CS209593B1 - Vakuotěsná oxelná rcKrytitalovaná pojita na bázi hlinitanu vápenatého - Google Patents

Abstract

Vynález se týká skelné rekrystalované pájky na bázi hlinitanu vápenatého pro spájení keramiky nebo kovu s keramikou nebo kovem. Vynález řeší složení pájky. Podstatou vakuové skelné rekrystalované pájky je, že obsahuje 1 až 10 % oxidu boritého, oxidu litného nebo oxidu sodného a 0,1 až 20 % oxidu titaničitého, oxidu fosforečného, oxidu vanadičného, oxidu zirkoničitého, oxidu chromitélio, oxidu molybdenového, netjo oxidu Wolframového a to jednotlivě nebo v kombinaci. Vynálezu může být využito v elektrotechnice, zejména ve světelné technice, vakuové technice a elektrokeramice.

Description

Vynález se týká vakuotěsné skelné rekrystalizované pájky na bázi hlinitanu vápenatéhi pro spájení keramiky nebo k.ovu s keramikou nebo kovem.

Je známa řada skelných rekrystalovanýoh pájek, založených na hlinitanech vápenatých s přídavky dalších složek, jako jsou kupř. oxid křemičitý, oxid hořečnatý, oxid berylnatý oxid strfcntnatý, oxid barnátý, fluorid vápenatý, oxid yttritý, nebo oxid kademnatý. Různé poměry hlavních složek oxidu vápenatého a oxidu hlinitého (AlgOjj) a složek přídavných dovolují přípravu skelných rekrystalizovaných pájek s různě vysokou teplotou tání a odstupňovaným koeficientem teplotní délkové roztažnosti. Poměry složek a postup chlazení roztavené pájky ovlivňuji zastoupení jednotlivých krystalických fází v rekrystalované pájce a tím i rovněž odolnost vůči korozi sodíkem, stabilitu pájky a její koeficient teplotní délkové roztažnosti.

Nevýhoda současného stavu techniky spočívá v tom, že skelné rekrystalizované pájky mají poměrně vysoké pájecí teploty 1 450 až 1 700 °C, což je energeticky značně náročné a způsobuje velké opotřebení pecních agregátů. V mnoha případech je třeba užít složitější chladicí režim. Skelné rekrystalizované pájky s nižší pájecí teplotou snadno přetrvávají ve skelném stavu, z hlediska sodíkové korozní odolnosti a mechanických vlastností je třeba se však výskytu skelné fáze ve spoji vyvarovat. i

Nevýhody současného stavu techniky odstraňuje vynález, vakuotěsná skelná rekrystalovaná pájka na bázi hlinitanu vápenatého, jejíž podstatou je, že obsahuje 1 až 10 % oxidu boritého, oxidu lithného, nebo oxidu sodného a 0,1 až 20 % oxidu titaničitého, oxidu fosforečného, oxidu vanadičného, oxidu zirkoničitého, oxidu chromitého, oxidu wolframového nebo oxidu molybdenového a to jednotlivě nebo v kombinaci.

Výhodou vynálezu je snížení pájecí teploty skelných rekrystalovanýoh pájek při zachování vysoké korozní odolnosti vůči sodíku doprovázené zjednodušením či vypuštěním komplikovaného chladícího režimu roztavené pájky. Snížení pájecí teploty je dosaženo vhodným přídavkem oxidu boritého, oxidu lithnéhoi nebo oxidu sodného a nepříznivý vliv zvýšené sklotvornosti soustavy a snížené nukleačni a/nebo krystalizační rychlosti se kompenzuje přídavkem vhodného homogenního nukleačního činidla, představovaného jedním nebo více oxidy ze skupiny: oxid titaničitý, oxid vanadičný, oxid fosforečný, oxid zirkoničitý, oxid chromitý, oxid wolframový a oxid molybdenový.

Vynález bude blíže popsán pomoci dvou příkladů, ve kterých je uvedeno možné složeni skelné rekrystalizované pájky dle vynálezu a možný postup chlazení.

Příklad 1

Použití pájky pro vytvoření.spoje mezi niobovou armaturou vysokotlaké sodíkové výbojky a keramickou trubicí z průsvitného korundu.

Připraví se směs následujícího hmotnostního složení:

% oxidu hlinitého % oxidu vápenatého % oxidu strontnatého % oxidu boritého 2 % oxidu titaničitého

Z těchto komponent byla vytavena pájka a vyrobeny pájecí kroužky. Kroužek byl vložen mezi pájené materiály tj. niobovou čepičku a trubici z průsvitného korundu. Celá sestava se v pájecím přípravku složila do vakuové pece. Výpal probíhal ve vysokém vakuu řádově lepším než 1,33.10 Pa. Teplota byla zvyšována až na 1 320 C a po výdrži 2 minuty nastal chladicí cyklus výpalu a to rovnoměrným chlazením 60 °C/min. Po dosažení 840 °C byla pec vypnuta a spoj dále volně chlazen. Po dalších 30 minutách při teplotě pod 100 °C byl vyjmut z pece.

Příklad 2

Použití pájky podle vynálezu pro spoj trubice z průsvitného korundu s keramickou zátkou ze stejného materiálu.

Připraví se směs následujícího hmotnostního složení:

% oxidu hlinitého % oxidu vápenatého % oxidu barnatého % oxidu boritého % oxidu titaničitého

Byly připraveny kroužky pájky odpovídajících rozměrů stejným způsobem jako v příkladu 1. Výpal probíhal v normální atmosféře v keramickém pájecím přípravku. Teplota v peci se zvyšovala rychlostí 50 °C/min až do teploty tavení pájky 1 360 °C. Po výdrži 3 minut byla teplota v peci snižována rychlostí 80 až 90 °C/min. Po dosažení teploty 800 °C byla.pec vypnuta. Po vychladnutí pece pod 100 °C, v tomto příkladu po 40ti minutách, byla spájená trubice vyjmuta z pece.

Claims (1)

1. Vakuová skelná rekrystalovaná pájka na bázi hlinitanu vápenatého pro spájení keramiky nebo kovu s keramikou nebo kovem vyznačená tím, že obsahuje 1 až 10 % oxidu boritého, oxidu litného nebo oxidu sodného a 0,1 až 20 % oxidu titaničitého, oxidu fosforečného, oxidu vanadičného, oxidu zirkoničitého, oxidu chromitého, oxidu molybdenového, nebo oxidu wolframového a to jednotlivě nebo v kombinaci»