[发明专利]一种陶瓷金属化浆料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及用于钎焊预处理材料技术领域，具体涉及一种陶瓷金属化浆料及其制备方法和应用。本发明的陶瓷金属化浆料，主要由以下质量分数的原料制成：3～30％金属超细粉，5～25％金属氧化物超细粉，15～30％有机溶剂，15～45％有机添加剂，余量为超细钯粉，其中，所述金属超细粉主要包括Ti超细粉、Pt超细粉、Zr超细粉或Ag超细粉中的任意一种或几种，所述金属氧化物超细粉主要包括Y₂O₃超细粉、CaO超细粉、Al₂O₃超细粉、MgO超细粉、MnO超细粉或ZrO₂超细粉中的任意一种或几种。本发明的陶瓷金属化浆料，涂覆在陶瓷器件表面烧结形成的金属化层与陶瓷器件之间的附着力较大，且形成的金属化层不易开裂、起翘。

技术领域

本发明涉及用于钎焊的预处理材料技术领域，具体涉及一种陶瓷金属化浆料及其制备方法和应用。

背景技术

陶瓷材料所制备的结构器件、功能器件等广泛应用于航空、航天、核工业、清洁能源、节能环保等领域。例如，3YSZ(3mol％氧化钇稳定的氧化锆陶瓷)属于增韧耐高温结构陶瓷，用于制备耐磨器件、耐高温陶瓷零件等；5YSZ(5mol％氧化钇稳定的氧化锆陶瓷)或8YSZ(8mol％氧化钇稳定的氧化锆陶瓷)具有高温热离子导电特性，是制备氢燃料电池堆的核心器件、测氧探测器的核心器件、汽车氧传感器的敏感元件等。通常，制备的YSZ(氧化钇稳定的氧化锆陶瓷)陶瓷器件需要和金属件进行结合，然后组装成所需要的组件。现有技术中陶瓷器件与金属件结合的方式主要有：无机胶粘接、玻璃粘接以及钎焊封接等方式，其中，将陶瓷金属化，然后将陶瓷和金属件进行钎焊封接是最为可靠的方法，且该种方法获得的组件具有抗高温氧化、结合强度高、气密性好、使用寿命长等特点，然而现有技术中的陶瓷器件金属化之后再与金属件经过钎焊封接处理时，由于形成的金属化层与陶瓷器件之间附着力差，金属化层容易出现开裂、起翘等问题，进而影响陶瓷器件与金属件之间的钎焊封接。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适合陶瓷器件的金属化浆料及其制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明的技术方案是:

一种陶瓷金属化浆料，主要由以下质量分数的原料制成：3～30％金属超细粉，5～25％金属氧化物超细粉，15～30％有机溶剂，15～45％有机添加剂，余量为超细钯粉，其中，所述金属超细粉为Ti超细粉、Pt超细粉、Zr超细粉或Ag超细粉中的任意一种或几种，所述金属氧化物超细粉为Y₂O₃超细粉、CaO超细粉、Al₂O₃超细粉、MgO超细粉、MnO超细粉或ZrO₂超细粉中的任意一种或几种，所述有机溶剂为醋酸甲酯、乙酸乙酯、壬稀、环己酮、环氧丙烷或者松油醇中的任意一种或几种，所述有机添加剂为按叶油、按叶油醇、蓖麻硬化油、亚麻油、橄榄油、已二酸二乙脂、二乙二醇丁醚醋酸脂、甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇或者甲基丙烯酸脂中的任意一种或几种。

上述质量百分数为各原料质量占陶瓷金属化浆料总原料质量的百分数。

所述金属超细粉为0.5～10％Ti超细粉、10～30％Pt超细粉、0.5～10％Zr超细粉或0.5～10％Ag超细粉中的任意一种或几种。

所述金属氧化物超细粉为0.5～20％Y₂O₃超细粉、10.1～25％CaO超细粉、10.1～25％Al₂O₃超细粉、10.1～25％MgO超细粉、10.1～25％MnO超细粉或10.1～25％ZrO₂超细粉中的任意一种或几种。

所述有机溶剂为0.1～20％醋酸甲酯、0.1～20％乙酸乙酯、0.1～15％壬稀、0.1～20％环己酮、0.1～20％环氧丙烷以及15.1～20％松油醇中的任意一种或几种。