一种碳化硼陶瓷金属化制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110981550A(43)申请公布日2020.04.10(21)申请号202010008271.7(22)申请日2020.01.06(71)申请人湖南新华源科技有限公司地址417600湖南省娄底市新化县经济开发区向红工业园(72)发明人曹培福曹建平曹建辉(74)专利代理机构长沙大珂知识产权代理事务所(普通合伙)43236代理人伍志祥(51)Int.Cl.C04B41/88(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种碳化硼陶瓷金属化制备方法(57)摘要本发明公开了一种碳化硼陶瓷金属化制备方法，包括以下步骤：S1：混粉；将重量比份的Mo(10-40wt％)、W(10-40wt％)、Ni(10-40wt％)按配比称量球磨，过300目筛得到混合金属粉料；S2：配膏；将所述S1所得的金属粉料按重量比份100-120：30的比例与5％重量比份的乙基纤维素溶液混合，得到金属化膏剂；S3：印刷；将所述S2所得的金属化膏剂印刷在碳化硼陶瓷件需要金属化部位，厚度20-30μm，烘干；S4：金属化；将S3中烘干后的碳化硼陶瓷件放入金属化烧结炉中，通入氢气，1650℃-1680℃保温30-35分钟，露点0-10℃，随炉降温。本发明中形成的Mo、W、Ni配比金属化层合金材料与碳化硼的热膨胀系统接近，其粘接强度高，金属化应力小。由于具有亚微米级的金属网络结构，在钎焊后不容易脱落。CN110981550ACN110981550A权利要求书1/1页1.一种碳化硼陶瓷金属化制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：混粉；将重量比份的Mo(10-40wt％)、W(10-40wt％)、Ni(10-40wt％)三种金属粉末按配比称量，放入陶瓷球磨罐里，其中料球比1：2，球磨100小时，过300目筛得到混合金属粉料；S2：配膏；将所述S1所得的金属粉料按重量比份100-120：30的比例与5％重量比份的乙基纤维素溶液混合，球磨48小时得到金属化膏剂；S3：印刷；将所述S2所得的金属化膏剂印刷在碳化硼陶瓷件需要金属化部位，厚度20-30μm，烘干；S4：金属化；将S3中烘干后的碳化硼陶瓷件放入金属化烧结炉中，通入氢气，1650℃-1680℃保温30-35分钟，露点0-10℃，随炉降温。2.根据权利要求1所述的碳化硼陶瓷金属化制备方法，其特征在于：构建有机无机网络，所述S3步骤球磨前添加重比份20-40的金属盐溶液，球磨完成后对混合液进行20-30℃蒸发去水，得到含水量为25-40％的金属化膏剂。3.根据权利要求2所述的碳化硼陶瓷金属化制备方法，其特征在于：所述金属盐溶液为钼酸铵或钨酸铵、仲钨酸铵溶液的一种或多种。4.根据权利要求3所述的碳化硼陶瓷金属化制备方法，其特征在于：所述金属盐溶液的重量比份为10-15％。5.根据权利要求4所述的碳化硼陶瓷金属化制备方法，其特征在于：所述S3中烘干将印刷好后的碳化硼陶瓷件置入烘干炉中，从从反重力方向通过1-2m/s热干空气，以每10分钟升温30℃，待升至120℃保温10分钟，然后采用电炉加热升温至600℃保温10分钟，随炉降温。2CN110981550A说明书1/5页一种碳化硼陶瓷金属化制备方法技术领域[0001]本发明涉及陶瓷金属化技术领域，尤其涉及一种碳化硼陶瓷金属化制备方法。背景技术[0002]金属化是一种特殊的工艺，适用于陶瓷表面金属化处理，通过处理后，陶瓷表面具备金属性能，为让陶瓷获得金属性能，需在陶瓷表面涂覆一层金属涂末，然后放在耐火材料上，进入高温炉烧结。[0003]碳化硼是一种重要物理化学性质的非金属材料,继氮化硼之后,为最坚硬的硼化合物。它的高熔点、大中子捕获面、低密度、化学惰性、优良的热学和电学性质使得碳化硼成为应用高科技的新材料.碳化硼也可作为添加在氧化铝和碳化矽陶瓷中,可提高材料的断裂韧性,相对更提高其强度；由於碳化硼还可大量吸收中子，使得碳化硼的应用更为广泛。[0004]碳化硼是一种高温P型半导体材料.它具有强硬度、低密度、高化学惰性等优秀的性质。在1000C高温下,可与Fe、Ni、Ti、Zr,等金属反应。另外，由於原子具有很强的吸收中子的能力，所以碳化硼在原子物理和医学上具有很好的应用。此外碳化硼也因这些性质使得它在微电子学、核子物理、军事以及空间技术上具有广泛的应用。[0005]碳化硼只是半导体，要想和金属焊接在一起，还需在陶瓷表面实现金属化，金属化的方法很多，但是在与其他金属钎焊时容易发生脱焊，对实际使用造成重大影响。发明内容[0006]为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：[0007]一种碳化硼陶瓷金属化制备方法，包括以下步骤：[0008]S1：混粉；将重量比份的Mo(10-40wt％)、W(1