陶瓷金屬化工藝的製作方法
2023-05-11 22:18:46 1
專利名稱：陶瓷金屬化工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種陶瓷金屬化工藝，屬於表面處理技術領域，該工藝適於將電接觸 器所用陶瓷件進行金屬化處理。
背景技術：
經金屬化的陶瓷在電接觸器中運用非常廣泛，金屬化後的陶瓷在使用時要進行高 溫焊接，採用目前常用的陶瓷金屬化工藝生產的陶瓷件存在陶瓷與金屬層結合力差、金屬 化層脆性過大，經受不住高低溫衝擊、焊接性能差等問題，從而影響電接觸器質量。
發明內容
本發明的目的是提供一種陶瓷金屬化工藝，以解決上述問題。本發明所述陶瓷金屬化工藝包括步驟陶瓷化學粗化、蒸餾水煮沸、乾燥預熱、塗 漿、升溫、燒結、保溫、降溫、電鍍，其中所述塗漿、升溫至燒結後保溫、降溫工序反覆進行三 次。所述升溫燒結時的升溫速度為200°C/h，升至230 °C時保溫30mi n，升至 790-820°C後保溫1. 5小時以上。所述化學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，其餘為水，使用時，粗化液溫度為室溫，每次塗漿時所塗漿液 厚度 0. 01-0. 02mm。所述陶瓷金屬化工藝化學粗化時間持續40-100分鐘。所述塗漿工序使用的塗漿液組份包括銀漿、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%，然後加入上述總重量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。採用本發明所述工藝方法所得產品金屬與陶瓷結合力好，可達5kg/mm2，機械強度 高，耐高溫，耐焊。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發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，其餘為水，使用時，粗化液溫度為室溫，粗化時間1小時，然後放入蒸餾水煮 沸lOmin，清除表面雜質，放入125°C乾燥箱內乾燥(2 3) h，隨箱冷卻，將冷卻後的陶瓷管， 平放在的電熱板上預熱30min，把陶瓷管卡在臥式塗漿機上，用油畫筆按圖紙要求在外徑塗 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%，然後加入上述銀漿、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後的金屬化層細緻、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合力，使金屬化層硬度增加。塗漿的 厚度大約在(0.01 0.02)mm。將其取下放在瓷盤中，並在105°C的乾燥箱內乾燥30min， 取出放在電熱板上降溫至60 70°C，將陶瓷管卡在立式塗漿機上，塗抹端面及內孔，塗漿 厚度在(0.01 0. 02)mm，將其取下放在瓷盤中，在120°C乾燥箱內乾燥(2 3)h，徹底幹 燥到沒有松油醇的氣味；將塗好金屬漿，並徹底乾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。然後再返回重複塗漿、升溫、燒結、保溫降溫，此 過程共進行三次。最後電鍍鎳，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， 使焊接質量進一步提高，解決陶瓷與金屬層結合力差、金屬化層脆性過大，經受不住高低溫 衝擊和衝擊試驗等問題。 金屬化完成的陶瓷管，冷卻到室溫後儘快用電容器紙包好，避免在空氣中金屬化
層氧化。
權利要求
一種陶瓷金屬化工藝，其特徵在於該工藝包括下述步驟陶瓷化學粗化、蒸餾水煮沸、乾燥預熱、塗漿、升溫、燒結、保溫、降溫、電鍍，其中所述塗漿、升溫至燒結後保溫、降溫工序反覆進行三次。
2.根據權利要求1所述的陶瓷金屬化工藝，其特徵在於所述升溫燒結時的升溫速度 為200°C /h，升至230°C時保溫30min，升至790°C _820°C後保溫1. 5小時以上。
3.根據權利要求1所述的陶瓷金屬化工藝，其特徵在於每次塗漿時所塗漿液厚度為 0. 01-0. 02mm。
4.根據權利要求1所述的陶瓷金屬化工藝，其特徵在於所述化學粗化工序所使用的 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，其餘為水， 使用時，粗化液溫度為室溫。
5.根據權利要求1所述的陶瓷金屬化工藝，其特徵在於化學粗化時間持續40-100分鐘。
6.根據權利要求1所述的陶瓷金屬化工藝，其特徵在於所述塗漿工序使用的塗漿液 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%，然後加入上述銀漿、硼酸鉛、松香總重量5% -10%的松油醇。
7.根據權利要求1所述的陶瓷金屬化工藝，其特徵在於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粗化、蒸餾水煮沸、乾燥預熱、塗漿、升溫、燒結、保溫、降溫、電鍍，其中所述塗漿、升溫至燒結後保溫、降溫工序反覆進行三次，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。採用本發明所述工藝方法所得產品金屬與陶瓷結合力好，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 優先權日2009年3月5日
發明者王家祥 申請人:貴州天義電器有限責任公司