JPH03247570A - セラミックスのろう付け法 - Google Patents
セラミックスのろう付け法Info
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- JPH03247570A JPH03247570A JP3963790A JP3963790A JPH03247570A JP H03247570 A JPH03247570 A JP H03247570A JP 3963790 A JP3963790 A JP 3963790A JP 3963790 A JP3963790 A JP 3963790A JP H03247570 A JPH03247570 A JP H03247570A
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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。
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）
本発明はセラミックスのろう付け法に関する。
詳しくは、本発明は、セラミックスを用いた理学、工学
試験分野に加えて、セラミックス工業製品の製造分野全
体に利用できるセラミックスのろう付け法に関する。
試験分野に加えて、セラミックス工業製品の製造分野全
体に利用できるセラミックスのろう付け法に関する。
（従来の技術）
酸化セラミックスとガラスの溶液は、ガラスの組成を順
次変えた段階ガラス技術により広く行われている。また
、延性が大きく、かつ、酸化雰囲気下で安定な金等の貴
金属を用いたセラミ・ノクス相互の接着技術もある。
次変えた段階ガラス技術により広く行われている。また
、延性が大きく、かつ、酸化雰囲気下で安定な金等の貴
金属を用いたセラミ・ノクス相互の接着技術もある。
さらに、水に懸濁させた微粉末酸化物を用いて酸化物セ
ラミックスを接着させる方法も実用化されている。
ラミックスを接着させる方法も実用化されている。
しかしながら、段階ガラス技術においては、ガラスの軟
化温度は約６００℃であるので、段階ガラス溶接部の最
高使用温度はこの温度以下に制約される。
化温度は約６００℃であるので、段階ガラス溶接部の最
高使用温度はこの温度以下に制約される。
金接着法においても、金の融点が１０６３℃であるので
、使用温度は通常軟化が起こる融点の２７３程度の７０
０℃以下に制約される。また、金接着法では、セラミッ
クスと金との「ぬれ特性」が悪いために、接着部の機械
強度が低いほか、気密特性でも劣っている。
、使用温度は通常軟化が起こる融点の２７３程度の７０
０℃以下に制約される。また、金接着法では、セラミッ
クスと金との「ぬれ特性」が悪いために、接着部の機械
強度が低いほか、気密特性でも劣っている。
また、水に懸濁させた酸化物接着剤を用いた場合は、乾
燥時に水分がぬけたあとに、微細な小孔が多数生成され
るので、金接着法と同様に接着部の機械強度が低（、気
密特性も劣る。
燥時に水分がぬけたあとに、微細な小孔が多数生成され
るので、金接着法と同様に接着部の機械強度が低（、気
密特性も劣る。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明の目的は、これらの制約を取り除いたセラミック
スのろう付け法を提供することにある。
スのろう付け法を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本願発明者は、この目的達成のため鋭意研究の結果、本
発明の酸化物、炭化物及び窒化物セラミックスのろう付
けにおいて、該セラミックス母材と同系統の組成を少し
変化させた融点の低いセラミックスを 「ろう劃」とし
て使用することを特徴とするセラミックスのろう付け法
を発明するに到った。
発明の酸化物、炭化物及び窒化物セラミックスのろう付
けにおいて、該セラミックス母材と同系統の組成を少し
変化させた融点の低いセラミックスを 「ろう劃」とし
て使用することを特徴とするセラミックスのろう付け法
を発明するに到った。
（作用）
本発明の方法においては、セラミックスのろう付け部の
使用温度を、セラミックス母材の融点の数１００℃以下
まで上げることができ、例えば、ＭｇＯ，ＺｒＯ，セラ
ミックスでは最高使用温度を約２０００℃まで上げるこ
とができる。また、母材と同系統の組成の「ろう剤」で
ろう付けしているので、母材との「ぬれ特性」が優れて
いるほか、熱膨張係数及びその温度依存性が類似してい
るために、ろう付け部の機械的強度及び気密特性は、従
来技術のものに比べて大幅に改善される。
使用温度を、セラミックス母材の融点の数１００℃以下
まで上げることができ、例えば、ＭｇＯ，ＺｒＯ，セラ
ミックスでは最高使用温度を約２０００℃まで上げるこ
とができる。また、母材と同系統の組成の「ろう剤」で
ろう付けしているので、母材との「ぬれ特性」が優れて
いるほか、熱膨張係数及びその温度依存性が類似してい
るために、ろう付け部の機械的強度及び気密特性は、従
来技術のものに比べて大幅に改善される。
さらに、急冷及び急加熱に対してもろう付け部の抵抗力
は大きい。
は大きい。
（実施例）実験データ
第１図は、セラミックス母材として、ムライト（３Ａｌ
ｚＯｚ ・２ＳｉＯｚ、５ｉＱｚの含有量４１％、Ａ
１．０゜の含有量５９％）、「ろう剤」として組成の異
なったムライト（３Ａｈ０３ ・２ＳｉＯ□、ＳｉＯ
□の含有量７７％、＾１２０．の含有量１３％）を用い
て、外径２０ｍｍ、厚さ２１１１ｍのムライト管をろう
付けした例を示したものである。
ｚＯｚ ・２ＳｉＯｚ、５ｉＱｚの含有量４１％、Ａ
１．０゜の含有量５９％）、「ろう剤」として組成の異
なったムライト（３Ａｈ０３ ・２ＳｉＯ□、ＳｉＯ
□の含有量７７％、＾１２０．の含有量１３％）を用い
て、外径２０ｍｍ、厚さ２１１１ｍのムライト管をろう
付けした例を示したものである。
ろう付けするムライトの一方は、円柱状、もう一方は、
ろう付け後のリーク試験に備えて先端を封じたものを用
いた。ろう付け部の形状は、第２図に示したように、そ
の先端を、一方（上側）は凸型に、もう一方（下側〕は
凹型に加工して、下側の円周状の溝の約半分まで３０−
４０メツシユの粒状の「ろう剤」を充填した。両者を、
第１図に示したように、垂直に重ねた状態で、白金線で
抵抗加熱炉内に吊るし、ろう付け部を、大気中で１３５
０℃に約１０分間加熱して、ろう付けを行った。ろう付
け終了後、全体を加熱炉から引き上げて急冷した。冷却
後、Ｈｅリーク試験法で測定した結果、ろう付け部のリ
ーク率は、 １ ｘ １０−’ａｔｒｍ／ｃｃ／ｓｅｃ以下であった
。また、機械的強度も母材の円柱管とほぼ同等の曲げ応
力を有していた。
ろう付け後のリーク試験に備えて先端を封じたものを用
いた。ろう付け部の形状は、第２図に示したように、そ
の先端を、一方（上側）は凸型に、もう一方（下側〕は
凹型に加工して、下側の円周状の溝の約半分まで３０−
４０メツシユの粒状の「ろう剤」を充填した。両者を、
第１図に示したように、垂直に重ねた状態で、白金線で
抵抗加熱炉内に吊るし、ろう付け部を、大気中で１３５
０℃に約１０分間加熱して、ろう付けを行った。ろう付
け終了後、全体を加熱炉から引き上げて急冷した。冷却
後、Ｈｅリーク試験法で測定した結果、ろう付け部のリ
ーク率は、 １ ｘ １０−’ａｔｒｍ／ｃｃ／ｓｅｃ以下であった
。また、機械的強度も母材の円柱管とほぼ同等の曲げ応
力を有していた。
ろう付け実験は、同一条件で５回繰り返し、同一の結果
が得られた。
が得られた。
以上、酸化物セラミックスの例について述べたが、炭化
水素及び窒化物セラミックスの場合は、大気中では高温
でセラミックスの酸化反応が進行するので、ろう付け時
の雰囲気をアルゴンガス等の不活性ガスに置換すること
が必要である。窒化物セラミックスの場合は、窒素ガス
雰囲気で行うこともできる。
水素及び窒化物セラミックスの場合は、大気中では高温
でセラミックスの酸化反応が進行するので、ろう付け時
の雰囲気をアルゴンガス等の不活性ガスに置換すること
が必要である。窒化物セラミックスの場合は、窒素ガス
雰囲気で行うこともできる。
（発明の効果）
金属材料は、溶接により複雑な形状を有する製品、密封
容器等の製造が行われているにれに対して、セラミック
ス製品は、従来は、最終形状まで成形したものを焼結す
ることにより製造されている。
容器等の製造が行われているにれに対して、セラミック
ス製品は、従来は、最終形状まで成形したものを焼結す
ることにより製造されている。
本発明の方法に依って、セラミックス製品も、金属と同
様に、部品をろう付けすることによって製作することが
可能となり、その経済的効果及び応用性には計り知れな
いものがある。
様に、部品をろう付けすることによって製作することが
可能となり、その経済的効果及び応用性には計り知れな
いものがある。
また、本発明の方法を適用すれば、内部に必要な資材及
びガスを充填したセラミックス製の密閉セルの製作が可
能であり、これまで不可能であった超高純度物質の製造
、化学的に活性な物質の化学ポテンシャルの測定等を行
うこともできる。
びガスを充填したセラミックス製の密閉セルの製作が可
能であり、これまで不可能であった超高純度物質の製造
、化学的に活性な物質の化学ポテンシャルの測定等を行
うこともできる。
第１図は、本発明の方法のセラミックスのろう付けの一
実施例の態様を説明する図面である。 第２図は、第１図の丸で囲った部分の拡大図である。 図において、 １ 抵抗加熱炉、 ２ 引き上げ用の白金線、 被ろう付けムライ ト管、 粒状のムライ トろう付け剤。
実施例の態様を説明する図面である。 第２図は、第１図の丸で囲った部分の拡大図である。 図において、 １ 抵抗加熱炉、 ２ 引き上げ用の白金線、 被ろう付けムライ ト管、 粒状のムライ トろう付け剤。
Claims (1)
- 酸化物、炭化物及び窒化物セラミックスのろう付けにお
いて、該セラミックス母材と同系統の組成を少し変化さ
せた融点の低いセラミックスを「ろう剤」として使用す
ることを特徴とするセラミックスのろう付け法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3963790A JPH03247570A (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | セラミックスのろう付け法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3963790A JPH03247570A (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | セラミックスのろう付け法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03247570A true JPH03247570A (ja) | 1991-11-05 |
Family
ID=12558607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3963790A Pending JPH03247570A (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | セラミックスのろう付け法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03247570A (ja) |
-
1990
- 1990-02-22 JP JP3963790A patent/JPH03247570A/ja active Pending
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