ _ 5 3 3 h 0,51 8А,5 83,0 3 1,0 . I* 1,5 5 0,5 5 2,0 2 80-87 2-7 2-5 87,5 'V. Свойства SiC A1N MgO АЦО, 91,0 Предлагаемый нитрид алюминия и доЬавку оксида алюминия и/или магния, и/или иттрия, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения диэлектрической проницаемости и термостойкости, она дополнительно содержит карбид кремния при следующем соотношении компонентов; ов.%; Нитрид кремния 83,0-95,5 Нитрид алюминия 0,5-2,0 Указанный оксид 2,0-10,0 Карбид кремния 2,0-5,0 2 2-8 Редактор М.Васильева 2 0,90 0,62 . Составитель Н.Соболева Техред Л.Сердюкова 7.0 •Ю-з 6.8-•Ю'з 12 10 10 12 9-Ю,5 Корректор Т.Палий Заказ 19^3/ДСП Тираж kkS Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35» Раушская наб., д. Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул.Гагарина, 101