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1、第21卷 第3期山东陶瓷Vol121No.31998年9月SHANDONGCERAMICSSep.1998高铝瓷用高温瓷釉韩乐静(国家建材局技术情报所,北京 10024)金 艳(北京建材工业学校,北京 10000)周玉所(北京大华陶瓷厂,北京 10000) 摘 要 本文研究了电力电子行业管壳用高温瓷釉,确定了配方的基本要求及高温瓷釉的组成,论述了高温瓷釉质量问题及其控制方法。关键词 管壳 高温瓷釉 长石—滑石系配方 含铁量 着色 发灰是采用先上釉后金属化的方法,这就要求瓷1 引 言釉在金属化过程中不发生流釉、飞釉等缺陷。随着我国经济建设的高速发
2、展,电力电目前金属化温度在1360℃～1480℃之间,因子行业也在高速的发展,对新一代的电力电此,就要求高温瓷釉的始熔温度不低于子器件的要求也越来越高。而以高铝瓷为基1450℃。础的管壳封装技术是电力电子行业的薄弱环212 釉的配方组成选择要适当,最好使釉的节,高质量的管壳就要求有高质量的高温瓷热膨胀系数略小于坯体的热膨胀系数,使釉釉来与之适应,这样,管壳施以高温瓷釉可层处于较小的压应力下,以避免釉层龟裂和以改善其坯体的技术性能(如:介电性能、机剥落。械性能、耐酸碱性能)并能保持坯体表面光213 在长时间高温还原气氛下,要求瓷釉不洁、防止灰尘污染
3、。目前国内的几家管壳生变色。大部分管壳用釉都是先在氧化气氛下产厂都普遍存在着瓷釉成熟温度低,在金属釉烧,然后在还原气氛下金属化。如果釉的化过程中瓷釉抵抗还原气氛的能力差,使釉配方组成及金属化工艺选择不当,会使高温层变灰或黑,并有流釉、飞釉、剥釉、釉裂瓷釉变灰色或黑色。等缺陷。陶瓷管壳上的瓷釉在金属化过程中214 瓷釉应该具有较高的光泽度和透明度。要经过几小时到几十小时以上的高温热处瓷釉在金属化过程中要有适当的粘度和表面理。陶瓷釉和坯体的热膨胀系数的差异也会张力。粘度是流动度的倒数,在成熟温度下,影响坯釉中间层的生成。本文拟对以上几个釉的粘度过小,
4、则流动度过大,容易造成流方面进行讨论,并通过试验进行探讨。釉、堆釉及干釉等缺陷;如粘度过大,则流动度差,釉表面不平滑,光泽不好,容易引2 管壳高温瓷釉的基本要求起桔釉、针孔等缺陷。釉的表面张力太大,在211 瓷釉的始熔温度应较高,成熟温度范围高温时对坯体的润湿性不好,容易造成缩釉要宽。由于目前国内几家管壳的生产工艺都缺陷;釉的表面张力过小,则容易造成流釉收稿日期 1998—07—22第3期 韩乐静等:高铝瓷用高温瓷釉17 表1釉用原料化学成分(%)SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2ONa2O长 石65
5、18619124011501140110121122139烧滑石6517701340106010101153316301010103石 英981700176012001020123高岭土5610741115014001550117016301740126缺陷。单一石灰石釉烧成范围狭窄,可控性差的特215 可靠的电气性能,高温瓷釉应该具有优点。良的绝缘、表面电阻和耐电弧性能,应该满(2)在金属化过程中,对气氛不敏感,釉足耐高压的要求。层不易变色。216 釉的组成应该能保证在釉烧过程中与(3)釉层硬度大,弹性好,光泽佳,高坯体形成一定厚度和组织结构的
6、中间层。温粘度、表面张力适中,对坯体适应性强,有217 保证釉具有良好的弹性及抗张强度。很好的坯釉中间层生成,有高的机械强度和218 釉的质地要坚硬,在运输和使用过程中良好的化学稳定性及低的热膨胀系数。不易碰损或磨损。最佳配比范围(重量百分比)釉浆有合适的工艺性能满足施釉过程中长石 10～20% 烧滑石14～20%对釉层厚度的控制。高岭土20～25% 石 英43～48%要高标准高要求的选择原料。釉式范围01085～01107K2O3 高温瓷釉的组成01030～01034Na2O01770～01800Al2O3·71500～81000SiO2高温瓷
7、釉的配方一般是长石系或石灰石01700～01840MgO系配方,长石系配方虽然釉的硬度大、光泽01015～01019CaO强、白度较好,但存在着始熔温度低和热膨釉用原料化学成分见表1。胀系数大的缺点,容易引起坯釉结合不良而高温瓷釉的烧成升温制度如下:开裂;石灰石系釉虽然使瓷釉弹性好、透光室温～1000℃ 100℃öh性强、釉的粘度小,但缺点是熔融温度范围1000℃～1400℃50℃öh狭窄,白度较差,气氛控制失当易引起气泡、1400℃～1480℃20℃öh阴黄、烟熏,甚至使釉面发灰(氧化钙增加1480℃保温40～60min氧化铁的着色力)。由于
8、高温管壳用釉要求苛4关于高温瓷釉质量问题的分刻,本人经过多次试验及改进,得出满足要析研究及讨论求的配方组成为长石—滑石系。此系统配方用滑
