一种金属/陶瓷/金属对称梯度结构密封绝缘材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种金属/陶瓷/金属对称梯度结构密封绝缘材料及其制备方法，所述密封绝缘材料厚度方向上从上至下包括可加工性良好金属层(4)、高熔点金属层(3)、梯度中间层(2)、氮化物陶瓷层(1)、梯度中间层(2)、高熔点金属层(3)、可加工性良好金属层(4)；所述梯度中间层(2)由高熔点金属粉末与氮化物陶瓷粉末烧结得到，并且梯度中间层(2)中高熔点金属含量呈梯度分布，从高熔点金属层(3)至氮化物陶瓷层(1)方向含量逐渐减少，质量分数由90～100％减小至0～10％。本发明专利技术提供的密封绝缘材料具有很强的可设计性，适用于长时间高温，强腐蚀等极端复杂工作环境，具有较强的高温稳定性、耐腐蚀性及绝缘密封性。

【技术实现步骤摘要】
一种金属/陶瓷/金属对称梯度结构密封绝缘材料及其制备方法
本专利技术属于密封材料
，具体涉及一种金属/陶瓷/金属对称梯度结构密封绝缘材料及其制备方法。
技术介绍
氮化物陶瓷凭借其优异的高热导率、高绝缘电阻、强耐腐蚀性、低介电常数以及与硅相近的热膨胀系数，已经被广泛应用于结构材料、电子封装材料以及发光材料等领域。不论其用作基片、封装或是高温密封材料，均涉及到陶瓷表面金属化或金属封接的问题。然而，氮化物陶瓷作为强共价键化合物，在高温下较难与金属润湿，实施金属化颇为困难。目前，已经开发的氮化物陶瓷表面金属化方法主要有：Mo-Mn法、薄膜金属化法、厚膜金属化法、直接覆铜法、活性金属法。上述方法各有其优缺点，金属化层的性能有待进一步提高，使所制备的表面金属化陶瓷应用场景有限。美国麻省理工学院提出的以液态金属和无机熔盐分别作为电极和电解质的液态金属电池高温储能新技术，由于其廉价的运行成本及较长使用寿命，在静态电网储能领域中必将具有广阔的应用前景。目前制约该储能技术发展的唯一瓶颈问题在于该储能系统中Li/Na蒸气、熔盐等的长效高温密封绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属/陶瓷/金属对称梯度结构密封绝缘材料，其特征在于，所述密封绝缘材料厚度方向上从上至下包括可加工性良好金属层(4)、高熔点金属层(3)、梯度中间层(2)、氮化物陶瓷层(1)、梯度中间层(2)、高熔点金属层(3)、可加工性良好金属层(4)；/n所述梯度中间层(2)由高熔点金属粉末与氮化物陶瓷粉末烧结得到，并且梯度中间层(2)中高熔点金属含量呈梯度分布，从高熔点金属层(3)至氮化物陶瓷层(1)方向含量逐渐减少，质量分数由90～100％减小至0～10％。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属/陶瓷/金属对称梯度结构密封绝缘材料，其特征在于，所述密封绝缘材料厚度方向上从上至下包括可加工性良好金属层(4)、高熔点金属层(3)、梯度中间层(2)、氮化物陶瓷层(1)、梯度中间层(2)、高熔点金属层(3)、可加工性良好金属层(4)；
所述梯度中间层(2)由高熔点金属粉末与氮化物陶瓷粉末烧结得到，并且梯度中间层(2)中高熔点金属含量呈梯度分布，从高熔点金属层(3)至氮化物陶瓷层(1)方向含量逐渐减少，质量分数由90～100％减小至0～10％。


2.根据权利要求1所述的金属/陶瓷/金属对称梯度结构密封绝缘材料，其特征在于，所述梯度中间层(2)由5～20层材料复合得到，各层材料厚度相同或不同，相邻两层材料之间高熔点金属粉末质量百分比相差5～20％。


3.根据权利要求2所述的金属/陶瓷/金属对称梯度结构密封绝缘材料，其特征在于，所述梯度中间层(2)中各层材料厚度分别为0.1～0.5mm。


4.根据权利要求1所述的金属/陶瓷/金属对称梯度结构密封绝缘材料，其特征在于，所述密封绝缘材料在可加工性良好金属层(4)和高熔点金属层(3)之间还有活性金属层，所述活性金属层为Ni或Ti，活性金属层厚度为30～100μm。


5.根据权利要求1所述的金属/陶瓷/金属对称梯度结构密封绝缘材料，其特征在于，所述密封绝缘材料为圆环形，外周直径为15～30mm，中间的圆形通孔直径为5～10mm。


6.根据权利要求1所述的金属/陶瓷/金属对称梯度结构密封绝缘材料，其特征在于，所述可加工性良好金属层(4)材质为4J33合金，4J29合金，不锈钢304中的一种，厚度为0.3～1mm；
所述高熔点金属层(3)材质为W，Mo，Cr中的一种，厚度为1～3mm；
所述氮化物陶瓷层(1)材质...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斐，贾明勇，刘洋，古星，沈强，张联盟，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42