一种真空密封的大容量直流继电器陶瓷壳体及其制备方法

摘要

本发明公开了一种真空密封的大容量直流继电器陶瓷壳体及其制备方法，继电器陶瓷壳体包括陶瓷件、铜电极和可伐合金盖板，陶瓷件由五元系陶瓷材料制成，五元系陶瓷材料的组成成分包括Al₂O₃、CaCO₃、Cr₂O₃、SiO₂、MgO。陶瓷件上端面和下端面部分丝印金属化钼锰层，金属钼锰层经高温烧结后与陶瓷结合，金属钼锰层再进行化学镀镍，金属化钼锰层镀镍后可与合金、无氧铜等金属进行焊接，焊接拉拔力可达90Mpa/cm²以上。本发明将现有陶瓷金属化，其陶瓷材料和金属化材料都进行了改进，在陶瓷上增加金属材料，由原三元系材料改为五元系材料，大大增强了陶瓷的强度及硬度，降低了脆性。

主权项

一种真空密封的大容量直流继电器陶瓷壳体的制备方法，其特征是：具体包括如下步骤：（1）配料合成：真空密封的大容量直流继电器陶瓷壳体，包括陶瓷件、铜电极和可伐合金盖板，所述陶瓷件由五元系陶瓷材料制成，所述五元系陶瓷材料的组成成分包括Al₂O₃、Cr₂O₃、SiO₂、MgO、CaCO₃，所述Al₂O₃：CaCO₃：Cr2O₃ ：SiO₂的质量比为100：3.5：2.5：1.3，MgO的配比为Al₂O₃和Cr₂O₃的总量的0.5%‑1%，先将Al₂O₃、Cr₂O₃、SiO₂、MgO、CaCO₃按所述配比称量，将各成分进行混合后放入烘烤箱进行烘烤，烘烤温度为150℃，烘烤时间为15小时，再放入球磨机进行球磨28小时得到均匀细化的混合原料，颗粒度达到4‑4.8μm；（2）取白蜡和黄蜡放入单筒搅拌机内加热搅拌，加热温度为100℃，待融化后将步骤（1）中所述球磨后所得混合原料放入快速单筒搅拌机内充分搅拌3小时，再用100目筛网过筛，之后再放入慢速搅拌筒内搅拌3小时，加热温度为80℃；（3）热压：将慢速搅拌好的混合料加入热压铸机台内，压制得到陶瓷毛坯；（4）排蜡烧结：将陶瓷毛坯进行排蜡烧结，将温度控制在37℃‑800℃进行烧结12小时，再将温度控制在800℃‑1000℃进行烧结120分钟，再将温度控制在1000℃‑1400℃烧结120分钟，再将温度控制在1400℃‑1640℃烧结120分钟，最后将温度控制在1640℃保温60分钟；（5）加工检验：再通过表面加工，研磨至合格尺寸，既得陶瓷件，将陶瓷件进行吸蓝，检验产品是否有裂纹；（6）金属化：将合格的陶瓷件的上端面和下端面部分进行金属化，金属化层为钼锰层，即采用粒度小于2.5μm的钼粉与锰粉按5：1进行混合，加入低熔超细TiO₂，采用湿磨法加入5%的酒精进行球磨，球磨时间为48小时，球磨后粒度为2‑2.3μm，然后将此钼锰粉料配制成浆料，用110目丝网印刷陶瓷产品两平面，在烤箱内烘烤，温度为150℃，时间为4小时，再放入气氛烧结炉进行烧结，烧结温度为1580℃，时间为5小时；（7）化学镀镍：再放入电镀槽进行化学镀镍，温度控制为76℃‑82℃，时间为90分钟；用电吹风吹干表面水分后放入恒温烤箱80℃烘烤2小时；（8）电极焊接：采用夹具固定陶瓷件、铜柱和可伐合金盖板，用850℃高温银铜焊料，在真空炉内焊接铜电极和可伐合金盖板，即得继电器壳体。