SU1283228A1 - Glass - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к составам стекол, примен емых в качестве изолирующих покрытий дл  датчиков емкостного типа, и может быть использовано в электронике, технологии электровакуумных материалов. Изобретение позвол ет понизить химическую агрессивность стекла к серебру, ликвидировать окислительно-восстановительные эффекты на границе металл - стекло и выделение газовой фазы из стекла при нанесении покрыти  и повысить верхний температурный предел службы стекла в датчике. Согласно изобретению стекло содержит следующие компоненты, мас.%: PbO 14-20, SiOj - 4-7, BjO, 50-56, BaO. 6-10, АЦО, 2-4, LijO. 3-5, Na,0 - 5-8, MgO 2-4. Верхний предел службы стекла в датчике 180-190 С, диэлектрическа  посто нна  5,8-6,6. 2 табл. WThe invention relates to glass compositions used as insulating coatings for capacitive sensors, and can be used in electronics, technology of electrovacuum materials. The invention makes it possible to reduce the chemical aggressiveness of glass to silver, to eliminate redox effects at the metal-glass interface and the evolution of the gas phase from glass during coating, and to increase the upper temperature limit of the glass in the sensor. According to the invention, glass contains the following components, wt%: PbO 14-20, SiOj - 4-7, BjO, 50-56, BaO. 6-10, ACO, 2-4, LijO. 3-5, Na, 0 - 5-8, MgO 2-4. The upper limit of the service life of glass in the sensor is 180-190 ° C, the dielectric constant is 5.8-6.6. 2 tab. W

Description

Изобретение относитс  к составам стекол, примен емых в качестве изолирующих покрытий дл  датчиков емкостного типа, может быть использовано в электронике, технологии электровакуумных материалов и других отрасл х техники.The invention relates to glass compositions used as insulating coatings for capacitive-type sensors, can be used in electronics, technology of electrovacuum materials and other devices of the technology.

Целью изобретени   вл етс  понижение химической агрессивности стекла к серебру, ликвидаци  окислительно-восстановительных эффектов на границе металл - стекло и вьщелени  газовой фазы из стекла при нанесении покрыти  и повышение верхпего температурного предела службы стекла в датчике.The aim of the invention is to reduce the chemical aggressiveness of glass to silver, to eliminate redox effects at the metal-glass interface and to separate the gas phase from glass during coating, and to increase the upper temperature limit of the glass in the sensor.

Дл  получени  стекла была подготовлена шихта из безводной кремневой кислоты (чда), борной кислоты (чда), соды (чда), углекислого свинца (чда), углекислого бари  (чда), углекислого лити  (чда), углекислого магни  (ч) и оксида алюмини  (хч)To obtain glass, a mixture was prepared from anhydrous silicic acid (chd), boric acid (chd), soda (chd), lead carbonate (chd), barium carbonate (chd), lithium carbonate (chd), magnesium carbonate (ch) and oxide aluminum (hch)

Шихта тщательно перемешивалась в барабанном смесителе в течение 2 ч, затем плавилась в корундизовом тигле при в течение одного часа. После этого следовали отливка расплава на металлическую плиту, отжиг при 500-520 С в течение 15 мин, охлаждение стекла вместе с печью и определение его свойств по типовым методикам Формирование изолирующего покрыти  из синтезированных стекол на датчике емкостного типа осуществл лось следукнщм образом. Сначала наполикоро вую пластинку пр моугольной формы наносилс  тонкий слой серебр ной пасты ,, после чего эта паста вжигалась при 840 С в течение 20 мин. На слое серебра затем механическим способом прорезалась ломана  лини , котора  делил  слой серебра на две гребенки ,  вл ющиес  электродами датчика емкостного типа. Полученное стекло растиралось в агатовой ступке в поThe mixture was thoroughly mixed in a drum mixer for 2 hours, then melted in a corundum crucible for one hour. This was followed by casting the melt onto a metal plate, annealing at 500-520 ° C for 15 minutes, cooling the glass together with the furnace and determining its properties using standard techniques. The formation of an insulating coating of synthesized glass on a capacitive type sensor was carried out as follows. First, a rectangular polycic plate was applied with a thin layer of silver paste, after which the paste was burned at 840 ° C for 20 minutes. On the silver layer, then a broken line was mechanically cut, which divided the silver layer into two combs, which are electrodes of a capacitive type sensor. The resulting glass was ground in an agate mortar in

рошок до прохождени  через сито 0063, затем к порошку добавл лась вода до получени  густого шликера. Шликер далее наносилс  с помощью кисточки ровным слоем на поверхность поликора и серебра. Полученна  заготовка сушилась при 120 С, затем помещалась в муфельную печь, нагревалась в ней до 300-400 С в течение 40 мин, после чего быстро переносилась в силитовую печь, разогретую до 800 С, и в ней выдерживалась в течение 20 мин.Затем полученньй датчик переносилс  в муфельную печь, разогретую до 500 С, и в ней отжигалс  в течение 15 20 мин, после чего охлаждалс  вместе с печью.the powder before passing through the 0063 sieve, then water was added to the powder to form a thick slurry. The slip was then applied with a brush with an even layer on the surface of the polycore and silver. The resulting billet was dried at 120 ° C, then placed in a muffle furnace, heated in it to 300-400 ° C for 40 minutes, after which it was quickly transferred to a sieve furnace heated to 800 ° C, and kept in it for 20 minutes. The sensor was transferred to a muffle furnace heated to 500 ° C and heated in it for 15–20 minutes, after which it was cooled together with the furnace.

В табл.1 приведены конкретные составы описываемых стекол.Table 1 shows the specific formulations of the glasses described.

Т а б л и ц а 1Table 1

КомпонентыComponents

Состав, №Composition No.

2525

1one

Г.G.

-2-2

5five

00

РЬОPYo

SiO,SiO,

В,0,B, 0

ВаОWAO

А1.0зA1.0z

LijOLijo

MgOMgO

14 5,514 5.5

5353

10ten

4four

4 6,54 6.5

33

1717

4four

5656

8eight

22

33

8eight

22

2020

77

5050

66

3 ,3,

5.five.

5five

4four

4545

Свойства стекла и покрыти  на его основе приведены в табл.2.(стр.5-6).The properties of glass and coatings based on it are given in Table 2. (pp.5-6).

Т а б л и ц а 2Table 2

Растворение серебра стеклом и образование провод щих перемычек между электродами датчикаDissolving silver by glass and forming conductive bridges between sensor electrodes

Не наблюдаетс Not observed

Естьthere is

Окислительно-вос- Нет Нет Становительные эффекты на границе стекло-электродOxidative-No-No Becoming Effects on the Glass-Electrode Interface

Верхний пределUpper limit

службы стекла вglass service in

датчике, °С 190 180 180sensor, ° C 190 180 180

Трещине стойкость покрыти Crack crack resistance

Трещины отсутствуютNo cracks

5,8 6,6 6,15.8 6.6 6.1

Нет Нет НетNo no no

Датчики с ровным прозрачным покрытием использовались далее дл  излучени  процессов сушки лаков и смол изучени  структурных превращений в них при нагревании до 200 С,Sensors with a smooth transparent coating were then used to emit drying processes of varnishes and resins to study structural transformations in them when heated to 200 ° C,

Раньше дл  этих цепей использовались датчики без сло  стекла и они были одноразового пользовани . С использованием разработанных стеклообразных покрытий по вилась возможность многократного применени  датчиков при сохранении их чувствительности и малого разброса калибровочных характеристик. По вилась возможность безбо зненно промывать датчики в различных органических растворител х дл  сн ти  остатков лаков и смол от предьщущих опытов, чтобы затем на эти датчики нанести другой вид лака, смолы,Previously, sensors without a layer of glass were used for these circuits, and they were disposable. Using the developed glassy coatings, the possibility of multiple use of sensors with their sensitivity and small scatter of calibration characteristics was created. It was possible to rinse sensors without any difficulties in various organic solvents in order to remove residual lacquers and resins from previous experiments, in order to apply a different type of varnish, resin,

Таким образом, разработанные стекла позволили получить датчики емкостного типа многоразового пользовани  что повышает их оборачиваемость при научных исследов-ани х, а следовательно , снижает затраты труда и материалов на их изготовление. Возросла стабильность датчиков и по вилась Thus, the developed glass made it possible to obtain sensors of capacitive type of reusable use, which increases their turnover during scientific research, and, consequently, reduces the costs of labor and materials for their manufacture. The stability of the sensors has increased and increased.

ВНИИПИ Заказ 7365/21VNIIPI Order 7365/21

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Random polygons pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4

НетNot

Естьthere is

110110

Трещины отсутствуютNo cracks

13,413.4

Есть there is

3535

4040

30 thirty

4545

возможность повысить верхний температурный потолок исследований структурных превращений в лаках и смолах до 180-190°С.an opportunity to increase the upper temperature ceiling of studies of structural transformations in varnishes and resins up to 180-190 ° С.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Стекло, включающее РЬО, SiO, BjO , BaO и AljO, отличающеес  тем, что, с цепью понижени  химической агрессивности стекла к серебру, ликвидации окислительно- восстановительных эффектов на границе металл - стекло и выделени  газовой фазы из стекла при нанесении покрыти  и повышени , .верхнего, температурного предела службы стекла в датчике, оно дополнительно содержит LijO, NajO.H MgO при следующем соотношении .компонентов, мас.%:Glass, including PbO, SiO, BjO, BaO and AljO, characterized in that, with a chain of reducing the chemical aggressiveness of glass to silver, eliminating redox effects at the metal-glass interface and the evolution of the gas phase from glass during coating and increasing. the upper temperature limit of the glass service in the sensor, it additionally contains LijO, NajO.H MgO in the following ratio of components, wt%: 14-20 4-714-20 4-7 50-56 6-10 2-4 3-5 5-8 2-450-56 6-10 2-4 3-5 5-8 2-4 Тираж 428Circulation 428 ПодписноеSubscription