[發(fā)明專利]一種焊料及其制備方法與應(yīng)用、焊接方法及陶瓷構(gòu)件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111110235.2
• 申請(qǐng)日: 2021-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN113732565B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭開宏;王娟;何晨杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東省科學(xué)院新材料研究所
• 主分類號(hào): B23K35/36
• 分類號(hào): B23K35/36;B23K35/40
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 覃蛟

本發(fā)明公開了一種焊料及其制備方法與應(yīng)用、焊接方法及陶瓷構(gòu)件，屬于陶瓷焊接技術(shù)領(lǐng)域。該焊料的主要成分包括5?15％的SiO₂、40?50％的B₂O₃、15?25％的Al₂O₃以及15?30％的MgO，含有上述成分的焊料在高溫下可形成含MgAl₂O₄及Al₁₈B₄O₃₃的微晶玻璃，不僅能夠增強(qiáng)焊接接頭的連接可靠程度，而且能與Al₂O₃陶瓷母材實(shí)現(xiàn)良好的潤(rùn)濕，降低母材與焊料的熱膨脹系數(shù)差異，減小接頭的殘余應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)Al₂O₃陶瓷基體之間的可靠連接。相應(yīng)的焊接方法工藝安全，環(huán)保可靠，操作簡(jiǎn)便，具有重要的應(yīng)用價(jià)值，適合被廣泛推廣和使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及陶瓷焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種焊料及其制備方法與應(yīng)用、焊接方法及陶瓷構(gòu)件。

背景技術(shù)

Al₂O₃陶瓷因其優(yōu)異的綜合力學(xué)和物理性能而受到廣泛關(guān)注，例如良好的耐高溫性，抗氧化性，抗腐蝕性等，在微電子、航天、化工等領(lǐng)域受到越來(lái)越多的關(guān)注，但其固有的高脆性和低沖擊韌性導(dǎo)致Al₂O₃陶瓷的加工能性欠佳，這極大的限制了大型Al₂O₃陶瓷構(gòu)件和復(fù)雜構(gòu)件的生產(chǎn)和應(yīng)用。

目前，還沒有有效的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)Al₂O₃陶瓷部件(尤其是大型和復(fù)雜形狀的Al₂O₃陶瓷部件)與其自身的可靠連接。

鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種焊料，其可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)Al₂O₃陶瓷基體之間的可靠連接。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種上述焊料的制備方法。

本發(fā)明的目的之三在于提供一種上述焊料的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的之四在于提供一種使用上述焊料進(jìn)行焊接的方法。

本發(fā)明的目的之五在于提供一種具有由上述焊接方法焊接而得的焊接接頭的陶瓷構(gòu)件。

本申請(qǐng)可這樣實(shí)現(xiàn)：

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N焊料，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，焊料的主要成分包括5-15％的SiO₂、40-50％的B₂O₃、15-25％的Al₂O₃以及15-30％的MgO。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，主要成分包括8-15％的SiO₂、42-48％的B₂O₃、18-22％的Al₂O₃以及15-26％的MgO。

在更優(yōu)的實(shí)施方式中，主要成分包括15％的SiO₂、45％的B₂O₃、20％的Al₂O₃以及20％的MgO。

在可選的實(shí)施方式中，焊料還包括水和粘結(jié)劑。

在可選的實(shí)施方式中，主要成分與水和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為2:0.8-1.2:0.8-1.2。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，主要成分與水和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為2:1:1。

在可選的實(shí)施方式中，粘結(jié)劑為硅酸鈉溶膠。