CN109678550A - 一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构 - Google Patents

一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构 Download PDF

Info

Publication number
CN109678550A
CN109678550A CN201910136212.5A CN201910136212A CN109678550A CN 109678550 A CN109678550 A CN 109678550A CN 201910136212 A CN201910136212 A CN 201910136212A CN 109678550 A CN109678550 A CN 109678550A
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal
ceramics
ceramic material
connection structure
layer stacked
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910136212.5A
Other languages
English (en)
Inventor
邝琳娜
段满堂
邓忠勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Rich Hi Tech Ltd By Share Ltd
Original Assignee
Shanghai Rich Hi Tech Ltd By Share Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Rich Hi Tech Ltd By Share Ltd filed Critical Shanghai Rich Hi Tech Ltd By Share Ltd
Priority to CN201910136212.5A priority Critical patent/CN109678550A/zh
Publication of CN109678550A publication Critical patent/CN109678550A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/021—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles in a direct manner, e.g. direct copper bonding [DCB]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

本发明公开了一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构，该结构是利用注射成型技术实现的陶瓷和金属连接，是由金属材料和陶瓷材料相互叠加构成；在成型方式注射成型时，先注射金属材料，后注射陶瓷材料，使得金属材料包裹陶瓷材料；所述的陶瓷材料烧结成型温度在1300‑1500℃之间；所述的金属材料成型温度在1300‑1400℃之间。本发明在注射成型时所述的金属材料会包裹陶瓷材料，这样在成型过程中金属和陶瓷同时收缩时，金属对陶瓷会一直产生挤压作用，这保证了两者的紧密相连，实现了两种材料界面无缝隙的陶瓷和金属连接结构。

Description

一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构
技术领域
本发明涉及一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构，具体涉及一种316L不锈钢材料和氧化锆材料的注射成型连接制造工艺，属于粉末注射成型领域。
背景技术
在当代工程结构材料中，金属材料具有导热导电性好、塑性强、易加工等优异性能，但其耐高温、耐磨损等性能不能满足日益提高的生产需求；陶瓷材料具有强度高、硬度高、耐高温、耐磨耐腐蚀等优良性能，但其脆性大及难加工等性能限制了其应用范围。为了能同时发挥两者之间的优异性能，提出解决方法就是采用连接技术制得陶瓷和金属的连接件。
陶瓷和金属的连接方式有许多，如钎焊、扩散连接、机械连接及粘结剂连接等。但由于陶瓷材料与金属材料的自身化学键结构的巨大差异、陶瓷和金属材料润湿性难，实现两者之间的连接会产生较大的困难。像机械连接和粘结剂连接在受载条件复杂时，接头处会产生很大的残余应力，极易产生损坏；钎焊连接中陶瓷和金属材料的力学性能、物理性能的巨大差异、钎料的选择对其提出了严苛的使用要求；扩散连接工艺方法复杂，对连接设备要求高也限制了其大批量生产。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构。
本发明可通过以下技术方案来实现。
一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构，该结构是利用注射成型技术实现的陶瓷和金属连接，是由金属材料和陶瓷材料相互叠加构成；在成型方式注射成型时，先注射金属材料，后注射陶瓷材料，使得金属材料包裹陶瓷材料；所述的陶瓷材料烧结成型温度在1300-1500℃之间；所述的金属材料成型温度在1300-1400℃之间。
更进一步地，所述的金属材料为316L不锈钢材料，其成型烧结温度在1350-1380℃之间。
所述的陶瓷材料为氧化锆陶瓷材料，其成型烧结温度在1320-1500℃之间。
所述的金属材料成型时的收缩率OSF要比陶瓷材料大0.01-0.04。
本发明在注射成型时所述的金属材料会包裹陶瓷材料，这样在成型过程中金属和陶瓷同时收缩时，金属对陶瓷会一直产生挤压作用，这保证了两者的紧密相连，实现了两种材料界面无缝隙的陶瓷和金属连接结构。
附图说明
图1为本发明的层状结构示意图。
图中，1、金属层；2、陶瓷层。
图2陶瓷和金属界面之间的结合状况电镜图。
具体实施方式
下面结合说明书附图与具体实施例进一步阐述本发明的结构特点。
选用国产水雾化316L不锈钢粉末为金属材料，D50＝6-10μm、振实密度＞4.3g/cm3、成型烧结温度为1355-1380℃。
选用国产黑色氧化锆粉末为陶瓷材料，D50＜0.6μm、比表面积＞10m2/g、成型烧结温度为1340-1430℃。
将316L不锈钢粉末与粘结剂混合制成粉末装载量为44％的金属喂料，陶瓷粉末与粘结剂混合制成50％的陶瓷喂料。先注射金属喂料，将金属料填满图1的金属层，再注射陶瓷料，将陶瓷料注射满图1的陶瓷层。这样就形成了金属包裹陶瓷的金属-陶瓷连接注射坯。
成型时烧结温度为1370℃，烧结后测得陶瓷收缩率为1.30，金属收缩率为1.32，烧结件陶瓷和金属的接合面连接非常紧密，界面无缝隙。图2为两者界面之间的结合状况。从图中看出，两者界面之间无缝隙，金属和陶瓷孔洞比较小。

Claims (4)

1.一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构，其特征在于：该结构是利用注射成型技术实现的陶瓷和金属连接，是由金属材料和陶瓷材料相互叠加构成；在成型方式注射成型时，先注射金属材料，后注射陶瓷材料，使得金属材料包裹陶瓷材料；所述的陶瓷材料烧结成型温度在1300-1500℃之间；所述的金属材料成型温度在1300-1400℃之间。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构，其特征在于：所述的金属材料为316L不锈钢材料，其成型烧结温度在1350-1380℃之间。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构，其特征在于：所述的陶瓷材料为氧化锆陶瓷材料，其成型烧结温度在1320-1500℃之间。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构，其特征在于：所述的金属材料成型时的收缩率OSF要比陶瓷材料大0.01-0.04。
CN201910136212.5A 2019-02-25 2019-02-25 一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构 Pending CN109678550A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910136212.5A CN109678550A (zh) 2019-02-25 2019-02-25 一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910136212.5A CN109678550A (zh) 2019-02-25 2019-02-25 一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109678550A true CN109678550A (zh) 2019-04-26

Family

ID=66196878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910136212.5A Pending CN109678550A (zh) 2019-02-25 2019-02-25 一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109678550A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS557428A (en) * 1978-06-30 1980-01-19 Yuasa Battery Co Ltd Multilayer heat insulator
CN87106037A (zh) * 1986-09-16 1988-06-29 兰克西敦技术公司 具有本征配合包套部件的陶瓷复合结构及其生产方法
CN108023604A (zh) * 2016-10-27 2018-05-11 浙江火科技股份有限公司 一种用于便携式终端的金属-陶瓷复合卡托及其制造方法
CN109070229A (zh) * 2016-05-03 2018-12-21 斯沃奇集团研究和开发有限公司 用于制造复合部件的方法
CN109128186A (zh) * 2018-08-31 2019-01-04 湖南英捷高科技有限责任公司 一种内镜黏膜剥离术电刀头及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS557428A (en) * 1978-06-30 1980-01-19 Yuasa Battery Co Ltd Multilayer heat insulator
CN87106037A (zh) * 1986-09-16 1988-06-29 兰克西敦技术公司 具有本征配合包套部件的陶瓷复合结构及其生产方法
CN109070229A (zh) * 2016-05-03 2018-12-21 斯沃奇集团研究和开发有限公司 用于制造复合部件的方法
CN108023604A (zh) * 2016-10-27 2018-05-11 浙江火科技股份有限公司 一种用于便携式终端的金属-陶瓷复合卡托及其制造方法
CN109128186A (zh) * 2018-08-31 2019-01-04 湖南英捷高科技有限责任公司 一种内镜黏膜剥离术电刀头及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109293384B (zh) 一种制备高损伤容限的面内各向同性的硼化锆基超高温独石结构陶瓷的方法
CN109128186B (zh) 一种内镜黏膜剥离术电刀头及其制备方法
US20130177740A1 (en) Powder-based material system with stable porosity
CN100334033C (zh) 采用无机纤维复合的陶瓷型芯材料
CN104209498A (zh) 一种陶瓷颗粒增强金属基复合材料界面改性层的制备方法
CN107034378A (zh) 一种空心氧化铝球/碳化硅协同增强铝基复合材料的制备方法
CN104589575A (zh) 陶瓷与塑料复合结构及其制作方法
CN103557377B (zh) 陶瓷内衬复合不锈钢管的制备方法
CN114959518B (zh) 一种钨纤维、氧化物纳米颗粒协同增韧钨基复合材料及其制备方法
CN102079654B (zh) 一种氧化锆陶瓷材料的制备方法
CN107032826A (zh) 一种空心氧化铝球/碳化硅增强铜基复合材料的制备方法
CN105753487A (zh) 提高含碳耐火材料抗冲刷性能的复合粉体及其制备方法
CN110204334A (zh) 一种高致密度氧化锆粉末注射成型专用料及其制备方法
CN103553653B (zh) 一种具有梯度功能的高纯氧化锆耐火制品及制备方法
CN103996426B (zh) 一种镍网状分布的银镍复合电触头材料及其制备方法
CN109591158A (zh) 中间包稳流器及其制造方法
CN109678550A (zh) 一种陶瓷和金属的多层叠加连接结构
CN110369706A (zh) 一种陶瓷-金属复合材料的制备方法
CN111663057A (zh) 一种激光3d打印碳化硅陶铝复合材料及其制备方法
US20190337858A1 (en) Binder for injection moulding compositions
CN104261822A (zh) 一种氧化锆复合陶瓷及其制备方法
Gal et al. Investigation of stainless steel 316L/zirconia joint part fabricated by powder injection molding
CN106392082A (zh) 氧化钇‑钨梯度材料及其制备方法和在制造稀土熔炼用坩埚中的应用
Bose et al. Novel processing approaches to intermetallic matrix composites
Liu et al. Manufacturing near dense metal parts via indirect selective laser sintering combined with isostatic pressing

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190426

RJ01 Rejection of invention patent application after publication