[发明专利]陶瓷金属化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷金属化工艺，属于表面处理技术领域，该工艺适于将电接触器所用陶瓷件进行金属化处理。

背景技术

经金属化的陶瓷在电接触器中运用非常广泛，金属化后的陶瓷在使用时要进行高温焊接，采用目前常用的陶瓷金属化工艺生产的陶瓷件存在陶瓷与金属层结合力差、金属化层脆性过大，经受不住高低温冲击、焊接性能差等问题，从而影响电接触器质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种陶瓷金属化工艺，以解决上述问题。

本发明所述陶瓷金属化工艺包括步骤：陶瓷化学粗化、蒸馏水煮沸、干燥预热、涂浆、升温、烧结、保温、降温、电镀，其中所述涂浆、升温至烧结后保温、降温工序反复进行三次。

所述升温烧结时的升温速度为200℃/h，升至230℃时保温30mi n，升至790-820℃后保温1.5小时以上。

所述化学粗化工序所使用的粗化液组份及配比为：铬酐80g/L、浓度40％的氢氟酸130ml/L、浓硫酸100ml/L，其余为水，使用时，粗化液温度为室温，每次涂浆时所涂浆液厚度0.01-0.02mm。

所述陶瓷金属化工艺化学粗化时间持续40-100分钟。

所述涂浆工序使用的涂浆液组份包括银浆、硼酸铅、松香及松油醇，其中银浆、硼酸铅、松香的重量配比为：银浆93％、硼酸铅5％、松香2％，然后加入上述总重量5％-10％的松油醇。

所述电镀工序包括电镀镍及电镀锡铅合金，先电镀镍，镍层外再电镀锡铅合金。

采用本发明所述工艺方法所得产品金属与陶瓷结合力好，可达5kg/mm²，机械强度高，耐高温，耐焊。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作详细说明

首先将待金属化的电接触器所用陶瓷管放入粗化液中进行化学粗化，增大陶瓷与金属的接触面积。所用粗化液组份及配比为：铬酐80g/L、浓度40％的氢氟酸130ml/L、浓硫酸100ml/L，其余为水，使用时，粗化液温度为室温，粗化时间1小时，然后放入蒸馏水煮沸10min，清除表面杂质，放入125℃干燥箱内干燥(2～3)h，随箱冷却，将冷却后的陶瓷管，平放在的电热板上预热30min，把陶瓷管卡在卧式涂浆机上，用油画笔按图纸要求在外径涂浆，所述浆液包括银浆、硼酸铅、松香及松油醇，其中银浆、硼酸铅、松香的重量配比为：银浆93％、硼酸铅5％、松香2％，然后加入上述银浆、硼酸铅、松香总重量8％的松油醇，其中加入松香的目的是使烧结后的金属化层细致、光亮。加入助溶剂硼酸铅可以降低金属向陶瓷的渗透温度，提高渗透效果，增强金属化层与陶瓷的结合力，使金属化层硬度增加。涂浆的厚度大约在(0.01～0.02)mm。将其取下放在瓷盘中，并在105℃的干燥箱内干燥30min，取出放在电热板上降温至60～70℃，将陶瓷管卡在立式涂浆机上，涂抹端面及内孔，涂浆厚度在(0.01～0.02)mm，将其取下放在瓷盘中，在120℃干燥箱内干燥(2～3)h，彻底干燥到没有松油醇的气味；将涂好金属浆，并彻底干燥的陶瓷管用氧化铝耐火板摆放好，陶瓷管之间不能挨在一起，将码放的陶瓷管放入箱式电炉中，升至230℃时保温30min，升温到790℃～820℃保温4小时，随炉降温取出。然后再返回重复涂浆、升温、烧结、保温降温，此过程共进行三次。最后电镀镍，再在镍层外电镀锡铅合金，检验，即完成陶瓷的金属化工艺过程。电镀锡铅合金可保护金属化层在焊接过程中不被氧化，又提高了锡银焊料的浸润性，使焊接质量进一步提高，解决陶瓷与金属层结合力差、金属化层脆性过大，经受不住高低温冲击和冲击试验等问题。

金属化完成的陶瓷管，冷却到室温后尽快用电容器纸包好，避免在空气中金属化层氧化。