Электроизоляционная керамика (стр. 6 из 9)
Толщина однократно металлизируемого слоя серебра составляет 3—10 мкм. В случае необходимости для получения покрытия с более толстым слоем деталь металлизируют 2 — 3 раза, проводя последовательно вжигание каждого нанесенного металлизированного слоя. Толщина металлизирующего слоя на изделиях среднего размера составляет 40 — 50 мкм.
Металлизация составами на основе тугоплавких металлов применяется для различных вакуум-плотных керамических изделий из фарфора, стеатита, форстерита и корундовой керамики. В металлизирующий состав входят различные добавки: марганец, железо, кремний, оксиды металлов — А12О3, ТiО2, Сr2О3, карбиды, бориды и специальные плавни.
Металлизация различных типов керамических материалов производится по схеме: очистка изолятора от загрязнений, обезжиривание, приготовление и нанесение металлизирующего состава, вжигание покрытия, зачистка, нанесение второго металлизирующего состава, вжигание второго покрытия и контроль качества покрытия.
Для приготовления металлизирующих паст используют материалы, получаемые с завода-изготовителя в виде тонкомолотых порошков с удельной поверхностью 4000—5000 см2/г для молибдена и 5000—7000 см2/г для марганца.
Компоненты металлизирующей пасты, взятые в заданном соотношении, смешиваются с раствором коллоксилина в изоамилацетате или водно-спиртовый раствор полиамидной смолы. Смешивание компонентов производится в валковой мельнице со стальным барабаном до получения однородной пасты.
Процесс вжигания металлизирующих покрытий производится в печах с защитной газовой средой при температуре 1200—1350 °С с выдержкой при конечной температуре 20—30 мин. Режим вжигания устанавливается опытным путем.
Вжигание покрытия проводится в печах периодического действия или толкательных печах непрерывного действия в увлажненной или азотно-водородной среде при отношении азота к водороду 2:1 или 3:1. Керамические материалы, содержащие в своем составе достаточное количество стеклофазы (фарфор, стеатит и др.), можно металлизировать пастами на основе тугоплавких металлов без специальных добавок, а керамические материалы, содержащие менее 5 % стеклофазы, необходимо металлизировать пастами, в состав которых входят компоненты, образующие жидкую фазу в процессе вжигания покрытия.
В табл. 13 (см. приложения) приведены составы для металлизации вакуумплотных керамических материалов.
Для увеличения толщины покрытия и облегчения пайки на молибденовое покрытие методом вжигания или гальваническим путем наносится слой никеля (второе покрытие)./2/
ПРИЛОЖЕНИЯ:
 | ||||||||
 | ||||||||
 | ||||||||
| Очистка от песка |
| Рис. 1. Технологическая схема производства электрокерамических изделий |
| Показатель | Фарфор | |||
| твёрдый | с повышенным содержанием муллита | кристобалитовый | корундовый | |
| Состав, % | ||||
| Муллит | 25-28 | 35-48 | 23-25 | 10-12 |
| Кремнезем | 10-12 | 1-5 | 23-25 | - |
| Кристобалит | - | - | 20-25 | - |
| Корунд | - | 0-5 | - | 35-40 |
| Стеклофаза | 60-62 | 55-60 | 28-33 | 45-50 |
| Основные свойства | ||||
| Прочность при изгибе, МПа | 70 | 120 | 110 | 170-220 |
| Ударная вязкость, кДж/м2 | 1,5 | 2,0 | 2,2 | 2,5 |
| Электрическая прочность, МВ/м | 30 | 35 | 35 | 35 |
Таблица 2. Основные классы электротехнических материалов соот-ветственно применению
| Класс | Применение | Вид керамики | Характерные особенности |
| 1 | Изоляторы для ус-тройств высокого и низкого напряжения, низкой частоты | Электрофарфор и глиноземистый фарфор | Хорошие электромеханические свойства, возмож-ность изготовления изоляторов любых размеров |
| 2 | Низкочастотные и вы-сокочастотные изоля-торы и конденсаторы малой ёмкости | Стетит, ультрафарфор, корундо-муллитовая керамика, цельзиановая керамика | Небольшое значение εr |
| 3 | Конденсаторы высо-кого и низкого напря-жения, высокой и низ-кой частоты | Рутиловая, перовскитовая, титано-циркониевая керамика, стронций-висмутовый титанат, алюминат-лантановая керамика | Высокое и очень вы-сокое значение εr, за-данное или не регла-ментированное зна-чение ТКε |
| 4 | Термодугостойкие узлы: искрогаситель-ные камеры, основа-ния нагревательных элементов и проволоч-ных резисторов, изоля-торы в вакуумных приборах | Кордиерит, литий-содержащая, высокоглиноземистая и цирконовая кера-мика | Высокая механи-ческая стойкость при нагреве и стойкость к термоударам |
| 5 | Высоконагревостойкие изоляторы | Керамика на основе чистых оксидов алю-миния, магния, бе-риллия и т. д. | Высокие электри-ческие свойства при высокой температу-ре, высокая тепло-проводность |
| 6 | Резисторы | Смесь керамики с са-жей или графитом; керамика на основе смешанных кристал-лов оксида цинка и оксидов металлов с переменной валент-ностью | Повышенная и высо-кая электропровод-ность, линейная и нелинейная вольт-амперные харак-теристики |
Таблица 3. Огнеупорные глины
| Место-рож-дение | Содержание оксидов, % | Потери при прокали-вании, % | ||||||
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | K2O | Na2O | ||
| Часовъяр-ское | 49,6-60,74 | 27,17-36,15 | 0,77-1,97 | 0,24-1,12 | 0,64-1,32 | 1,42-2,99 | 0,19-0,54 | 9,86-7,35 |
| Дружков-ское | 47,0-57,0 | 32,4-37,0 | 0,81-1,32 | 0,72-1,38 | 0,16-0,50 | 1,18-3,48 | 11,46-9,50 | |
| Торжков-ское | 45,5-55,1 | 28,9-37,3 | 0,43-2,73 | 0,46-2,30 | 0,14-1,81 | 0,04-1,59 | 0,24-0,96 | 17,70-11,06 |
Таблица 4. Каолины