Металло-керамические спаи

Другие свойства стекла, играющие определенную роль в масс-спектро-метрии, заключаются в снижении прочности на разрыв при высоких температурах или при работе в течение долгого времени [1528] и в появлении электродвижущей силы порядка 1 в в нагретых спаях с переходом из разных стекол [185]. Электродвижущая сила быстро изменяется с изменением температуры и приводит к искажениям результатов измерений очень малых потенциалов на металлических электродах. Силикатные и керамические материалы более пригодны для работы при высокой температуре благодаря исключительно низкой электрической проводимости и возможности изготовления спаев этих материалов с металлом. Детали и методика изготовления различных спаев из стекла и силикатов описаны Рейманном [1677], составившим полную библиографию. [c.149]

Спеченные металло-керамические спаи [c.149]

Глиноземистая керамика отличается от других типов керамических материалов наибольшей механической прочностью, химической стойкостью и высокими диэлектрическими свойствами как при низких, так и при высоких частотах. Кроме того, она имеет высокий коэффициент теплопроводности и повышенную стойкость к термоударам. Глиноземистая керамика хорошо соединяется с различными металлами, образуя надежные прочные и плотные спаи. Все зти качества определили ее самое широкое использование в качестве электроизоляционного материала в электротехнической, радиоэлектронной и электровакуумной промышленности. [c.25]

Осуществлять соединение металла с фарфором или другими керамическими материалами, подобными Калиту или стеатиту, можно, используя специальные стекла. При этом в ряде случаев поступают так металлическую трубку в горячем состоянии насаживают на керамику трубка находится под сильным напряжением и воспринимает расширение керамической массы. Фарфор и другие материалы можно иногда также соединять с металлом, покрывая глазированный фарфор сначала слоем платины способом вжигания, а затем электролитическим путем, наращивая на этот слой медь толщиной 0,2 мм. Соединения можно также достигнуть спайкой мягким или твердым припоями [26]. При спаивании неглазурованного фарфора с платиной на место спая лучше наносить слой графита. Недавно удалось разработать метод прочного соединения спаиваемого металла со стеклом, керамическими массами или графитом при нагревании с гидридом титана до 480° в условиях высокого вакуума. [c.15]

Цилиндрические спаи. Внешние цилиндрические спаи, т. е. спаи, в которых металл находится снаружи керамики, применяются в основном в том случае, когда металл имеет больший коэффициент расширения, чем керамика. При этих условиях в керамической детали возникает напряжение сжатия. [c.159]

Стержневые спаи внутри керамических пластин (рис. 2-106,6, г) успешно изготавливаются на основе молибдена, вольфрама, тантала и титана. Если в керамические пластины нужно впаять стержни из других металлов, соединяемых с керамикой с помощью диска, следует предпочесть стыковые спаи (рис. 2-104,а). [c.160]

Электрические провода, предварительно заключенные в керамические бусы, припаивают к нижним концам спая металла со стеклом и монтируют в соответствующих каналах. [c.308]

Для металлокерамических (как и для стеклокерамичесйих и стеклометаллических) спаев необходимо выбирать металлы, расширение которых близко к расширению керамического слоя. Даже если керамика и металл подобраны таким образом, что их коэффициенты расширения соответствуют друг другу во всем рабочем диапазоне температур процесса спаивания, различная теплоемкость металла и керамики делает практически невозможным получение надежных спаев. По этой причине даже при соответствии коэффициентов теплового расширения необходимо учитывать следующие факторы (табл. 2-40 и рис. 2-94) [c.142]

Металл а - глазурно-керамические спаи. Металлоке ра-мнческие спаи могут быть изготов- [c.146]

Металлокерамические спеченные спаи. Процесс пайки состоит в покрытии кб рамики слоем молибденового порошка с добавкой небольшого количества марганца (железа или титана) и последующем спекании при высокой температуре. После покрытия слоем никеля или меди керамическая деталь готова для спаивания с металлом (разд. 2, 2-2 и 5-3). Последовательность различных слоев в металло-керамическом [c.147]

Способ защиты. Изолированные нагревательные элементы. Металлы, выдерживающие в различных атмосферах температуру выше 1260°, слишком дороги для промышленного использования, если такие металлы вообще существуют. Платина, например, в атмосфере, содержащей окись углерода, становится хрупкой. Молибден остается прочным при очень высоких температурах, но быстро окисляется при нагреве выше темно-красного каления. Окись испаряется, обнажая чистый металл, который подвергается дальнейшему окислению. В лабораторных печах молибден применяется в защитной атмосфере. В течение многих лет молибден покрывали окисью бериллия. на который в свою очередь накладывали силиманит. Современные молибденовые нагреватели описаны в журнале Powder Metallurgy Bulletin , № 1, IV, 1951. Один из таких нагревателей показан на рис. 117. В газонепроницаемой керамической трубке 7 размещается спираль 2 из молибденовой проволоки. Обратный провод проходит в керамической трубке 3. Оба конца проволоки присоединяют к металлическим наконечникам 4 и 5. Цифрой 6 обозначен стеклянный спай, цифрой 7 — стеклянное кольцо. Ток подводится к снабженной резьбой муфте 8 п колпачку 9 с резьбой. Стойкость вертикального нагревательного элемента зависит от целости тонкой газонепроницаемой керамической трубки. Продолжительность службы элемента 8000 час. при температуре 1300°. При повышении температуры до 1500 срок службы элемента падает до 800 час. [c.153]

Материалы, используемые для изготовления металлокерамических спаев. Словом керамика обычно называют неорганические материалы, форма. и жесткость которых достигается посредством отж/ига при высокой температуре. Керамические материалы, применяемые в вакуумноплотных спаях (со стеклом или металлом), представляют собой несколько небольших груп п из этой большой семьи, а именно керамику, имеющую в своей основе алюмосиликаты, силикаты марганца или чистые окисл1>1. Эти виды керамики перечислены в табл. 2-40 вместе с характеристиками, имеющими отношение к спаям. [c.144]

Стеклокерамические и металлостеклокерамические спаи. Стеклокерамические спаи применяются для подсоединения керамических деталей к стеклу или к металлическим системам, использующим стекло в качестве промежуточной части между керамикой и металлом. [c.145]

Металлокерамические спаи могут быть изготовлены посредством применения глазури, если приняты меры для получения регулируемого окисления, способствующего образованию прочного соединения. Эти же спаи могут быть изготовлены по-оредством применения слоя керамической эмали (толщиной 25— 50 мкм) между керамикой и металлом, соединенными вместе посредством плотной посадки. Благодаря своей малой толщине слой глазури включается в металлокерамическую структуру, и после окончания пайки спай может быть нагрет до температуры, превышающей температуру плавления глазури. [c.146]

Сущность окисното спая заключается в нанесении на керамическую деталь какого-либо окисла, например окиси меди, и получении тонкого соединительного слоя чистого металла при нагреве окисла в восстановительной среде. Керамические детали (стеатит, форстерит, циркон) могут быть плотно опаяны с металлом с помощью смеси из норощков окиси серебра (или серебра) и окиси меди (или меди) тонкого помола. Смесь изготовляется в весовом отношении Ag20 к СигО от 10 1 до 20 1. Спаиваемые детали должны быть покрыты этой смесью, а затем все соединение нагревается (на воздухе, в азоте или в вакууме) до температуры свыше 945 °С. [c.157]

Конец стеклянной трубки 1 (рис, 2-102А) покрывается серебряной краской 2. Затем эта краска вжигается в трубку для создания прочного проводящего покрытия. Восковой вкладыш 3 вводится в покрытый конец трубки для того, чтобы создать (поддержать) форму будущей соединительной медной трубки. Этот вкладыш делают электропроводящим, покрыв его слоем 4 быстросохнущей серебряной краски. Затем гальванически на всю новер.хность наносят слой меди 5. После удаления воскового вкладыша нагревом всего узла получают вакуумноплотное соединение между стеклянной (или керамической) трубкой и гальванически созданной медной трубкой. Подобная технология может быть использована при получении вакуумноплотных соединений между трубками из кварца и пирекса, керамики и стекла (или металла), а также при изготовлении окошечных спаев стекла для металлических ка мер. [c.157]

Keramikteil п деталь из керамики, керамическая деталь verni keltes керамическая деталь с никелевым покрытием (для спая с металлом) [c.212]

Обычно в высоковакуумных системах пользуются впаями металла в стекло. В литературе описывался ряд таких впаев для высоковольтных вводов. Однако хрупкость и недостаточное сопротивление срезывающему усилию делают стекло во многих случаях непригодным. По этой причине были разработаны спаи керамических материалов (обычно фарфора) с металлом. Во многих случаях используется уплотнение с резиновой прокладкой, причем уплотнение нроизводится между стенкой вакуумной системы и изолирующей керамикой. Такие уплотнения обычно применяются в больших металлических системах. Разумеется, при этом должно быть предусмотрено соответствующее кренленпе, чтобы равномерно зажать изолятор по отношению к стенке вакуумной системы. Крепление электрических вводов также должно отвечать этому требованию. К обычным предосторожностям при уплотпении с прокладкой, пспользуемой в данном случае, необходимо добавить, что при установке следует проявить особую аккуратность, чтобы избежать механических натяжени в изоляторе. Такой способ уплотнения также применим для стеклянных и кварцевых изоляторов. Он успешно использовался на практике для уплотнения изоляторов цилиндрической формы диаметром около 30 см. [c.173]

Методы соединения керамики с металлами были развиты главным образом в связи с производством электровакуумных ламп. Обзоры методов по-лучгния сплавов были сделаны Колом [263, 272], Ротом [248] и Эспе [273]. В принципе процесс сводится к металлизации керамической детали либо с последук>щей пайкой металлического компонента, либо сразу в процессе одного термического цикла. Адгезия и вакуумная плотность спая определяются рядом механизмов, таких как механическое сцепление металла с шероховатой поверхностью керамики, химические реакции, диффузия в твердых телах н остекловывание поверхности. Как и в случае металлостеклянных спаев, для предотвращения чрезмерных напряжений необходимо согласовывать коэффициенты термического расширения обоих материалов спая. Рассматриваемый здесь температурный интервал распространяется от 25° С вплоть до температуры расплавления материала припоя. Кроме того, поскольку керамика имеет большую прочность на сжатие, чем на растяжение, то необходимо подбирать коэффициенты расширения и геометрию спая такими, чтобы в результате в керамике создавались преимущественно сжимающие напряжения. Часто для металлокерамических спаев применяется метод синтерирования металлического порошка или молибдено-марганцевый процесс. Здесь керамический компонент сначала покрывается пастой, составленной из смеси порошков — 4 весовые части молибдена и 1 весовая часть марганца с биндером и растворителями. Слой толщиной от 25 до 50 мкм высушивается и впекается в атмосфере влажного водорода в течение 30 мин при температурах в интервале 1300— 1600° С в зависимости от используемых материалов. В результате последующего осаждения 50—100 мкм никеля или меди и повторного вжигания в водороде при 1000° С получается слой, пригодный для спайки с металлом. Прочность на растяжение такого металлического покрытия по порядку величины равна 10 кг/мм . Идя пайки обычно используются эвтектические сплавы А —Си и Аи—N1 (см. табл. 14). Кроме того, для получения спаев применяются также метод пайки с помощью активных металлов и водородный процесс. Первый основан на образовании прочной связи с керамическими окислами с помощью химически активных металлов, таких как [c.266]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология