專利名稱：一種金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬陶瓷體吸收器，尤其是涉及一種金屬陶瓷體吸收器表面的金屬化層的配方以及其在鉬-氮化鋁衰減器陶瓷上的應(yīng)用，屬于微波真空器件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
微波真空器件廣泛應(yīng)用于雷達、電子對抗、衛(wèi)星通訊、導(dǎo)彈發(fā)射等國防重點工程， 目前微波真空器件正向大功率、高效率、高增益、寬頻帶、長壽命方向發(fā)展，但隨著功率、增益、帶寬等的提高，微波真空器件穩(wěn)定性越來越差，這是微波真空器件的工作原理所決定的。為了解決這一問題，就需要在微波真空器件內(nèi)放置體吸收器吸收反射波，防止微波真空器件的自激振蕩，因此，體吸收器是大功率微波真空器件內(nèi)不可缺少的部件，其性能直接關(guān)系到微波真空器件的穩(wěn)定性、輸出功率、可靠性等，在各類雷達系統(tǒng)中均有較大需求，同時也將在其它領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用，其具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。自從采用在微波真空器件內(nèi)放置體吸收器改善微波真空器件的穩(wěn)定性以來，體吸收器就一直受到微波真空器件專家的重視。目前體吸收器主要有金屬陶瓷類、滲碳多孔陶瓷、碳化硅衰減陶瓷等。國內(nèi)現(xiàn)多采用的是滲碳多孔陶瓷，該結(jié)構(gòu)陶瓷內(nèi)碳粒易脫落，易造成管子打火，而且釬焊性能差，容易引起自反射，且陶瓷基體多為BeO瓷，BeO瓷有毒性，安全防護難以達到要求。而國外如德國、俄羅斯、烏克蘭則廣泛采用金屬陶瓷，金屬陶瓷體吸收器因具有導(dǎo)熱系數(shù)高，真空性能優(yōu)良，衰減系數(shù)大且可調(diào)等優(yōu)點，而成為應(yīng)用前景較好的材料，而其金屬化技術(shù)也是一個關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)熱系數(shù)高、真空性能優(yōu)良、 衰減系數(shù)大，且封接強度高的金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方。為達到上述目的，本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的
一種金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方，其特征在于，包括質(zhì)量百分含量為70 75%的鉬粉和余量的鋁錳玻璃粉。其中，上述的鉬粉的平均粒徑(D50)小于5 μ m，優(yōu)選1 3 μ m，且純度大于99. 9%， 粉末應(yīng)為沒有外來雜質(zhì)的灰色。而上述的鋁錳玻璃粉的平均粒徑(D50)小于5 μ m，優(yōu)選2、μ m，且純度也大于 99. 9%，粉末應(yīng)為沒有外來雜質(zhì)的黃灰色。金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方在鉬-氮化鋁衰減器陶瓷上的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟
(1)將質(zhì)量百分含量為70 75%的鉬粉和余量的鋁錳玻璃粉混合后添加粘結(jié)劑和助溶劑后再次混合形成金屬化膏劑；
(2)將步驟(1)形成的金屬化膏劑涂覆在鉬-氮化鋁衰減器陶瓷上，涂覆厚度為 40 60 μm ；(3)將步驟(2)涂覆好的鉬-氮化鋁衰減器陶瓷放入金屬化燒結(jié)爐中進行燒結(jié)，其中燒結(jié)溫度為125(Γ1300 ，保溫4(T60min，燒結(jié)氛圍為氫氣，控制其露點為-20士5°C。其中，上述的步驟(1)所述的金屬化膏劑的混合方法包括以下步驟
(a)按照步驟(1)所述的金屬化配方稱取鉬粉和鋁錳玻璃粉，并連同瑪瑙球放入球磨罐中，其中，金屬化配方與瑪瑙球的重量比為1 2^3 ；
(b)將裝好粉末和瑪瑙球的球磨罐放入球磨機中，混合均勻；
(c)向步驟(b)中混合好的粉料中加入粘結(jié)劑和助溶劑，然后在球磨機上再次混合均勻，其中，IOOg的粉料中加入的粘結(jié)劑和助溶劑的體積分別為40-60ml和20_30ml。上述的粘結(jié)劑為硝棉，而助溶劑為乙酸乙酯。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過改變金屬陶瓷體吸收器表面的金屬化配方，可有效提高鉬-氮化鋁衰減器陶瓷的導(dǎo)熱系數(shù)、并使其具有真空性能優(yōu)良、衰減系數(shù)大等優(yōu)點，且金屬化層的厚度增強，提高了鉬-氮化鋁衰減器陶瓷與金屬封接件的封接強度。。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方原料粉末的檢驗工序先將采購來的鉬粉和鋁錳玻璃粉末送檢純度和粒度，當純度低于99. 9%視為不合格，反之合格；鉬粉D50在廣3 μ m、 D95小于5 μ m視為合格，反之不合格；鋁錳玻璃粉D50在廣4 μ m、D95小于5 μ m視為合格， 反之不合格。實施例1
一、金屬陶瓷體吸收器的金屬化膏劑的混合步驟
(a)按照金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方稱取鉬粉和鋁錳玻璃粉，并連同瑪瑙球放入球磨罐中，其中，其中，金屬化配方中稱取鉬粉的質(zhì)量百分含量為75%，余量為鋁錳玻璃粉， 且稱取的粉末的總重量與瑪瑙球的重量比為1 3
(b)將裝好粉末和瑪瑙球的球磨罐放入球磨機中，混合均勻；
(c)向步驟(b)中混合好的粉料中加入乙酸丁酯和硝棉，然后在球磨機上再次混合均勻，其中，IOOg的粉料中加入的粘結(jié)劑和助溶劑的體積分別為50ml和25ml。二 將步驟一制備好的陶瓷金屬化膏劑，涂在鉬-氮化鋁衰減器陶瓷上，厚度為 45 μ m,將鉬-氮化鋁衰減器陶瓷放入金屬化燒結(jié)爐中，燒結(jié)溫度1280°C，保溫50min，燒結(jié)氛圍為氫氣，控制其露點為-20°C。實施例2:
一、金屬陶瓷體吸收器的金屬化膏劑的混合步驟
(a)按照金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方稱取鉬粉和鋁錳玻璃粉，并連同瑪瑙球放入球磨罐中，其中，金屬化配方中稱取鉬粉的質(zhì)量百分含量為73%，余量為鋁錳玻璃粉，且稱取的粉末的總重量與瑪瑙球的重量比為1 2. 5 ；
(b)將裝好粉末和瑪瑙球的球磨罐放入球磨機中，混合均勻；
(c)向步驟(b)中混合好的粉料中加入乙酸丁酯和硝棉，然后在球磨機上再次混合均勻，其中，IOOg的粉料中加入的粘結(jié)劑和助溶劑的體積分別為40ml和20ml。二 將步驟一制備好的陶瓷金屬化膏劑，涂在鉬-氮化鋁衰減器陶瓷上，厚度為60 μ m,將鉬-氮化鋁衰減器陶瓷放入金屬化燒結(jié)爐中，燒結(jié)溫度1250°C，保溫60min，燒結(jié)氛圍為氫氣，控制其露點為_12°C。實施例3:
一、金屬陶瓷體吸收器的金屬化膏劑的混合步驟
(a)按照金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方稱取鉬粉和鋁錳玻璃粉，并連同瑪瑙球放入球磨罐中，其中，金屬化配方中稱取鉬粉的質(zhì)量百分含量為70%，余量為鋁錳玻璃粉，且稱取的粉末的總重量與瑪瑙球的重量比為1 2 ；
(b)將裝好粉末和瑪瑙球的球磨罐放入球磨機中，混合均勻；
(c)向步驟(b)中混合好的粉料中加入乙酸丁酯和硝棉，然后在球磨機上再次混合均勻，其中，IOOg的粉料中加入的粘結(jié)劑和助溶劑的體積分別為60ml和30ml。二 將步驟一制備好的陶瓷金屬化膏劑，涂在鉬-氮化鋁衰減器陶瓷上，厚度為 40 μ m,將鉬-氮化鋁衰減器陶瓷放入金屬化燒結(jié)爐中，燒結(jié)溫度1290°C，保溫40min，燒結(jié)氛圍為氫氣，控制其露點為3°C。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過鋁錳玻璃粉的配方提高了鉬-氮化鋁衰減器陶瓷中的玻璃相，使金屬化層與鉬-氮化鋁衰減器陶瓷的反應(yīng)活性增強，提高了鉬-氮化鋁衰減器陶瓷與金屬封接件的封接強度，降低了封接件的漏氣率，與鉬等金屬件焊接后，抗拉強度比原來提高了 70%，金屬化的燒結(jié)溫度由1500°C降至1300-1360°C，大大降低了對設(shè)備的要求，并節(jié)約了大量能源。上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方，其特征在于，包括質(zhì)量百分含量為70 75% 的鉬粉和余量的鋁錳玻璃粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方，其特征在于，所述的鉬粉的平均粒徑小于5 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方，其特征在于，所述的鉬粉的平均粒徑為1 3μπ 。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方，其特征在于，所述的鋁錳玻璃粉的平均粒徑小于5 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方，其特征在于，所述的鋁錳玻璃粉的平均粒徑為2、μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方，其特征在于，所述的鉬粉和鋁錳玻璃粉的純度都大于99. 9%。
7.一種金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方在鉬-氮化鋁衰減器陶瓷上的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟(1)將質(zhì)量百分含量為70 75%的鉬粉和余量的鋁錳玻璃粉混合后添加粘結(jié)劑和助溶劑后再次混合形成金屬化膏劑；(2)將步驟(1)形成的金屬化膏劑涂覆在鉬-氮化鋁衰減器陶瓷上，涂覆厚度為 40 60 μm ；(3)將步驟(2)涂覆好的鉬-氮化鋁衰減器陶瓷放入金屬化燒結(jié)爐中進行燒結(jié)，其中燒結(jié)溫度為125(Γ1300 ，保溫4(T60min，燒結(jié)氛圍為氫氣，控制其露點為-20士5°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方在鉬-氮化鋁衰減器陶瓷上的應(yīng)用，其特征在于，步驟(1)所述的金屬化膏劑的混合方法包括以下步驟(a)按照步驟(1)所述的金屬化配方稱取鉬粉和鋁錳玻璃粉，并連同瑪瑙球放入球磨罐中，其中，金屬化配方與瑪瑙球的重量比為1 2^3 ；(b)將裝好粉末和瑪瑙球的球磨罐放入球磨機中，混合均勻；(c)向步驟(b)中混合好的粉料中加入粘結(jié)劑和助溶劑，然后在球磨機上再次混合均勻，其中，IOOg的粉料中加入的粘結(jié)劑和助溶劑的體積分別為40-60ml和20_30ml。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方在鉬-氮化鋁衰減器陶瓷上的應(yīng)用，其特征在于，所述的粘結(jié)劑為硝棉。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方在鉬-氮化鋁衰減器陶瓷上的應(yīng)用，其特征在于，所述的助溶劑為乙酸乙酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方及其在鉬-氮化鋁衰減器陶瓷上的應(yīng)用，其中，金屬陶瓷體吸收器的金屬化配方，包括質(zhì)量百分含量為70～75%的鉬粉和余量的鋁錳玻璃粉，其應(yīng)用為首先向金屬化配方中加入粘結(jié)劑和助溶劑后混合，然后將混合形成的金屬化膏劑涂覆在鉬-氮化鋁衰減器陶瓷上，最后再進行燒結(jié)處理。本發(fā)明通過改變金屬陶瓷體吸收器表面的金屬化配方，可有效提高鉬-氮化鋁衰減器陶瓷的導(dǎo)熱系數(shù)、并使其具有真空性能優(yōu)良、衰減系數(shù)大等優(yōu)點，且金屬化層的厚度增強，提高了鉬-氮化鋁衰減器陶瓷與金屬封接件的封接強度。
文檔編號C04B41/88GK102260096SQ201110201768
公開日2011年11月30日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者吳華夏, 李娟 , 章文燕, 賀兆昌, 阮智文 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所