SU701976A1 - Керамический материал - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнической , радиотехнической, электронной промышленности и может быть использовано дл  получени  прочных вакуукшлот- ных спаев шпинельной керамики на основе MgfAfijj O с маталлами.

Известны шпцнельные плотноспечен- ные материалы на основе Mg ABgO с различными добавка ми си.

В р де случаев дл  повышени  плотности в шпинель добаЪл ЕОт до 0,2%по (массе е) или СаО, SrO, ij , или 0,2 4 % фторсодержащих соединений 2.

С целью повышени  устойчивости MgAftgOA металлическим расплавам и шлакам в алюмомагнезиальную шпинель ввод т от 20 до 8О% АЕ20зи шпинельные соединени  Од , Л ргре2 Од. Такие добавки обеспечивакп- снижение степени взаимодействи  /ЛаДЕ металлами , устран   активное разъеданение алюмомагнезиальной шпинели металлическим расплагзом З}.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  керамика на основе алюмомагнезиальной шпинели, котора , с целью снижени  температуры спекани  и повышени  плотности, содержит 89 - 97,25% .и 2,75 ll%SiO 4.

Однако в р де случаев дл  нужд элект ройной, радиотехнической и электротехнической промышленности нужны материалы с повышенной реакционной способностью при взаимодействии с металлами, обеспечивающией получение вакуумплотных надежных , прочных спаев.

Известные, описанные выше, шпинель- ные материалы не обладают этими свойствами .

Целью насто шего изобретени   вл етс  увеличение реакционной способности при соединении с металлом.

Цель достигаетс  тем, что керамика на основе алюмомагнезтальной , содержаша  MgAE,O, SiO,, .-юполнителк но содержит/А Ле,204 ,;-ри 70 следующем собтношениии компонентов в % (по массе). Осуществл ют изобретение, например, следующим образом. Готов  - шпинель ,0,рл  чего эквимол1фную смесь оксилов нагревают в любой газовой атмос-f фаре до температуры 1250 С с 4-.часавбй выдержкой при максимальной темпеpatype . Параллельно готов т шпинельные добавки NVviAEgO H , дл  чего экзимол рные смеси ,Mn0-Cr,JOJoб:ли гают при 11 5О-12ОО С, преимущественн в УСЛОВИЯХ восстановительной среды. После обжига шпинель H-S-iOg измельчакл до удельной поверхности S 4 6 , Составл ют шихту, и в приготовленную смесь ввод т пластифицирующую добавку, например смесь, содержащую в %% (по массе) парафин - 12,2, воск - 0,3, о еийовую кислоту - 0,5. Из массы методом гор чего лить  формуют издели . Их o€iж гают в две стадии - предварительный обжиг при температуре 1100-1170 С и «кончательный - при 1600 (+20) С. Указанный состав позвол ет получитн даотноспеченные издели  с мелкокристгш лгческой структурой, объемный вес котоЭ1ЙХ составл ет не менее 3,35 г/см. Изготовление шпинельного материала может быть осуществлено также nocpeiiством совмести о подготовительного 6 бжига всех его компонентов, обеспечиающих необхо шмый фазовый и химичес ий состав материала В этом случае одготовительшзтй обжиг осуществл ют ри температуре 1150-120о с. Далее обожженную массу, в которой реализо ано синтезирование необходимых-шпиел№ ых соедлнений, измельчают. Получениую шихту пластифицируют, формуют издели  и обжигвюг в две стадии по вышеописанной cxeij e. После механического шлифовани  и химической обработки издели  подвергают соединению с металлом (медью) методдм термокомпрессионной сварки. Сварку осуществл ют при 1050 С и давлении , 1,5 кгс/мм . В таблице .. 1фиведены прочностные характеристики соединени  шшшельной керамики с медью (медной фольгой 0,2 X 7,5 X 27 мм). Как показывают экспериментальные данные, граничные соотйошени  компонентов, а такнсе их .промежуточный состав, обеспечивает полученле металлокерамических соединений с достаточной прочностью, в то врем  как шпинельна  керамика без добавок W AEgOx.jMgCi- Qc металлом не соедин етс . Алюмомагнезиальна  шпинель предл гаемого состава может быть использова- на при изготовлении диэлектрических подложек дл  интегральных схем электронных приборов, а также при изготовлении других изделий электротехнической и радиотехнической промышле1-шости, предназначенных дл  спаев с металлами.

Nb№

Состав йпинельной керамики (по массе) %

Средн   прочность соединени  шпинельной керамики с металлом , (медью), кгс/мм

1, - 99,О

5Ю,

- 1,0

.0 - 81,0 SiO,j 2.5

-15,0 ,О 1,5

- 89,0

Claims (4)

1.Патент Великобритании

№ 1,155.418, кл. С 1 А, опублик, 1969,

2.Патент ФРГ № 1.275.935, кл. 8О В 8/09, опублик, 1968.

3.Авторское свидетельство СССР

№ 250010, кл, С 04 В 35/24, 1969.

4.Патент США № 2.048,263,

кл. 1О6-62, опублик. 1969 (прототип)