The invention relates to a microcrystalline glass solder for connecting silicon nitride ceramics and a preparation method thereof, relating to a glass ceramic solder and a preparation method thereof. The invention aims at solving the technical problems of the high thermal expansion coefficient of the solder and the low thermal expansion coefficient ceramics which are not suitable for joining silicon nitride. The microcrystalline glass solder is composed of MgO, Al2O3, Li2O, B2O3 and SiO2. The preparation method of the microcrystalline glass solder is as follows: 1. Raw material mixing; two, smelting and quenching; three, ball milling into powder. The MgO Al2O3 SiO2 Li2O B2O3 glass filler powder belongs to the medium temperature glass filler metal. The particle size is less than 20 u m, and the thermal expansion coefficient of the glass between 35 and 600 degrees C is 4.6 x 10.
【技术实现步骤摘要】
一种用于连接氮化硅陶瓷的微晶玻璃钎料及其制备方法
本专利技术涉及一种微晶玻璃钎料及其制备方法。
技术介绍
随着现代科技的发展,国内外对高强度、高耐磨、高可靠度的机械零部件或电子组件的要求日趋严格,尤其在高温高压、腐蚀、热冲击等复杂且苛刻的环境条件下,使得诸多金属材料难以得到应用。氮化硅(Si3N4)陶瓷具有高强耐磨、抗高温、抗氧化、耐腐蚀等一系列优异的性能,可以在非常苛刻的环境条件下展现出高稳定性,这是大多数金属材料不可比拟的。目前,多孔氮化硅陶瓷具有优良的机械性能,其独特的多孔结构使其具有良好的透波性和低密度,可用于航空航天以及军工等领域,但其多孔结构也造成该材料易于吸潮,造成透波性能恶化,机械强度低于致密氮化硅陶瓷,为此,可采用与致密氮化硅陶瓷进行连接,这使得两者为同种材质的材料,既保证了两者的热膨胀系数的匹配性,同时提高其机械性能,实现两者的性能互补。有关氮化硅陶瓷的连接,包括活性金属钎焊、瞬时液相连接、扩散焊、氧化物玻璃连接以及氧氮玻璃连接等方法。目前的研究结果表明,采用金属连接的方法,往往金属中间层的热膨胀系数与母材差距较大,造成接头的残余应力较大,而现有的氧化物及氧氮玻璃连接温度较高(≥1400℃),对陶瓷母材有一定的高温损伤。在陶瓷连接的技术中,玻璃与陶瓷具有优异的化学相容性,且可调控的热膨胀系数以及低成本,使得微晶玻璃钎料成为连接陶瓷材料的可选材料。微晶玻璃钎料在焊接过程中析出晶相,一方面可以改善玻璃的软化温度,从而提高其高温稳定性;另一方面,可以通过控制玻璃的析晶行为,调控其热膨胀系数达到与母材相匹配,从而改善了接头的残余应力。因此,研制 ...
【技术保护点】
一种用于连接氮化硅陶瓷的微晶玻璃钎料,其特征在于用于连接氮化硅陶瓷的微晶玻璃钎料的组成按质量百分含量为:15%~20%的MgO、19%~22%的Al2O3、5%的Li2O、5%~15%的B2O3和余量为SiO2。
【技术特征摘要】
1.一种用于连接氮化硅陶瓷的微晶玻璃钎料,其特征在于用于连接氮化硅陶瓷的微晶玻璃钎料的组成按质量百分含量为:15%~20%的MgO、19%~22%的Al2O3、5%的Li2O、5%~15%的B2O3和余量为SiO2。2.如权利要求1所述的用于连接氮化硅陶瓷的微晶玻璃钎料的制备方法,其特征在于用于连接氮化硅陶瓷的微晶玻璃钎料的制备方法如下:一、混合原料:将原料混合物在玛瑙研磨罐中球磨混合2h~6h;所述的原料混合物由MgO、Al2O3、Li2CO3、B2O3和SiO2组成;二、熔炼、淬火:将步骤一球磨混合好的粉料在温度为60℃~80℃的条件下干燥4h~8h,然后在温度为1500℃的条件下熔炼1h~2h,迅速取出倒入冷水中淬火处理,得到玻璃熔块;三、球磨成粉:将步骤二的玻璃熔块和氮化硅陶瓷球放入玛瑙球磨罐中进行湿混球磨4h~8h,球磨后置于干燥箱中在温度为60℃~80℃的条件下干燥8h~10h,得到MgO-Al2O3-SiO2-Li2O-B2O3玻璃钎料粉体;所述的湿混球磨时的溶剂为酒精,料和球的质量比为1:4,转速为400r/min~500r/min;所述MgO-Al2...
【专利技术属性】
技术研发人员:张杰,孙良博,刘春凤,方健,汪宣志,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。