[发明专利]表面改性辅助钎焊SiO2

权利要求书

1.一种表面改性辅助钎焊SiO₂-BN与Invar合金的方法，其特征在于：该方法按照以下步骤进行：采用等离子体增强化学气相沉积法在SiO₂-BN陶瓷母材表面原位垂直生长石墨烯，采用钎料对SiO₂-BN陶瓷母材和Invar合金进行钎焊，即完成；所述钎料为含Ti钎料；

所述含Ti钎料为AgCuTi钎料、CuTi钎料或NiTi钎料；

所述采用等离子体增强化学气相沉积法在SiO₂-BN陶瓷母材表面原位垂直生长石墨烯的方法按照以下步骤进行：制备表面涂覆有催化剂纳米颗粒的SiO₂-BN陶瓷母材，然后置于PECVD工作台中，在生长温度为650-800℃、CH₄流量为10-30sccm、Ar流量为70-90sccm、混合气体总压强为700-1100Pa、射频生长时间为30-60min的条件下进行石墨烯生长；

所述表面涂覆有催化剂纳米颗粒的SiO₂-BN陶瓷母材的制备方法按照以下步骤进行：采用硝酸铜溶液作为催化剂旋涂在SiO₂-BN陶瓷表面，硝酸铜溶液为浓度0.1-1mol/L的Cu(NO₃)₂的异丙醇溶液；旋涂前将SiO₂-BN陶瓷表面进行打磨，打磨后进行超声清洗5-30min；旋涂后置于空气中晾置10-30min。

2.根据权利要求1所述的表面改性辅助钎焊SiO₂-BN与Invar合金的方法，其特征在于：所述SiO₂-BN陶瓷母材表面原位垂直生长的石墨烯的层数为3～10层。

3.根据权利要求1所述的表面改性辅助钎焊SiO₂-BN与Invar合金的方法，其特征在于：所述旋涂的具体工艺为：旋涂速度为100-500r/min，旋涂时间10-60s。

4.根据权利要求1所述的表面改性辅助钎焊SiO₂-BN与Invar合金的方法，其特征在于：所述采用钎料对SiO₂-BN陶瓷母材和Invar合金进行钎焊的方法按照以下步骤进行：

首先对Invar合金进行清洗，取钎料粉末进行压片得到钎料片，将钎料片置于Invar合金待焊面与SiO₂-BN陶瓷母材之间形成装配件，SiO₂-BN陶瓷母材表面原位垂直生长石墨烯一侧朝向钎料片，向装配件施加2-5MPa的压力进行压紧固定，最后将装配件放入真空加热炉中进行钎焊；进行钎焊前将真空加热炉抽真空至真空度为1×10^-3Pa；所述进行钎焊时采用的升温工艺为：开始以15℃/min的速度加热到600℃并保温10min，然后以10℃/min的速度加热到800℃，再以5℃/min的速度加热到930-990℃并保温5-30min，最后随炉冷却至室温，即完成SiO₂-BN陶瓷与Invar合金的钎焊。

5.根据权利要求4所述的表面改性辅助钎焊SiO₂-BN与Invar合金的方法，其特征在于：所述对Invar合金进行清洗时首先采用机械清理方法去除Invar合金待焊表面的氧化物和油污，然后将Invar合金放入丙酮中并采用超声波清洗5-30min。

6.根据权利要求4所述的表面改性辅助钎焊SiO₂-BN与Invar合金的方法，其特征在于：所述钎料片尺寸与Invar合金待焊面尺寸相同。

7.根据权利要求4所述的表面改性辅助钎焊SiO₂-BN与Invar合金的方法，其特征在于：所述钎料粉末进行压片时压力为4-8MPa，施压时间为60-75s，即得致密均匀的钎料片。