第5章陶瓷金属化与封接课件.pptx

陶瓷金属化与封接陶瓷金属化与封接Metallizing and Joining第五章第五章.第一节第一节特种陶瓷的金属化特种陶瓷的金属化.陶瓷金属化的目的陶瓷金属化的目的导电连接，例如电容器电极的引出导电连接，例如电容器电极的引出陶瓷与金属材料封接的过渡层陶瓷与金属材料封接的过渡层表面改性表面改性.一、被银法一、被银法也称为浸银法形成电容器、滤波器等的导电网也称为浸银法形成电容器、滤波器等的导电网络络银的导电性优良，抗氧化和腐蚀能力强，与陶瓷银的导电性优良，抗氧化和腐蚀能力强，与陶瓷热膨胀系数接近，结合牢固，工艺简单热膨胀系数接近，结合牢固，工艺简单在高温和电场作用下，容易迁移，使电性能不稳在高温和电场作用下，容易迁移，使电性能不稳定定.被银前瓷件的预处理被银前瓷件的预处理80肥皂水和清水的清洗，然后超声波清洗，去肥皂水和清水的清洗，然后超声波清洗，去除油污，最后烘干除油污，最后烘干有些产品可以采用溶剂（蒸汽）清洗有些产品可以采用溶剂（蒸汽）清洗对洁净度要求较高时，可以在电炉中于对洁净度要求较高时，可以在电炉中于550煅煅烧烧.银浆组成银浆组成含银的原料：含银的原料：Ag2O、Ag2CO3及及Ag粉粉溶剂：使烧银温度降低到溶剂：使烧银温度降低到850以下，并改善结合以下，并改善结合强度，例如采用硼酸铅等强度，例如采用硼酸铅等粘合剂：使银浆具有良好的流变性能，易于均匀粘合剂：使银浆具有良好的流变性能，易于均匀附着在瓷件的表面，包括树脂（黏结作用）、溶附着在瓷件的表面，包括树脂（黏结作用）、溶剂（溶解树脂）和油（调节触变性）剂（溶解树脂）和油（调节触变性）.烧银过程中的物理化学变化烧银过程中的物理化学变化银化合物分解温度银化合物分解温度350500最高烧银温度低于最高烧银温度低于910快速冷却获得细晶组织的银层快速冷却获得细晶组织的银层.几种银浆的配方几种银浆的配方.二、二、Mo-Mn金属化金属化电真空陶瓷金属化的常用方法电真空陶瓷金属化的常用方法去污清洗去污清洗涂金属化浆涂金属化浆保护气氛下金属化烧成保护气氛下金属化烧成镀镍镀镍焊接焊接.几种典型的几种典型的Mo-Mn金属化浆料配方金属化浆料配方.影响封接质量的主要因素影响封接质量的主要因素表面洁净度：彻底去污，必要时在表面洁净度：彻底去污，必要时在8501150下下煅烧煅烧30min去污去污玻璃含量高，烧结致密，晶粒较大容易金属化玻璃含量高，烧结致密，晶粒较大容易金属化一般黏结剂采用硝棉（硝化纤维一般黏结剂采用硝棉（硝化纤维Nitrocellulose与醋酸丁脂的溶液）、醋酸丁脂、草酸二乙脂配与醋酸丁脂的溶液）、醋酸丁脂、草酸二乙脂配制制.金属化烧成的气氛金属化烧成的气氛一般在钼丝炉中进行，采用氢气气氛一般在钼丝炉中进行，采用氢气气氛要求氢气中含有少量的氧，如果采用空气，总气要求氢气中含有少量的氧，如果采用空气，总气体中氧含量体中氧含量0.251%如果采用水气，总气体露点为如果采用水气，总气体露点为030，一般是将，一般是将氢气通过室温的水，然后送入炉子中。

氢气通过室温的水，然后送入炉子中金属化温度比瓷烧成温度低金属化温度比瓷烧成温度低30100.镀镍镀镍金属化后，需要镀镍才能进行焊接金属化后，需要镀镍才能进行焊接镀镍一般采用电化学镀，例如滚镀，厚度镀镍一般采用电化学镀，例如滚镀，厚度46um如果必要，需要在干燥的氢气下于如果必要，需要在干燥的氢气下于1000烧结烧结20min，以提高结合强度，以提高结合强度.金属化机理金属化机理Mn 首先被氧化成为首先被氧化成为MnO，在，在800完成完成MnO在高温下进入烧结的在高温下进入烧结的Mo层，并陶瓷结合，例层，并陶瓷结合，例如形成尖晶石如形成尖晶石Mo被轻度氧化，也部分参与反应，最后导致结合被轻度氧化，也部分参与反应，最后导致结合强度提高强度提高.三、陶瓷与可伐合金封接三、陶瓷与可伐合金封接可伐合金为可伐合金为Fe-Ni-Co采用采用Mo-Mn金属化，并镀镍后的陶瓷，在压力下金属化，并镀镍后的陶瓷，在压力下以纯银或者以纯银或者Ag-Cu合金为焊料，在氢气下进行反应合金为焊料，在氢气下进行反应扩散焊接扩散焊接.。