CN102079661A - 陶瓷放电管用干压瓷管的金属化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷放电管用干压瓷管的金属化工艺，包括以下步骤：a)粉料准备；b)混料；c)熔化成玻璃：将已混合的粉料盛于石墨坩埚内，再将石墨坩埚置于隋性气体保护炉内，通气并升温至玻璃熔化温度，保温30分钟；d)玻璃粉碎：将已熔化好的玻璃倒入纯水中水淬，并取出烘干，将烘干的玻璃放在球磨瓶中滚磨100小时以上，过300目筛备用；e)按配方比例称取钼粉和玻璃粉置于球磨瓶中球磨150小时，并过300目筛；f)制膏、印刷、烧结、电镀。本发明省去了玻璃相形成的过程，金属化效率高，金属化层与陶瓷基本粘结牢固，强度较好。
Description
技术领域
本发明涉及高氧化铝干压成型(包括等静压成型)瓷件的金属化技术领域。
背景技术
目前，我国生产放电管所用的瓷管为高氧化铝(92-95Al2O3)瓷，其成型工艺都采用热压铸成型法，而瓷管的金属化工艺多采用活化钼锰法，即金属化配方中主要成份是钼和锰(或氧化锰)，另外添加易形成玻璃相的Al2O3，SiO2，CaCO3等成份(活化剂)。具体操作工艺是：先将钼粉、锰粉(或一氧化锰)与活化剂一起混合球磨，烘干后制成金属膏剂，印刷于陶瓷表面，于保护气氛下牢固地烧结成金属化层，再经电镀后用于与金属零件的焊接。
这种金属化的机理主要是：1)在一定温度下，钼粉被烧结成海棉状钼；2)锰的氧化物与活化剂互相作用生成玻璃相、锰尖晶石的共融体，在高温下向陶瓷内部扩散；3)陶瓷中的玻璃相向金属化层迁移；4)三者相互作用形成牢固的金属化过渡层。
但是，同样的高氧化铝瓷用干压成型法生产，上述金属化工艺都不适用，其原因主要是干压瓷件致密度高，玻璃相较少，晶粒细小，从而导致上述金属化层中的玻璃共融体向瓷体迁移困难，瓷体中的玻璃相向金属化层迁移同样困难，所以金属化层不牢，达不到使用要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种金属化效率高，金属化层与陶瓷基本粘结牢固，强度较好的陶瓷金属化工艺。
为解决上述技术问题，本发明的陶瓷放电管用干压瓷管的金属化工艺，包括以下步骤：
a)粉料准备：
二氧化锰粉 化学纯
二氧化硅粉 化学纯
碳酸钙粉 化学纯
Al2O3粉一级刚玉微粉；
b)混料：将上述四种材料按金属化配方称取所需要的量，置于混料机内混合15-30分钟备用；
c)熔化成玻璃：将已混合的粉料盛于石墨坩埚内，再将石墨坩埚置于隋性气体保护炉内，通气并升温至玻璃熔化温度，保温30分钟；
d)玻璃粉碎：将已熔化好的玻璃倒入纯水中水淬，并取出烘干，将烘干的玻璃放在球磨瓶中滚磨100小时以上，过300目筛备用；
e)按配方比例称取钼粉和玻璃粉置于球磨瓶中球磨150小时，并过300目筛；
f)制膏、印刷、烧结、电镀。
采用上述步骤的陶瓷放电管用干压瓷管的金属化工艺，可以达到下述有益效果：
1、本发明把各种原材料先融成玻璃，粉碎后与锰粉混合制成浆料，在较低温度下玻璃相溶化后直接相互迁移，省去了玻璃相形成的过程，从而提高了金属化效率；
2、金属化层与陶瓷基本牢固地粘结，强度较好：传统活化钼锰法金属化强度350-500N；而按照本发明工艺生产的金属化瓷件，其金属化封接强度达650-800N，与进口瓷件相当；
3、适用于所有干压成型(包括等静压)瓷件；
4、印刷的膏层厚度仅为传统工艺印刷膏层的一半，节约了原材料，降低了成本；
5、印刷面平整，膏剂流挂0.2mm，符合进口瓷件要求；
6、金属化温度低于传统工艺，节约能源。
具体实施方式
a)粉料准备：
材料的具体比例举例：
二氧化锰42.9％
一级刚玉微粉28.5％
二氧化硅粉23.8％
碳酸钙粉4.8％
如果熔化5000克玻璃，则上述四件原材料分别为：
二氧化锰2145克
一级刚玉微粉1425克
二氧化硅粉1190克
碳酸钙粉240克
b)混料：上述四件材料分别倒入混料机混合30分钟，或人工混料45分钟，使原材料充分混合均匀；
c)熔化成玻璃：将已混合的粉料盛于石墨坩埚内，再将石墨坩埚置于隋性气体保护炉内，通气并升温至玻璃熔化温度，保温30分钟；
d)玻璃粉碎：将已熔化好的玻璃倒入纯水中水淬，并取出烘干，将烘干的玻璃放在球磨瓶中滚磨100小时以上，过300目筛备用；
e)按配方比例称取钼粉和玻璃粉置于球磨瓶中球磨150小时，并过300目筛；
f)制膏、印刷、烧结、电镀。
金属化强度测试：以应用比较广泛的φ7.2瓷管，运用专用金属化封接强度测试仪测试结果为：传统活化钼锰法金属化强度350-500N；本工艺生产的金属化瓷件，其金属化封接强度达650-800N，与进口瓷件相当。
Claims (1)
1.一种陶瓷放电管用干压瓷管的金属化工艺，其特征在于包括以下步骤：
a)粉料准备：
二氧化锰粉 化学纯
二氧化硅粉 化学纯
碳酸钙粉 化学纯
Al2O3粉 一级刚玉微粉；
b)混料：将上述四种材料按金属化配方称取所需要的量，置于混料机内混合15-30分钟备用；
c)熔化成玻璃：将已混合的粉料盛于石墨坩埚内，再将石墨坩埚置于隋性气体保护炉内，通气并升温至玻璃熔化温度，保温30分钟；
d)玻璃粉碎：将已熔化好的玻璃倒入纯水中水淬，并取出烘干，将烘干的玻璃放在球磨瓶中滚磨100小时以上，过300目筛备用；
e)按配方比例称取钼粉和玻璃粉置于球磨瓶中球磨150小时，并过300目筛；
f)制膏、印刷、烧结、电镀。
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