CN115490530B - 一种液相挤出策略制备陶瓷连接件的方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于陶瓷连接技术领域，公开了一种液相挤出策略制备陶瓷连接件的方法及其应用。该方法是将金属氧化物与Al2O3‑Re2O3混合，加入溶剂和球磨介质经混料、球磨干燥后，得到连接粉体；然后将连接粉体、抗沉淀剂和溶剂混合后超声，制得连接浆料；再将连接浆料喷涂于待连接的陶瓷表面，按照陶瓷‑连接浆料‑陶瓷的三明治结构进行堆叠，放置于连接设备中，在惰性气氛下，压力为10～30MPa，1350～1550℃烧结保温进行连接，制得陶瓷连。本发明通过液相挤出的方式，在较低温度下将低熔点的液相挤出，制得耐高温的陶瓷连接件。该陶瓷连接件具有良好的抗水热腐蚀性能，可广泛应用于核能、冶金、军工或换热器件封装领域。

Description

一种液相挤出策略制备陶瓷连接件的方法及其应用
技术领域
本发明属于陶瓷连接技术领域，更具体地，涉及一种液相挤出策略制备陶瓷连接件的方法及其应用。
技术背景
SiC、Si3N4、ZrC和TiC等陶瓷具有耐高温、高硬度、抗磨损、耐腐蚀、高温强度高等优良特性，广泛应用于核能、冶金、军工和换热器件封装等领域。然而，由于这类陶瓷脆性较大，制造尺寸大而形状复杂的零件较为困难。因此，需要通过陶瓷之间的连接技术来制取形状复杂的零部件。目前已有多种连接方法应用于连接这类陶瓷，可分为金属连接中间层和非金属连接中间层两种。金属连接方法包括金属扩散连接和活性金属钎焊，这类陶瓷接头具有良好的机械性能，但其高温性能差和抗水热腐蚀性能低；非金属中间层主要包括预陶瓷聚合物中间层、MAX相和玻璃陶瓷中间层。预陶瓷聚合物中间层的孔洞较多，导致接头气密性较低；MAX相连接得到的接头气密性优异，但通常需要高温(>1600℃)，容易损伤陶瓷基体，降低连接件的性能；玻璃连接方法具有连接温度低、接头气密性良好和热膨胀系数可调等优势，成为一种非常有前途的陶瓷连接方法。然而，由于玻璃的软化点温度较低，通过玻璃陶瓷制备的陶瓷接头使用温度较低，难以适应高温领域(如核能和冶金)的需求。因此，迫切需要开发一种能在低温下制备的连接方法，同时高温性能优异的陶瓷接头。基于此，本发明提供一种液相挤出策略制备耐高温、抗水热腐蚀性能好和气密性良好的陶瓷连接方法。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的不足和缺点，本发明的目的在于提供一种液相挤出策略制备陶瓷连接件的方法。该方法可在较低温度下连接陶瓷，得到耐高温、抗水热腐蚀和气密性良好的陶瓷连接件。
本发明的另一目的在于提供上述方法制得的陶瓷连接件。
本发明的再一目的在于提供上述陶瓷连接件的应用。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种陶瓷连接件的制备方法，包括如下具体步骤：
S1.将MO与Al2O3-Re2O3混合，加入溶剂和球磨介质经混料、球磨干燥后，得到连接粉体；
S2.将连接粉体、抗沉淀剂和溶剂混合后超声10～20min，制得连接浆料；
S3.将连接浆料喷涂于待连接的陶瓷表面，按照陶瓷-连接层-陶瓷的三明治结构进行堆叠，所述陶瓷为SiC、Si3N4、ZrC或TiC，放置于连接设备中，在惰性气氛下，压力为10～30MPa，1350～1550℃烧结并保温5～30min进行连接，制得陶瓷连接件。
优选地，步骤S1中所述的MO为SiO2、TiO2、CaO、MgO或Na2O中的一种以上；所述Al2O3-Re2O3中Re为Y、Nd、Dy、Lu、Sc、Yb、Ho、Dy、Ba或B的一种以上；所述MO、Al2O3和Re2O3粉的纯度均为95～99.999％；所述MO的粒径为20～50nm，Al2O3和Re2O3粉的粒径均为1～10μm。
优选地，步骤S1中所述的MO:Al2O3:Re2O3的质量比为(40～60):(10～20):(30～40)；所述的磨球介质为SiC、Si3N4或ZrO2，所述的溶剂为无水乙醇、丙酮或四氢呋喃，所述的MO与Al2O3-Re2O3的总质量：溶剂：磨球的质量比为1：(2.5～5)：(10～20)。
优选地，步骤S2中所述的抗沉淀剂为铝酸钠、聚合氯化铝铁或硫酸铝中的一种以上，所述的溶剂为纯水或无水乙醇，所述的连接粉体：抗沉淀剂：溶剂的质量比为1:(0.01～0.03):(4～6)。
优选地，步骤S2中所述惰性气氛为流动的氮气或氩气。
优选地，步骤S2中所述的连接设备为放电等离子烧结炉、感应加热炉或激光烧结炉。
更为优选地，所述放电等离子烧结炉的升温速率为100～300℃/min、感应加热炉的升温速率为300～500℃/min，激光烧结炉的升温速率为500～800℃/min。
所述陶瓷连接件是由所述的方法制备得到。
所述陶瓷连接件中连接层的厚度为0.5～5μm，该陶瓷连接件在室温下的剪切强度为150～200MPa，在1200～1500℃下的剪切强度为100～130MPa，该陶瓷连接件的氦漏率为10-12～10-13Pa·m3/s，陶瓷连接件经20MPa和400℃加热72h的水热腐蚀后的失重率为1～10mg/dm2。
所述的陶瓷连接件在核能、冶金、军工或换热器件封装领域中的应用。
本发明的原理示意图如图1所示。低熔点的氧化物(如SiO2、TiO2、CaO或MgO等)富集区域在1250～1350℃形成液相，而熔点高的氧化物(Al2O3-Re2O3)富集区域仍然为固相，连接层中的液相在压力的挤压作用下被挤出，进一步升高温度至1350～1450℃或1450～1550℃，液相区域进一步增多，连接层挤出的液相增多，冷却后陶瓷连接件的连接层材料主要为高熔点氧化物，因此陶瓷连接件具有优异的耐高温性能。此外，由于连接层形成的液相后有效润湿陶瓷表面(SiC、Si3N4、ZrC或TiC)，可以促进连接层的元素向陶瓷基体扩散，因此连接层与陶瓷基体间的结合紧密。同时，形成的液相能有效降低陶瓷连接件的残余应力和提升致密度。因此，陶瓷连接件的室温力学性能好，气密性优异，连接层在水热腐蚀前后无明显变化，在连接过程中不会造成陶瓷基体损伤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明通过液相挤出的方式，在较低温度下将低熔点的液相挤出，而获得耐高温的陶瓷连接件，避免因高温损伤陶瓷基体。
2.本发明制备的陶瓷连接件中连接层的热膨胀系数可调，可匹配不同陶瓷基体的热膨胀系数，同时生成的液相有利于缓解残余应力，使陶瓷连接件具有较低的残余应力或不存在残余应力。
3.本发明制备的陶瓷连接件具有良好的耐高温、抗水热腐蚀和气密性。
附图说明
图1为本发明利用液相挤出法制备陶瓷接头的示意图；
图2为实施例1制得的SiC陶瓷连接件外观、连接处的扫描电镜图以及挤出液相区域的局部放大图和元素分布；
图3为实施例1的SiO2-Al2O3-Y2O3在放电等离子烧结设备于1550℃/30MPa/10min/流动氩气气氛连接SiC陶瓷得到的陶瓷连接件的扫描电镜图及其元素分布；
图4为实施例1的SiO2-Al2O3-Y2O3相图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1
1.按SiO2(纯度为99％，粒径为20nm)：Al2O3(纯度为99.9％，粒径为1μm)：Y2O3(纯度为98％，粒径为3μm)按照60wt％:10wt％:30wt％的质量比称量，按照上述粉体的总量:无水乙醇：Si3N4磨球的质量比为1:2.5:10进行球磨混合、干燥，得到连接粉体。
2.按照质量比为1:0.03:5的连接粉体：铝酸钠：纯水混合超声10min，得到连接浆料，将连接浆料喷涂于SiC陶瓷待连接表面，将预制陶瓷连接件放置于放电等离子烧结设备中，在流动氩气中以100℃/min的速率升温至1550℃烧结，加压30MPa，保温10min，制得SiC陶瓷连接件。
图2是SiC陶瓷连接件的外观图和局部区域的元素扫描图，(a)使用SiO2-Al2O3-Y2O3在放电等离子烧结设备于1550℃/30MPa/10min/流动氩气气氛连接SiC陶瓷得到的外观图，(b)SiC陶瓷连接件的连接处的扫描电镜图；(c)挤出液相区域的局部放大图；(d)～(g)为液相区域的局部区域的元素分布。从图2(b)可以清晰地看到两侧的SiC基体中间有一个球状物质。进一步观察球状物质的表面及其元素分布，如图2(c)，可以看到O、Si、Al和Y四种元素均分布于挤出的球状液相表面，其含量分别为67.29at％,18.33at％,9.99at％和4.39at％，证实被挤出的液相主要为SiO2。
图3是本实施例SiO2-Al2O3-Y2O3在放电等离子烧结设备于1550℃/30MPa/10min/流动氩气气氛连接SiC陶瓷的陶瓷连接件扫描电镜图及其元素分布。其中，(a)为陶瓷接头扫描电镜图，(b)～(e)为陶瓷连接件的元素分布。从图3中可以看到，SiC陶瓷连接件的连接层厚度大约为2μm，连接层非常致密，与SiC陶瓷基体间的结合非常紧密。从陶瓷连接件的EDS图谱中可以看出，陶瓷连接件中连接层中仅存在O、Y和Al三种元素，而没有Si元素。文献(Kolitsch U,Seifert H J,Ludwig T,et al.Phase equilibria and crystal chemistryin the Y2O3–Al2O3–SiO2system[J].Journal of Materials Research,1999,14(02):448-455.)指出，SiO2-Al2O3-Y2O3体系的最低共晶液相温度点为1371±5℃。图4为实施例1的SiO2-Al2O3-Y2O3相图，从图4中可知，在富SiO2区域中，能在较低温度时形成液相(点划线区域)，而在富Al2O3和富Y2O3区域在则是固相。因此，在1550℃及其以下的温度区间内，富SiO2区域形成液相，在压力下被挤出，挤出的液相主要为低熔点的SiO2，耐高温的Al2O3-Y2O3区域仍然为固相。随着连接层的液相被挤出，厚度降低。更重要的是，在液相的润湿下，连接层实现致密化烧结，促进Y和Al元素向基体发生了扩散，促进连接层与基体间的结合。
该SiC陶瓷连接件在室温下的剪切强度为157MPa，在1300℃时的剪切强度为110MPa，氦泄漏率为8.3×10-13Pa·m3/s，陶瓷连接件经400℃/20MPa/72h的水热腐蚀后的失重率为8mg/dm2，具有良好的抗水热腐蚀性能，该陶瓷连接件可广泛用于核能、冶金、军工或换热器件封装领域中。
实施例2
1.按SiO2(纯度为99％，粒径为50nm)：Al2O3(纯度为99.9％，粒径为1μm)：Dy2O3(纯度为99％，粒径为2μm)按照60wt％:10wt％:30wt％的质量比称量，按照上述粉体的总量:丙酮：Si3N4磨球的质量比为1:3:10进行球磨混合、干燥，得到连接粉体。
2.将质量比为1:0.02：4的连接粉体：铝酸钠：无水乙醇混合，通过超声混合10min得到连接浆料，将连接浆料喷涂于Si3N4陶瓷待连接表面，将预制陶瓷连接件放置于放电等离子烧结设备中，在流动氮气中加压21MPa，以150℃/min的速率升温至1550℃烧结并保温10min，制得Si3N4陶瓷连接件。
该Si3N4陶瓷连接件中连接层厚度为1μm，该Si3N4陶瓷连接件在室温下的剪切强度为160MPa，在1200℃时的剪切强度为100MPa，氦漏率为7.3×10-13Pa·m3/s，该陶瓷连接件可广泛用于冶金、军工和换热器件封装领域中。
实施例3
1.按CaO(纯度为99％，粒径为40nm)：Al2O3(纯度为99.9％，粒径为1μm)：Dy2O3(纯度为99％，粒径为5μm)按照60wt％:10wt％:30wt％的质量比称量，按照上述粉体的总量:无水乙醇：SiC磨球的质量比为1:4:15进行球磨混合、干燥，得到连接粉体。
2.将质量比为1:0.02:4的连接粉体：聚合氯化铝铁：无水乙醇混合，通过超声混合15min得到连接浆料，将连接浆料喷涂于SiC陶瓷待连接表面，将预制陶瓷连接件放置于感应烧结炉中，在流动氮气中以400℃/min的速率升温至1450℃烧结，加压10MPa，保温5min。制得SiC陶瓷连接件。
该SiC陶瓷连接件的连接层厚度为3μm，该SiC陶瓷连接件在室温下的剪切强度为180MPa，在1400℃时的剪切强度为130MPa，氦漏率为1.0×10-13Pa·m3/s，陶瓷接头经400℃/20MPa/72h的水热腐蚀后的失重率为5mg/dm2，具有良好的抗水热腐蚀性能，该陶瓷连接件可广泛用于冶金、军工和换热器件封装领域中。
实施例4
1.按TiO2(纯度为97％，粒径为50nm)：Al2O3(纯度为99.9％，粒径为2μm)：B2O3(纯度为99％，粒径为2μm)按照55wt％:15wt％:30wt％的质量比称量，按照上述粉体的总量:无水乙醇:ZrO2磨球的质量比为1:4:15进行球磨混合、干燥，得到连接粉体。
2.将质量比为1:0.02:4的连接粉体：聚合氯化铝铁：无水乙醇混合，通过超声混合10min得到连接浆料，将连接浆料喷涂于TiC陶瓷待连接表面，将预制陶瓷连接件放置于感应烧结炉中，在流动氩气中以400℃/min的速率升温至1500℃烧结，加压20MPa，保温30min。制得TiC陶瓷连接件。
该TiC陶瓷连接件的连接层厚度为4μm，该TiC陶瓷连接件在室温下的剪切强度为160MPa，在1200℃时的剪切强度为100MPa，氦漏率为7.6×10-13Pa·m3/s，该陶瓷连接件可广泛用于冶金、军工和换热器件封装领域中。
实施例5
1.按SiO2(纯度为99％，粒径为50nm)：Al2O3(纯度为99.9％，粒径为3μm)：Yb2O3(纯度为99％，粒径为2μm)按照55wt％:15wt％:30wt％的质量比称量，按照上述粉体的总量:无水乙醇：ZrO2磨球的质量比为1:4:15进行球磨混合、干燥，得到连接粉体。
2.将质量比为1:0.03:5的连接粉体：聚合氯化铝铁：无水乙醇混合，通过超声混合10min得到连接浆料，将连接浆料喷涂于ZrC陶瓷待连接表面，将预制陶瓷连接件放置于激光烧结炉中，在流动氩气中以700℃/min的速率升温至1500℃烧结，加压15MPa，保温10min；制得ZrC陶瓷连接件。
该ZrC陶瓷连接件中连接层厚度为1μm，该ZrC陶瓷连接件在室温下的剪切强度为190MPa，在1200℃时的剪切强度为130MPa，氦漏率为7.3×10-13Pa·m3/s，该ZrC陶瓷连接件经400℃/20MPa/72h的水热腐蚀后的失重率为7mg/dm2，具有良好的抗水热腐蚀性能，该陶瓷连接件可广泛用于核能、冶金、军工和换热器件封装领域中。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合和简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种液相挤出策略制备陶瓷连接件的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
S1.将MO与Al2O3-Re2O3混合，加入溶剂和球磨介质经混料、球磨干燥后，得到连接粉体；所述的MO:Al2O3:Re2O3的质量比为(40～60):(10～20):(30～40)；所述的球磨介质为SiC、Si3N4或ZrO2，所述的溶剂为无水乙醇、丙酮或四氢呋喃，所述的MO和Al2O3-Re2O3的总质量、溶剂、球磨介质的质量比为1:(2.5～5):(10～20)；所述的MO为SiO2、TiO2、CaO、MgO或Na2O中的一种以上；所述Al2O3-Re2O3中Re为Y、Nd、Dy、Lu、Sc、Yb、Ho、Ba或B中的一种以上；
S2.将连接粉体、抗沉淀剂和溶剂混合后超声10～20min，制得连接浆料；所述的抗沉淀剂为铝酸钠、聚合氯化铝铁或硫酸铝中的一种以上，所述的溶剂为纯水或无水乙醇，所述的连接粉体、抗沉淀剂和溶剂的质量比为1:(0.01～0.03):(4～6)；
S3.将连接浆料喷涂于待连接的陶瓷表面，按照陶瓷-连接浆料-陶瓷的三明治结构进行堆叠，所述陶瓷为SiC、Si3N4、ZrC或TiC，放置于连接设备中，在流动的氮气或氩气气氛下，压力为10～30MPa，1350～1550℃烧结并保温5～30min进行连接，制得陶瓷连接件。
2.根据权利要求1所述的液相挤出策略制备陶瓷连接件的方法，其特征在于，步骤S1中所述MO、Al2O3和Re2O3粉的纯度均为95～99.999％；所述MO的粒径为20～50nm，Al2O3和Re2O3粉的粒径均为1～10μm。
3.根据权利要求1所述的液相挤出策略制备陶瓷连接件的方法，其特征在于，步骤S3中所述的连接设备为放电等离子烧结炉、感应加热炉或激光烧结炉。
4.根据权利要求3所述的液相挤出策略制备陶瓷连接件的方法，其特征在于，所述放电等离子烧结炉的升温速率为100～300℃/min、感应加热炉的升温速率为300～500℃/min，激光烧结炉的升温速率为500～800℃/min。
5.一种高性能陶瓷连接件，其特征在于，所述陶瓷连接件是由权利要求1-4任一项所述的方法制备得到。
6.根据权利要求5所述的高性能陶瓷连接件，其特征在于，所述陶瓷连接件中连接层的厚度为0.5～5μm，该陶瓷连接件在室温下的剪切强度为150～200MPa，在1200～1500℃下的剪切强度为100～130MPa，该陶瓷连接件的氦漏率为10-13～10-12Pa·m3/s，陶瓷连接件经20MPa和400℃加热72h的水热腐蚀后的失重率为1～10mg/dm2。
7.权利要求5或6所述的高性能陶瓷连接件在核能、冶金、军工或换热器件封装领域中的应用。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0187025A2 (en) * 1984-12-24 1986-07-09 Borg-Warner Corporation Direct liquid phase bonding of ceramics
CN105108257A (zh) * 2015-08-21 2015-12-02 南昌航空大学 一种过渡液相辅助固相连接方法
CN109437910A (zh) * 2018-11-15 2019-03-08 广东工业大学 一种纳米浸渍瞬态共晶相连接SiC陶瓷的方法及其制备的陶瓷和应用
CN110357650A (zh) * 2019-07-19 2019-10-22 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种用于连接碳化硅材料的连接材料及其应用
CN111875403A (zh) * 2020-09-04 2020-11-03 宁波材料所杭州湾研究院 用于连接碳化硅材料的连接材料、系统、连接结构及应用
CN112062590A (zh) * 2020-08-26 2020-12-11 广东工业大学 一种陶瓷连接件及其制备方法和应用
CN112608164A (zh) * 2020-11-12 2021-04-06 中广核研究院有限公司 连接钎料及其制备方法、碳化硅包壳连接方法
CN114315157A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 哈尔滨工业大学 一种氧化钙/氧化铝基焊料连接碳化硅陶瓷的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0187025A2 (en) * 1984-12-24 1986-07-09 Borg-Warner Corporation Direct liquid phase bonding of ceramics
CN105108257A (zh) * 2015-08-21 2015-12-02 南昌航空大学 一种过渡液相辅助固相连接方法
CN109437910A (zh) * 2018-11-15 2019-03-08 广东工业大学 一种纳米浸渍瞬态共晶相连接SiC陶瓷的方法及其制备的陶瓷和应用
CN110357650A (zh) * 2019-07-19 2019-10-22 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种用于连接碳化硅材料的连接材料及其应用
CN112062590A (zh) * 2020-08-26 2020-12-11 广东工业大学 一种陶瓷连接件及其制备方法和应用
CN111875403A (zh) * 2020-09-04 2020-11-03 宁波材料所杭州湾研究院 用于连接碳化硅材料的连接材料、系统、连接结构及应用
CN112608164A (zh) * 2020-11-12 2021-04-06 中广核研究院有限公司 连接钎料及其制备方法、碳化硅包壳连接方法
CN114315157A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 哈尔滨工业大学 一种氧化钙/氧化铝基焊料连接碳化硅陶瓷的方法

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