CN101157574A - 一种高性能陶瓷表面金属化处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高性能陶瓷表面金属化处理工艺，整个工艺是包括超声波清洗—煅烧—红外线加热处理—自动涂印—金属化烧结—电镀和镍化烧结；本发明通过对需金属化的陶瓷表面进行红外线预热处理，在自动涂印金属膏剂时，能形成均匀、致密、平整的金属化层的工艺。属于高性能复合陶瓷提高表面功能的一种工艺。通过此工艺生产的金属化陶瓷件，与金属焊接后可形成牢固连接、气密性很好、质量可靠稳定的高性能复合陶瓷件，广泛应用于电真空器件、航天、航空、广播电视、通信、冶金、医药、高能物理等领域。此工艺不仅操作简单、易控制，而且产品质量合格率高，大大降低贵金属的损耗成本，明显提高生产效率。

Description

一种高性能陶瓷表面金属化处理工艺

技术领域

本发明涉及一种高性能陶瓷表面金属化处理工艺。

背景技术

目前陶瓷金属化工艺中，只是通过控制金属膏剂的粘度和加工环境的温度来提高金属化层的质量，没有考虑工件本身随着环境、天气的变化对金属化层质量的影响。所以涂印出来的工件易出现针孔、堆膏、金属化层厚薄不匀和开裂、四周流膏、粘异物等缺陷，从而影响最后的金属化陶瓷与金属焊接的强度和气密性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种增加对陶瓷工件表面进行红外线加热预处理的，能在陶瓷表面形成均匀、致密、平整的高性能复合陶瓷表面金属化生产工艺。

本发明的技术方案：在高性能陶瓷上进行金属化的工艺中，不仅控制金属膏剂的粘度和加工环境的温度，还增设通过对需金属化的陶瓷表面进行红外线预热处理，在自动涂印金属膏剂时，能形成均匀、致密、平整的金属化层的工艺。通过对需涂印的高性能陶瓷表面进行红外线加热预处理使有一定粘度的金属膏能在其表面快速、均匀地展开，并首先在膏表面快速形成一层薄膜，从而使金属化层均匀、致密、平整，厚薄均匀，不易粘灰尘、纤维等异物。具体工艺如下：它包括对陶瓷工件超声波清洗——煅烧--自动涂印——金属化烧结——电镀和镍化烧结工艺，其特征在于所述的高性能陶瓷表面金属化处理是对陶瓷工件进行煅烧后与自动涂印前之间增设对陶瓷工件进行红外线加热预处理工艺，即陶瓷工件煅烧后，将陶瓷工件放入自动传输的红外线加热装置中进行红外线加热，其红外线加热预处理时间为5-30分钟，加热装置中的温度控制在40℃-100℃之间，工件出口温度控制在60-100℃，在进行红外线加热预处理后，使其陶瓷在自动涂印金属膏剂时，有一定粘度的金属膏能在其表面快速、均匀地流展，并能在表面快速形成一层薄膜，使金属化层能均匀、致密，不粘灰尘、纤维及各种异物；所述的高性能陶瓷表面金属化处理的具体工艺如下：

A、陶瓷工件超声波清洗：首先对完全烧结的高性能陶瓷工件进行超声波清洗，清除工件表面间灰尘和油污；

B、煅烧：将清洗后的陶瓷工件在推板窑中进行煅烧，其煅烧温度为1250-1350℃；

C、增设红外线加热预处理：将煅烧好的陶瓷工件放入自动传输的红外线加热装置中进行红外线加热，其加热时间为5-30分钟，加热温度控制在40-100℃之间，工件出口温度控制在60-100℃之间；

D、自动涂印：在红外线加热预处理好的工件表面进行金属膏剂自动涂印，金属膏剂能快速、均匀地在工件表面流动、展开，形成均匀、致密和平整的金属化层；

E、金属化烧结：带有金属化层的工件在高温氢气炉中按规定工艺进行烧结；

F、电镀和镍化：对金属化烧结好的陶瓷工件进行电镀和烧镍。

通过以上工艺，使带金属化层的陶瓷工件与金属焊接后可形成牢固连接、气密性很好、质量可靠稳定的高性能复合陶瓷。

本发明的关键技术是针对膏剂的性能，合理控制工件的表面温度，因此增设红外线加热预处理工艺，使金属膏剂在工件表面的流动性适当，确保金属膏剂能快速、均匀地在工件表面流动、展开，并在膏表面快速形成一层薄膜，防止灰尘、纤维等异物在膏面的粘附，还使金属化层均匀、致密、平整、厚薄均匀又不开裂。

综上所述，本发明的工艺构思独特，操作容易，控制简单，采用上述工艺，能形成均匀、致密、平整、厚薄均匀的金属化层。生产出的金属化陶瓷能与金属焊接形成牢固连接、气密性很好、质量可靠稳定的高性能复合陶瓷件，产品质量合格率高，大大降低贵金属的损耗成本，明显提高生产效率。

具体实施方式

一种高性能陶瓷表面金属化处理工艺，它包括对陶瓷工件超声波清洗——煅烧--自动涂印——金属化烧结——电镀和镍化烧结工艺，其特征在于所述的高性能陶瓷表面金属化处理是对陶瓷工件进行煅烧后与自动涂印前之间增设对陶瓷工件进行红外线加热预处理工艺，即陶瓷工件煅烧后，将陶瓷工件放入自动传输的红外线加热装置中进行红外线加热，其红外线加热预处理时间为5-30分钟，加热装置中的温度控制在40℃-100℃之间，工件出口温度控制在60-100℃，在进行红外线加热预处理后，使陶瓷在自动涂印金属膏剂时，有一定粘度的金属膏能在其表面快速、均匀地流展，并能快速形成一层薄膜，使金属化层能均匀、致密，不粘灰尘、纤维及各种异物；所述的高性能陶瓷表面金属化处理的具体工艺如下：

A、陶瓷工件超声波清洗：首先对完全烧结的高性能陶瓷工件进行超声波清洗，清除工件表面间灰尘和油污；

B、煅烧：将清洗后的陶瓷工件在推板窑中进行煅烧，其煅烧温度为1250-1350℃；

C、增设红外线加热预处理：将煅烧好的陶瓷工件放入自动传输的红外线加热装置中进行红外线加热，其加热时间为5-30分钟，加热温度控制在40-100℃之间，工件出口温度控制在60-100℃之间；

D、自动涂印：在红外线加热预处理好的工件表面进行金属膏剂自动涂印，金属膏剂能快速、均匀地在工件表面流动、展开，形成均匀、致密和平整的金属化层；

E、金属化烧结：带有金属化层的工件在高温氢气炉中按规定工艺进行烧结；

F、电镀和镍化：对金属化烧结好的陶瓷工件进行电镀和烧镍。

经金属化烧结和电镀、镍化后就能生产出与金属焊接后可形成牢固连接、气密性很好、质量可靠稳定的高性能复合陶瓷件。

Claims (1)

1.一种高性能陶瓷表面金属化处理工艺，它包括对陶瓷工件超声波清洗——煅烧--自动涂印——金属化烧结——电镀和镍化烧结工艺，其特征在于所述的高性能陶瓷表面金属化处理是对陶瓷工件进行煅烧后与自动涂印前之间增设对陶瓷工件进行红外线加热预处理工艺，即陶瓷工件煅烧后，将陶瓷工件放入自动传输的红外线加热装置中进行红外线加热，其红外线加热预处理时间为5-30分钟，加热装置中的温度控制在40℃-100℃之间，工件出口温度控制在60-100℃，在进行红外线加热预处理后，使其陶瓷在自动涂印金属膏剂时，有一定粘度的金属膏能在其表面快速、均匀地流展，并且表面能快速形成一层薄膜，使金属化层能均匀、致密、不粘灰尘、纤维及各种异物；所述的高性能陶瓷表面金属化处理的具体工艺如下：

A、陶瓷工件超声波清洗：首先对完全烧结的高性能陶瓷工件进行超声波清洗，清除工件表面间灰尘和油污；

B、煅烧：将清洗后的陶瓷工件在推板窑中进行煅烧，其煅烧温度为1250-1350℃；

C、增设红外线加热预处理：将煅烧好的陶瓷工件放入自动传输的红外线加热装置中进行红外线加热，其加热时间为5-30分钟，加热温度控制在40-100℃之间，工件出口温度控制在60-100℃之间；

D、自动涂印：在红外线加热预处理好的工件表面进行金属膏剂自动涂印，金属膏剂能快速、均匀地在工件表面流动、展开，形成均匀、致密和平整的金属化层；

E、金属化烧结：带有金属化层的工件在高温氢气炉中按规定工艺进行烧结；

F、电镀和镍化：对金属化烧结好的陶瓷工件进行电镀和烧镍。

通过以上工艺，使带金属化层的陶瓷工件与金属焊接后可形成牢固连接、气密性很好、质量可靠稳定的高性能复合陶瓷。