陶瓷金属化原料、陶瓷金属化的方法及金属化陶瓷技术

本发明专利技术公开了陶瓷金属化原料、陶瓷金属化的方法及金属化陶瓷。上述的陶瓷金属化原料，包括如下组分：Al

Raw materials for ceramic metallization, methods for ceramic metallization and metallized ceramics

【技术实现步骤摘要】
陶瓷金属化原料、陶瓷金属化的方法及金属化陶瓷
本专利技术涉及陶瓷
，具体涉及陶瓷金属化原料、陶瓷金属化的方法及金属化陶瓷。
技术介绍
陶瓷金属化是在陶瓷表面牢固地粘附一层金属薄膜，使之实现陶瓷和金属间的焊接，现有钼锰法、镀金法、镀铜法、镀锡法、镀镍法、LAP法(激光后金属镀)等多种陶瓷金属化工艺。对于Al2O3含量99份以下的陶瓷材料金属化工艺，现在的科技条件下已经普及化，利用陶瓷微观结构玻璃相迁移渗透和粉末冶金烧结机理，使金属材料与陶瓷结合。陶瓷玻璃相即是在陶瓷烧结过程中加入的烧结助剂(低温金属氧化物)，有助于陶瓷烧成，降低烧成温度。而对于Al2O3含量99.5份以上的陶瓷材料，因Al2O3含量的增加，烧结助剂极少，陶瓷的优异性能更加明显，但因其陶瓷晶相细密，极少有玻璃相，金属化后强度较低，使得其金属化工艺较难实现。随着科技的不断进步，陶瓷的应用领域在逐步扩大，现有99份以下的Al2O3陶瓷，不能满足高温、高导热绝缘材料及半导体器件基片等的更高要求。
技术实现思路
基于此，本专利技术有必要提供一种可将Al2O3含量99.5份以上的陶瓷材料金属化的陶瓷金属化原料。本专利技术还提供一种陶瓷金属化的方法。本专利技术还提供一种金属化陶瓷。为了实现本专利技术的目的，本专利技术采用以下技术方案：一种陶瓷金属化原料，包括如下组分：Al2O3、Mo、Mn、SiO2以及Y2O3。上述的陶瓷金属化原料，采用低含量Al2O3陶瓷配方中的低熔点金属氧化物SiO2，增加了Mn含量和高熔点金属氧化物Y2O3，Mn与陶瓷发生化学反应，生成MnO·Al2O3尖晶石和MnO·SiO2做为中间层，高熔点金属氧化物Y2O3做为填充物填充金属化层中的孔隙，保证其封接强度和致密性，从而在高含量Al2O3的陶瓷外表加上金属层，从而满足各个领域的使用要求。其中一些实施例中，所述的陶瓷金属化原料，包括如下重量份的组分：Al2O36份-12份、Mo45份-55份、Mn14份-28份、SiO26份-12份以及Y2O39份-13份。本专利技术还提供一种陶瓷金属化的方法，包括如下步骤：将Al2O3、Mo、Mn、SiO2以及Y2O3原料混合，得混合料；在所述混合料中加入溶剂，搅拌均匀，形成膏剂；将所述膏剂丝印到陶瓷的表面；将表面具有膏剂的所述陶瓷于1500℃-1700℃进行烧结，烧结完成后保温，然后降至室温，得一次烧结品；将所述膏剂再次丝印到所述一次烧结品的表面；将表面具有膏剂的所述一次烧结品于900℃-1100℃进行烧结，保温，得金属化陶瓷。其中一些实施例中，以质量份计，所述Al2O36份-12份、Mo45份-55份、Mn14份-28份、SiO26份-12份以及Y2O39份-13份。其中一些实施例中，所述溶剂由乙基纤维素与松油醇按照1:28-32的质量比配合而成。其中一些实施例中，所述溶剂与所述混合料的质量比为3-5:1。其中一些实施例中，在所述混合料中加入溶剂，搅拌均匀，形成膏剂与在所述混合料中加入溶剂，搅拌均匀，形成膏剂的步骤之间，还具有如下步骤：将所述混合料研磨后过400目筛。其中一些实施例中，所述混合料中加入溶剂，搅拌均匀，形成膏剂与将所述膏剂丝印到陶瓷的表面的步骤之间，还具有如下步骤：将所述陶瓷于1100℃-1300℃进行烧结，烧结完成后保温。其中一些实施例中，将表面具有膏剂的所述陶瓷进行烧结是在氢气氛烧结炉中进行。本专利技术还提供一种金属化陶瓷，由所述的陶瓷金属化的方法制成。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。实施例本专利技术提供一种陶瓷金属化原料，包括如下组分：Al2O3、Mo、Mn、SiO2以及Y2O3。上述的陶瓷金属化原料，采用低含量Al2O3陶瓷配方中的低熔点金属氧化物SiO2，增加了Mn含量和高熔点金属氧化物Y2O3，Mn与陶瓷发生化学反应，生成MnO·Al2O3尖晶石和MnO·SiO2做为中间层，高熔点金属氧化物Y2O3做为填充物填充金属化层中的孔隙，保证其封接强度和致密性，从而在高含量Al2O3的陶瓷外表加上金属层，从而满足各个领域的使用要求。一实施例中，上述的陶瓷金属化原料，包括如下重量份的组分：Al2O36份-12份、Mo45份-55份、Mn14份-28份、SiO26份-12份以及Y2O39份-13份。采用该质量配比的陶瓷金属化原料，高熔点金属氧化物、低熔点金属氧化物以及金属槽材料以特定配比与陶瓷结合，Mn可以较充分地与陶瓷进行反应，高熔点金属氧化物可以较充分地填充孔隙，从而保证得到的金属化陶瓷更加致密，强度较高。例如，Al2O36份、7份、8份、10份、11份及12份，Mo45份、48份、50份、52份、54份及55份，Mn14份、15份、18份、20份、22份及28份，SiO26份、7份、8份、10份、11份及12份，Y2O39份、10份、10.5份、12份及13份。本专利技术还保护一种陶瓷金属化的方法，包括如下步骤：将Al2O3、Mo、Mn、SiO2以及Y2O3原料混合，得混合料；在混合料中加入溶剂，搅拌均匀，形成膏剂；将膏剂丝印到陶瓷的表面；将表面具有膏剂的陶瓷于1500℃-1700℃进行烧结，烧结完成后保温，然后降至室温，得一次烧结品；将膏剂再次丝印到所述一次烧结品的表面；将表面具有膏剂的一次烧结品于900℃-1100℃进行烧结，保温，得金属化陶瓷。上述的Al2O3、Mo、Mn、SiO2以及Y2O3原料，为本专利技术所述的陶瓷金属化原料，例如，陶瓷金属化原料，包括如下重量份的组分：Al2O36份-12份、Mo45份-55份、Mn14份-28份、SiO26份-12份以及Y2O39份-13份。在混合料中加入溶剂，搅拌均匀，形成膏剂与在混合料中加入溶剂，搅拌均匀，形成膏剂的步骤之间，还具有如下步骤：将混合料研磨后过400目筛。其中的研磨可以是在球磨机内进行。例如，将混合料放到行星球磨机混料罐内，加入玛瑙球，启动机器旋转48h。其中的玛瑙球与混合料的体积比为玛瑙球：混合料为2:1。上述的溶剂可以是分散上述原料的任意溶剂。一实施例中，溶剂由乙基纤维素与松油醇按照1:28-32的质量比配合而成。采用该溶剂可以较好地分散溶解上述原料，促进反应更充分地进行。一实施例中，加入的上述的溶剂与混合料的质量比为3-5:1。采用该比例可以用较少的溶剂充分地分散溶解原料，减少溶剂和原料的浪费。但采用其他配比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷金属化原料，其特征在于，包括如下组分：Al

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷金属化原料，其特征在于，包括如下组分：Al2O3、Mo、Mn、SiO2以及Y2O3。


2.根据权利要求1所述的陶瓷金属化原料，其特征在于，包括如下重量份的组分：Al2O36份-12份、Mo45份-55份、Mn14份-28份、SiO26份-12份以及Y2O39份-13份。


3.一种陶瓷金属化的方法，其特征在于，包括如下步骤：
将Al2O3、Mo、Mn、SiO2以及Y2O3原料混合，得混合料；
在所述混合料中加入溶剂，搅拌均匀，形成膏剂；
将所述膏剂丝印到陶瓷的表面；
将表面具有膏剂的所述陶瓷于1500℃-1700℃进行烧结，烧结完成后保温，然后降至室温，得一次烧结品；
将所述膏剂再次丝印到所述一次烧结品的表面；
将表面具有膏剂的所述一次烧结品于900℃-1100℃进行烧结，保温，得金属化陶瓷。


4.根据权利要求3所述的陶瓷金属化的方法，其特征在于，以质量份计，所述Al2O36份-12份、Mo45份-55份、Mn14份-28份、SiO26份-12份以及Y2O...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨爱英，李肇天慧，
申请(专利权)人：中科英冠厦门陶瓷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35