JPH03146486A - アルミナ磁器 - Google Patents
アルミナ磁器Info
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- JPH03146486A JPH03146486A JP28537489A JP28537489A JPH03146486A JP H03146486 A JPH03146486 A JP H03146486A JP 28537489 A JP28537489 A JP 28537489A JP 28537489 A JP28537489 A JP 28537489A JP H03146486 A JPH03146486 A JP H03146486A
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- sintered body
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- alumina
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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
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/51—Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal
- C04B41/5138—Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal with a composition mainly composed of Mn and Mo, e.g. for the Moly-manganese method
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、アルミナ焼結体の表面にメタライズが施され
たアルミナ磁器に関する。
たアルミナ磁器に関する。
[従来の技術]
一般に、アルミナ焼結体であるセラミックの表面にメタ
ライズ(2次メタライズ〉を施す場合には、メタライズ
インクとして、Moを主成分とした、M n 、T i
H2などの活性な金属で構成される導体ペーストが使
用されている。
ライズ(2次メタライズ〉を施す場合には、メタライズ
インクとして、Moを主成分とした、M n 、T i
H2などの活性な金属で構成される導体ペーストが使
用されている。
そして、このメタライズインクを、A1.O。
含有量92〜96%のセラミック表面へ塗布して焼付け
ることにより、メタライズとセラミックとの間に強固な
反応層が形成され、セラミックに対して接合強度の高い
メタライズ層が形成される。
ることにより、メタライズとセラミックとの間に強固な
反応層が形成され、セラミックに対して接合強度の高い
メタライズ層が形成される。
[発明が解決しようとする課題]
しかるに、上記のメタライズインクを使用して、Alt
os含有量99%以上を有する高純度のアルミナ焼結体
にメタライズを施した場合には、アルミナ焼結体に含ま
れるフラックスの量が少なくなることから、セラミック
に対するメタライズの反応性が極端に低くなり、従って
、メタライズの接合強度が低下する課題を有していた。
os含有量99%以上を有する高純度のアルミナ焼結体
にメタライズを施した場合には、アルミナ焼結体に含ま
れるフラックスの量が少なくなることから、セラミック
に対するメタライズの反応性が極端に低くなり、従って
、メタライズの接合強度が低下する課題を有していた。
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
は、Al5o3含有量99%以上のアルミナ焼結体に形
成されるメタライズの接合強度を高めたアルミナ磁器を
提供することにある。
は、Al5o3含有量99%以上のアルミナ焼結体に形
成されるメタライズの接合強度を高めたアルミナ磁器を
提供することにある。
[課題を解決するための手段]
本発明は上記目的を達成するために1粒径5〜10μを
有するA l 20 sの含有量が99%以上であるア
ルミナ焼結体に、Moを主成分として、0.5〜1.5
重量%のSin、を含む導体ペーストを焼成して戒るメ
タライズが施されたことを技術的手段とする。
有するA l 20 sの含有量が99%以上であるア
ルミナ焼結体に、Moを主成分として、0.5〜1.5
重量%のSin、を含む導体ペーストを焼成して戒るメ
タライズが施されたことを技術的手段とする。
[作用および発明の効果]
上記構成よりなる本発明は、Moを主成分とする導体ペ
ーストに、0.5〜1.5重量%の5in2を添加した
ことにより、導体ペーストの焼成中に形成されるガラス
相のメタライズ層への浸透が促進される。
ーストに、0.5〜1.5重量%の5in2を添加した
ことにより、導体ペーストの焼成中に形成されるガラス
相のメタライズ層への浸透が促進される。
また、A11biの粒径を5〜10μとしたことにより
、アルミナ焼結体の内部ボア(気孔)が増加し、上記の
ガラス相がアルミナ焼結体へ浸透する結果生じる物理的
な結合(内部ボアへのSiO3固着による投錨効果)が
容易になる。
、アルミナ焼結体の内部ボア(気孔)が増加し、上記の
ガラス相がアルミナ焼結体へ浸透する結果生じる物理的
な結合(内部ボアへのSiO3固着による投錨効果)が
容易になる。
この結果、A1□O1含有量99%以上を有するアルミ
ナ焼結体であっても、メタライズとの反応層がより強固
になり、アルミナ焼結体に対するメタライズの接合強度
が向上する。
ナ焼結体であっても、メタライズとの反応層がより強固
になり、アルミナ焼結体に対するメタライズの接合強度
が向上する。
なお、Sin、の添加量は、0.5〜1,5重量%の範
囲を外れると、ガラス相のメタライズ層への浸透が少な
くなる。
囲を外れると、ガラス相のメタライズ層への浸透が少な
くなる。
また、Alarmの粒径が5μより小さいと、A 1
z Osとメタライズ層との反応性が低下し、10μよ
り大きいと、アルミナ焼結体自体の強度劣化が進むため
、実使用に支障をきたす。
z Osとメタライズ層との反応性が低下し、10μよ
り大きいと、アルミナ焼結体自体の強度劣化が進むため
、実使用に支障をきたす。
従って、本発明では、Al2O3の粒径が5〜10μに
なるまで粒成長させるとともに、導体ペーストへのSi
n、の添加量を0.5〜1.5重量%の範囲とした。
なるまで粒成長させるとともに、導体ペーストへのSi
n、の添加量を0.5〜1.5重量%の範囲とした。
[実施例]
次に、本発明のアルミナ磁器の一実施例を説明する。
本実施例のアルミナ磁器は、セラミック(アルミナ焼結
体〉の表面にメタライズを施したもので、回路基板や電
子管などに適用される。
体〉の表面にメタライズを施したもので、回路基板や電
子管などに適用される。
セラミックは、造粒粉を乾式プレスにて成型し、大気雰
囲気中にて焼成することにより得られるもので、粒径5
〜10μまで粒成長させたA1.O。
囲気中にて焼成することにより得られるもので、粒径5
〜10μまで粒成長させたA1.O。
含有量99%以上の高純度アルミナ焼結体である。
なお、造粒粉は、アルミナ、フラクッス、バインダ等を
混合したスラリー(泥漿)を噴霧乾燥(スプレードライ
)して得られる。
混合したスラリー(泥漿)を噴霧乾燥(スプレードライ
)して得られる。
メタライズに使用されるメタライズインク(導体ペース
ト〉は、Mo粉末7.0〜8.0重量%、Mn粉末0.
5〜1.0重量%、TiH,粉末0.5〜1.0重量%
、およびSin、粉末0.5〜1.5重量%の組成で構
成された金属粉末を溶剤とともに分散混合し、有機バイ
ンダを混合して調合されている。
ト〉は、Mo粉末7.0〜8.0重量%、Mn粉末0.
5〜1.0重量%、TiH,粉末0.5〜1.0重量%
、およびSin、粉末0.5〜1.5重量%の組成で構
成された金属粉末を溶剤とともに分散混合し、有機バイ
ンダを混合して調合されている。
そして、このメタライズインクを、前記セラミックの表
面に所定の厚さでスクリーン印刷し、加湿雰囲気の水素
炉中で高温焼成することにより、メタライズ層が形成さ
れる。
面に所定の厚さでスクリーン印刷し、加湿雰囲気の水素
炉中で高温焼成することにより、メタライズ層が形成さ
れる。
ここで、Al2O3の粒径あるいはメタライズインクの
組成を変えた場合の各メタライズの接合強度を測定し、
その測定結果を表1に示す。
組成を変えた場合の各メタライズの接合強度を測定し、
その測定結果を表1に示す。
接合強度の測定に際して、A1201含有量99%以上
のセラミックで形成された3種類の測定試l’4a、b
、cを各10個づつ作成した。
のセラミックで形成された3種類の測定試l’4a、b
、cを各10個づつ作成した。
各測定試料a、b、cは、第1図ないし第3図に示すよ
うに、それぞれの−表面にメタライズMが施された環状
体1と円柱体2とから成り、各々のメタライズMにNi
メツキ(メッキ厚2〜4μ)を施した後、第4図に示す
ように、銀ろう付け(BAg−8)によって接合されて
いる。なお、第1図ないし第4図は測定試料を示すもの
で、第1図は環状体の平面図、第2図は環状体の側面断
面図、第3図は円柱体の側面断面図、第4図は環状体と
円柱体とを接合した状態の測定試料の側面断面図である
。
うに、それぞれの−表面にメタライズMが施された環状
体1と円柱体2とから成り、各々のメタライズMにNi
メツキ(メッキ厚2〜4μ)を施した後、第4図に示す
ように、銀ろう付け(BAg−8)によって接合されて
いる。なお、第1図ないし第4図は測定試料を示すもの
で、第1図は環状体の平面図、第2図は環状体の側面断
面図、第3図は円柱体の側面断面図、第4図は環状体と
円柱体とを接合した状態の測定試料の側面断面図である
。
環状体1は、外径Di : 28.6mn+、中空部の
内径d1:8.7mm、高さIll : 6.4n+m
を有し、中空部の外周に、内径d2:111nl、外径
d3:14mmを有する環状のメタライズM〈厚さ10
〜15μ)が形成されている。
内径d1:8.7mm、高さIll : 6.4n+m
を有し、中空部の外周に、内径d2:111nl、外径
d3:14mmを有する環状のメタライズM〈厚さ10
〜15μ)が形成されている。
円柱体2は、外径02:1G開、高さ112 : 6.
4IIn+を有し、一方の端面全面にメタライズM(厚
さ10〜15μ)が形成されている。
4IIn+を有し、一方の端面全面にメタライズM(厚
さ10〜15μ)が形成されている。
表1において、測定試料aは、セラミックの素材である
A 1 z Osの粒径を5〜10μとし、セラミック
に塗布されるメタライズインクは、Mo粉末1.0重量
%、Mn粉末1.0重電%、TiH,粉末1.0重量%
、および5iOz粉末1.0重量%の各金属粉末を溶剤
とともに分散混合し、有機バインダを混合して調合され
ている。
A 1 z Osの粒径を5〜10μとし、セラミック
に塗布されるメタライズインクは、Mo粉末1.0重量
%、Mn粉末1.0重電%、TiH,粉末1.0重量%
、および5iOz粉末1.0重量%の各金属粉末を溶剤
とともに分散混合し、有機バインダを混合して調合され
ている。
測定試料すは、Al2O3粒径2〜4μで、メタライズ
インクは、測定試料aに使用したメタライズインクと同
じである。
インクは、測定試料aに使用したメタライズインクと同
じである。
測定試料Cは、Al2bi粒径2〜4μで、メタライズ
インクは、Mo粉末8.0重量%、Mn粉末1.0重量
%、およびT i H2粉末1.0重量%の各金属粉末
を溶剤とともに分散混合し、有機バインダを混合して調
合されている。
インクは、Mo粉末8.0重量%、Mn粉末1.0重量
%、およびT i H2粉末1.0重量%の各金属粉末
を溶剤とともに分散混合し、有機バインダを混合して調
合されている。
メタライズMの接合強度は、第4図に示すように、各測
定試料a、b、cの円柱体2に打ち抜き荷重を加え、測
定試料が破壊した時の打ち抜き荷重の大きさ、および破
壊の発生箇所によって評価した。
定試料a、b、cの円柱体2に打ち抜き荷重を加え、測
定試料が破壊した時の打ち抜き荷重の大きさ、および破
壊の発生箇所によって評価した。
表1
X=平均値
上記測定結果より、測定試料aの接合強度が一番高い値
を示した。また、破壊箇所がセラミック側であることか
らも、メタライズMの接合強度が高いことがII認でき
る。
を示した。また、破壊箇所がセラミック側であることか
らも、メタライズMの接合強度が高いことがII認でき
る。
測定試料す、cは、測定試料aと比較して共に接合強度
が低く、かつ破壊箇所がメタライズMとセラミックとの
間であることから、メタライズMの接合強度が低いこと
を示している。
が低く、かつ破壊箇所がメタライズMとセラミックとの
間であることから、メタライズMの接合強度が低いこと
を示している。
このように、A1!03含有量99%以上のセラミック
にメタライズを施す場合には、Al2O。
にメタライズを施す場合には、Al2O。
の粒径を5〜10μとするとともに、Moを主成分とし
て、0.5〜1.5重量%のSin、を添加したメタラ
イズインクを使用することにより、高純度アルミナとメ
タライズ層と反応性が高まり、その結果、接合強度の高
いメタライズ層を形成することができる。
て、0.5〜1.5重量%のSin、を添加したメタラ
イズインクを使用することにより、高純度アルミナとメ
タライズ層と反応性が高まり、その結果、接合強度の高
いメタライズ層を形成することができる。
これは、メタライズインクに0.5〜1.5重量%のS
in、を添加したことで、メタライズインクの焼成中に
形成されるガラス相のメタライズ層への浸透が促進され
、また、Al2O,の粒径を5〜10μとしたことで、
セラミックの内部ボア(気孔〉が増加し、上記のガラス
相がセラミックへ浸透する結果生じる物理的な結合が容
易になることなどから、セラミックとメタライズとの反
応層がより強固になるためである。
in、を添加したことで、メタライズインクの焼成中に
形成されるガラス相のメタライズ層への浸透が促進され
、また、Al2O,の粒径を5〜10μとしたことで、
セラミックの内部ボア(気孔〉が増加し、上記のガラス
相がセラミックへ浸透する結果生じる物理的な結合が容
易になることなどから、セラミックとメタライズとの反
応層がより強固になるためである。
なお、Sin、の添加量は、05〜1.5重量%の範囲
を外れると、ガラス相のメタライズ層への浸透が少なく
なる。
を外れると、ガラス相のメタライズ層への浸透が少なく
なる。
また、Al2O,の粒径が5μより小さいと、Al2O
3とメタライズ層との反応性が低下し、10μより大き
いと、セラミック自体の強度劣化が進むため、実使用に
支障をきたす。
3とメタライズ層との反応性が低下し、10μより大き
いと、セラミック自体の強度劣化が進むため、実使用に
支障をきたす。
第1図ないし第4図は本発明の一実施例を示すもので、
第1図は環状体の平面図、第2図は環状体の側面断面図
、第3図は円柱体の側面断面図、第4図は測定試料の側
面断面図である。 図中 1・・・環状体 2・・・円柱体 M・・・メタライズ
第1図は環状体の平面図、第2図は環状体の側面断面図
、第3図は円柱体の側面断面図、第4図は測定試料の側
面断面図である。 図中 1・・・環状体 2・・・円柱体 M・・・メタライズ
Claims (1)
- 1)粒径5〜10μを有するAl_2O_3の含有量が
99%以上であるアルミナ焼結体に、Moを主成分とし
て、0.5〜1.5重量%のSiO_2を含む導体ペー
ストを焼成して成るメタライズが施されたアルミナ磁器
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28537489A JPH03146486A (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | アルミナ磁器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28537489A JPH03146486A (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | アルミナ磁器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03146486A true JPH03146486A (ja) | 1991-06-21 |
Family
ID=17690723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28537489A Pending JPH03146486A (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | アルミナ磁器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03146486A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2665939C1 (ru) * | 2017-07-18 | 2018-09-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Способ металлизации керамических изделий |
-
1989
- 1989-11-01 JP JP28537489A patent/JPH03146486A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2665939C1 (ru) * | 2017-07-18 | 2018-09-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Способ металлизации керамических изделий |
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