專利名稱:陶瓷金屬化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種陶瓷金屬化工藝,屬于表面處理技術(shù)領(lǐng)域,該工藝適于將電接觸 器所用陶瓷件進行金屬化處理。
背景技術(shù):
經(jīng)金屬化的陶瓷在電接觸器中運用非常廣泛,金屬化后的陶瓷在使用時要進行高 溫焊接,采用目前常用的陶瓷金屬化工藝生產(chǎn)的陶瓷件存在陶瓷與金屬層結(jié)合力差、金屬 化層脆性過大,經(jīng)受不住高低溫沖擊、焊接性能差等問題,從而影響電接觸器質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種陶瓷金屬化工藝,以解決上述問題。本發(fā)明所述陶瓷金屬化工藝包括步驟陶瓷化學(xué)粗化、蒸餾水煮沸、干燥預(yù)熱、涂 漿、升溫、燒結(jié)、保溫、降溫、電鍍,其中所述涂漿、升溫至燒結(jié)后保溫、降溫工序反復(fù)進行三 次。所述升溫?zé)Y(jié)時的升溫速度為200°C/h,升至230 °C時保溫30mi n,升至 790-820°C后保溫1. 5小時以上。所述化學(xué)粗化工序所使用的粗化液組份及配比為鉻酐80g/L、濃度40%的氫氟 酸130ml/L、濃硫酸100ml/L,其余為水,使用時,粗化液溫度為室溫,每次涂漿時所涂漿液 厚度 0. 01-0. 02mm。所述陶瓷金屬化工藝化學(xué)粗化時間持續(xù)40-100分鐘。所述涂漿工序使用的涂漿液組份包括銀漿、硼酸鉛、松香及松油醇,其中銀漿、硼 酸鉛、松香的重量配比為銀漿93%、硼酸鉛5%、松香2%,然后加入上述總重量5% -10% 的松油醇。所述電鍍工序包括電鍍鎳及電鍍錫鉛合金,先電鍍鎳,鎳層外再電鍍錫鉛合金。采用本發(fā)明所述工藝方法所得產(chǎn)品金屬與陶瓷結(jié)合力好,可達5kg/mm2,機械強度 高,耐高溫,耐焊。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作詳細說明首先將待金屬化的電接觸器所用陶瓷管放入粗化液中進行化學(xué)粗化,增大陶瓷與 金屬的接觸面積。所用粗化液組份及配比為鉻酐80g/L、濃度40%的氫氟酸130ml/L、濃 硫酸100ml/L,其余為水,使用時,粗化液溫度為室溫,粗化時間1小時,然后放入蒸餾水煮 沸l(wèi)Omin,清除表面雜質(zhì),放入125°C干燥箱內(nèi)干燥(2 3) h,隨箱冷卻,將冷卻后的陶瓷管, 平放在的電熱板上預(yù)熱30min,把陶瓷管卡在臥式涂漿機上,用油畫筆按圖紙要求在外徑涂 漿,所述漿液包括銀漿、硼酸鉛、松香及松油醇,其中銀漿、硼酸鉛、松香的重量配比為銀漿 93%、硼酸鉛5%、松香2%,然后加入上述銀漿、硼酸鉛、松香總重量8%的松油醇,其中加入松香的目的是使燒結(jié)后的金屬化層細致、光亮。加入助溶劑硼酸鉛可以降低金屬向陶瓷 的滲透溫度,提高滲透效果,增強金屬化層與陶瓷的結(jié)合力,使金屬化層硬度增加。涂漿的 厚度大約在(0.01 0.02)mm。將其取下放在瓷盤中,并在105°C的干燥箱內(nèi)干燥30min, 取出放在電熱板上降溫至60 70°C,將陶瓷管卡在立式涂漿機上,涂抹端面及內(nèi)孔,涂漿 厚度在(0.01 0. 02)mm,將其取下放在瓷盤中,在120°C干燥箱內(nèi)干燥(2 3)h,徹底干 燥到?jīng)]有松油醇的氣味;將涂好金屬漿,并徹底干燥的陶瓷管用氧化鋁耐火板擺放好,陶瓷 管之間不能挨在一起,將碼放的陶瓷管放入箱式電爐中,升至230°C時保溫30min,升溫到 790°C 820°C保溫4小時,隨爐降溫取出。然后再返回重復(fù)涂漿、升溫、燒結(jié)、保溫降溫,此 過程共進行三次。最后電鍍鎳,再在鎳層外電鍍錫鉛合金,檢驗,即完成陶瓷的金屬化工藝 過程。電鍍錫鉛合金可保護金屬化層在焊接過程中不被氧化,又提高了錫銀焊料的浸潤性, 使焊接質(zhì)量進一步提高,解決陶瓷與金屬層結(jié)合力差、金屬化層脆性過大,經(jīng)受不住高低溫 沖擊和沖擊試驗等問題。 金屬化完成的陶瓷管,冷卻到室溫后盡快用電容器紙包好,避免在空氣中金屬化
層氧化。
權(quán)利要求
一種陶瓷金屬化工藝,其特征在于該工藝包括下述步驟陶瓷化學(xué)粗化、蒸餾水煮沸、干燥預(yù)熱、涂漿、升溫、燒結(jié)、保溫、降溫、電鍍,其中所述涂漿、升溫至燒結(jié)后保溫、降溫工序反復(fù)進行三次。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬化工藝,其特征在于所述升溫?zé)Y(jié)時的升溫速度 為200°C /h,升至230°C時保溫30min,升至790°C _820°C后保溫1. 5小時以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬化工藝,其特征在于每次涂漿時所涂漿液厚度為 0. 01-0. 02mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬化工藝,其特征在于所述化學(xué)粗化工序所使用的 粗化液組份及配比為鉻酐80g/L、濃度40%的氫氟酸130ml/L、濃硫酸100ml/L,其余為水, 使用時,粗化液溫度為室溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬化工藝,其特征在于化學(xué)粗化時間持續(xù)40-100分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬化工藝,其特征在于所述涂漿工序使用的涂漿液 組份包括銀漿、硼酸鉛、松香及松油醇,其中銀漿、硼酸鉛、松香的重量配比為銀漿93%、 硼酸鉛5%、松香2%,然后加入上述銀漿、硼酸鉛、松香總重量5% -10%的松油醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬化工藝,其特征在于所述電鍍工序包括電鍍鎳及 電鍍錫鉛合金,先電鍍鎳,鎳層外再電鍍錫鉛合金。
全文摘要
一種陶瓷金屬化工藝,該工藝包括的步驟為陶瓷化學(xué)粗化、蒸餾水煮沸、干燥預(yù)熱、涂漿、升溫、燒結(jié)、保溫、降溫、電鍍,其中所述涂漿、升溫至燒結(jié)后保溫、降溫工序反復(fù)進行三次,電鍍包括電鍍鎳及電鍍錫鉛合金,先電鍍鎳,鎳層外再電鍍錫鉛合金。采用本發(fā)明所述工藝方法所得產(chǎn)品金屬與陶瓷結(jié)合力好,機械強度高,耐高溫,耐焊。
文檔編號C04B41/88GK101823903SQ200910102459
公開日2010年9月8日 申請日期2009年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月5日
發(fā)明者王家祥 申請人:貴州天義電器有限責(zé)任公司