一种陶瓷与陶瓷或陶瓷与金属的大面积连接方法

摘要

本发明公开一种陶瓷与陶瓷或陶瓷与金属的大面积连接方法，该方法设计了一种对陶瓷润湿良好的铝基合金，并且这种合金不包含贵重金属，成本低，无易烧损元素，操作简单易制备。其次采用热浸镀的方法在陶瓷表面获得了金属膜，实现了陶瓷金属化。最后综合了不同连接方法的优点，采用了适当的连接工艺，实现了陶瓷与陶瓷或陶瓷与金属大面积连接。该方法的连接工艺设备简单，易于工业化，在特定的连接技术下，可以在大气环境下实现大面积连接。此技术在陶瓷与陶瓷、陶瓷与金属的连接领域具有广阔的应用价值。

主权项

一种陶瓷与陶瓷或陶瓷与金属的大面积连接方法，其特征在于，该方法采用下述工艺：（1）制备中间合金浸润液：根据待连接陶瓷板的尺寸选择大小合适的坩埚熔炼中间合金浸润液，将称量好的Al‑Ti二元合金放入石墨坩埚中，Al‑Ti二元合金中Al与Ti的重量比为9:1，然后将坩埚置于高温箱式炉内加热到二元合金熔化，再将称量好的Si块、Cu片依次投放入二元合金熔液中，边投放边搅拌直至全部熔化，再将坩埚放回箱式炉，850℃保温半小时后，降至750‑800℃备用；所述Al‑Ti二元合金、Si块及Cu片的重量百分比依次是90‑65%、5‑25%和5‑10%；（2）母板陶瓷板金属化：将母板陶瓷板碱洗除油，去除陶瓷板表面氧化物杂质、磨平，最后用酒精在超声清洗器内清洗干净，热风烘干；将处理好的母板陶瓷板预热，之后热浸入步骤（1）中制备的中间合金浸润液中，使其在中间合金浸润液中静置5min‑30min，最后将母板陶瓷板迅速拉出，冷却；（3）连接工艺：将步骤（2）所得被金属化的母板陶瓷板表面的中间合金镀层打磨平整光滑，同时将待连接金属板或陶瓷板表面氧化物杂质去除，最后都用超声波清洗器清洗干净，热风烘干；然后将经过金属化后的母板陶瓷板与待连接金属板或陶瓷板紧密接触、固定，放入管式气氛或真空炉内进行连接；连接温度为650‑800℃，连接时间为15min‑45min，升降温速度均小于5℃，炉内为氩气保护或者1‑10Pa低真空，即得结合牢固的连接材料。