JPH03146486A - アルミナ磁器 - Google Patents

アルミナ磁器

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Publication number
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
sintered body
metallization
alumina
weight
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
JP28537489A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Inagaki
稲垣 敦史
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.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP28537489A priority Critical patent/JPH03146486A/ja
Publication of JPH03146486A publication Critical patent/JPH03146486A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50Coating 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
    • C04B41/51Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal
    • C04B41/5138Metallising, 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。

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。
[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。
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。
[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。
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。
[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。
[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。
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。
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。
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。
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。
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。
[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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
【図面の簡単な説明】
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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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
JP28537489A 1989-11-01 1989-11-01 アルミナ磁器 Pending JPH03146486A (ja)

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JP28537489A JPH03146486A (ja) 1989-11-01 1989-11-01 アルミナ磁器

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JPH03146486A true JPH03146486A (ja) 1991-06-21

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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* Cited by examiner, † Cited by third party
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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