Паста для металізації високочистої корундової кераміки

Паста для металізації високочистої корундової кераміки, яка містить Мо, Μn, каолін, СаО, ТiO2, яка відрізняється тим, що додатково містить екзотермічну суміш Fе2O3 з Al у співвідношенні від 1:0,8 до 1:1 при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: Мо 53,0-62,0 Мn 15,0-18,0 каолін 1,0-1,5 СаО 6,0-10,0 ТiO2 3,0-5,5 екзотермічна суміш Fе2O3 з Аl у співвідношенні від 1:0,8 до 1:1 10,0-15,0. Винахід відноситься до технології металізації корундової кераміки і може бути використаний в електронній, електротехнічній промисловості, а також у вакуумному приладобудуванні для виробництва різного типу вакуумних вузлів і деталей при паянні кераміки з металами. Відома паста для металізації корундової кераміки, яка містить тугоплавкий метал молібден і різні добавки SiO2, Al2O3, CaO, Sm2O3 [A.c. № 787395, МКИ С04В41/14,1979 г.]. Недоліком зазначеної пасти є те, що вона не забезпечує достатню міцність зчеплення металізаційного покриття з керамікою і високих механічних і термічних властивостей спаїв металу з керамікою на її основі. Крім того, висока температура впалювання пасти в кераміку вимагає суттєвих енергетичних витрат. Найбільш близькою за технічною суттю та досягнутим результатом є паста для металізації корундової кераміки, яка містить, мас.%: Мо - 70,7; Mn - 10,0; каолін - 15,0; CaO - 2,0 і TiO2 - 3,0 [З.Японії № 64 -173123, МПК СO4В37/00, 1089). Але дане технічне рішення не забезпечує високих показників міцності (170 Н/мм2) і термічної надійності спаю (42 цикли). Крім того, даний склад пасти впалюється в кераміку при високих температурах, що підвищує енерговитрати і вартість виробів. В основу винаходу поставлено завдання створення пасти для металізації високочистої корундової кераміки, у якому додаткове введення екзотермічної суміші Fe2O3 з Al у співвідношенні 1:0,8 до 1:1 забезпечує підвищення межі міцності і термічної надійності спаю, внаслідок чого створюється можливість виготовлення вакуумних вузлів і деталей при паянні кераміки з металами, які дозволяють створювати нове покоління приладів різного призначення, що забезпечують значне підвищення терміну їх служби при більш високих температурах. Поставлене завдання вирішується тим, що: Паста для металізації високочистої корундової кераміки, що містить Mo, Mn, каолін, СаО, TiO2, згідно з винаходом, додатково містить екзотермічну суміш Fe2O3 з Al у співвідношенні від 1:0,8 до 1:1 при наступному вмісті компонентів, мас.%: Mo 53,0-62,0 Mn 15,0-18,0 (19) UA (11) 75842 (13) C2 (21) 20041210838 (22) 27.12.2004 (24) 15.05.2006 (46) 15.05.2006, Бюл. № 5, 2006 р. (72) Рабінков Леонід Генадійович, Мартиненко Валерій Владленович, Криворучко Павло Петрович, Нікічанов Вячеслав Володимирович, Шакшуєва Інна Сергіївна (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ ВОГНЕТРИВІВ ІМЕНІ А.С.БЕРЕЖНОГО" (56) SU 529143 A, 25.09.1976 SU 1044617 A, 30.09.1983 SU 535257 A, 26.11.1976 RU 2016887 C1, 30.07.1994 US 3661595 09.05.1972 3 75842 4 каолін Металізовану поверхню кераміки паяли з ме1,0-1,5 талом за відомою технологією. СаО 6,0-10,0 Гадане технічне рішення ілюструється приTiO2 3,0-5,5 кладами, наведеними у таблиці. екзотермічна суміш Fe2O3 з Al у Як видно з наведених даних, спаї з співвідношенні від 1:0,8 до 1:1 10,0-15,0 пропонованої пасти для металізації у порівнянні з Відрізняючою відзнакою пропонованого складу прототипом мають більш високі показники з пасти є додаткове введення екзотермічної суміші механічної міцності спаю на 15%, а з термічної Fe2O3 з Al у співвідношенні від 1:0,8 до 1:1, яка має стійкості у 1,5-2 рази. високу адгезію до корундової кераміки при більш Механічну міцність визначали на зразках низькій температурі за рахунок екзотермічної діаметром 10 мм з товщиною стінки 1,5 мм, довреакції між Fe2O3 з Al з виділянням додаткового жиною 35 мм, спаяних попарно встик припоєм тепла при нагріванні, що знижує енергетичні витПСр-72, через металеву платівку товщиною 0,3 рати. При цьому має місце зниження пористості мм. покриття, що забезпечує більш високу Випробування на вигин проводили за чотирьгерметичність металокерамічного з'єднання, його охточечною схемою на розривній машині. міцність і термічну стійкість. Визначення термічної стійкості проводили на В лабораторії ОАО "УкрНДІВ імені А.С. Безразках того ж типу шляхом нагрівання і охолодрежного" за пропонованим технічним рішенням і за ження зразків в режимі 20-800-20°С на повітрі до прототипом була виготовлена паста для втрати герметичності. металізації високочистої корундової кераміки наВпровадження пропонованого керамічного ступним чином: припою для паяння кераміки з керамікою Компоненти пасти розмелювали до намічається до використання в ОАО "УкрНДІВ зернистості 3 мкм, змішували впродовж 6 годин і імені А.С. Бережного" у 2005 році. наносили на поверхню корундової кераміки, яку піддають паянню. Далі здійснювали впалювання. Таблиця Склад пасти для металізації високочистої корундової кераміки та її властивості Найменування компонентів, показни- №1 протоки властивостей тип Найменування компонентів: Mo 70 Mn 10,0 каолін 15,0 СаО 2,0 TiO2 3,0 екзотермічна суміш Fe2O3 з Al у співвідношенні від 1:0,8 до 1:1 Показники властивостей: 1. Межа міцності при 170 вигині, Н/мм2 2. Термостійкість, кількість теплозмін 42 20-800-20°С , цикли Комп’ютерна верстка М. Клюкін №2 оптимальний Приклади №3 пропоно- №4 пропонований ваний №5 позамежовий №6 позамежовий 53,0 18,0 1,0 10,0 3,0 62,0 15,0 1,5 6,0 5,5 57,5 16,5 1,25 8,0 4,25 52,0 18,5 0,5 11,0 2,5 63,0 14,5 2,0 5,0 6,0 15,0 1:0,8 10,0 1:1 12,5 1:0,9 15,5 0,8:0,5 9,5 1,2:1,2 205 200 190 185 175 90 82 85 55 50 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601