[發明專利]一種氮化鋁陶瓷的Au基復合釬料及其制備與釬焊方法

在審

• 申請號: 202211457458.0
• 申請日: 2022-11-21
• 公開（公告）號: CN115890058A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 陳文彬
• 申請（專利權）人: 湖南圣瓷科技有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K1/008;B23K1/20
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務所(普通合伙) 34144
• 代理人: 潘飛

1.一種氮化鋁陶瓷的Au基復合釬料，其特征在于：所述復合釬料的配方包括主體金屬和氧化物協配劑；所述主體金屬采用Au；所述氧化物協配劑采用TiO₂以及選自B₂O₃、V₂O₅、MoO₃和Bi₂O₃的另一種氧化物；在所述復合釬料中，按照物質的量計，TiO₂的摩爾百分含量為0.5％～1％；氧化物協配劑的總摩爾百分含量為4％～20％。

2.如權利要求1所述的氮化鋁陶瓷的Au基復合釬料，其特征在于：所述復合釬料的產品形態包括釬料片以及釬料漿料；當作為釬料片時，產品中僅包含分散均勻的復合釬料組分；當作為釬料漿料時，產品中包含呈粉末狀態的復合釬料以及呈液態的有機載體，所述復合釬料均勻分散于所述有機載體中。

3.一種復合釬料的制備方法，其特征在于，其用于制備如權利要求1或2所述的氮化鋁陶瓷的Au基復合釬料；所述制備方法包括如下步驟：

S1：按照預設的物質的量比將配方中的Au和選配的各種氧化物的陶瓷粉體混合，并加入無水乙醇作為分散劑，將上述混合物混合并分散均勻；

S2：以100～150℃的溫度對上步驟的混合濕料進行干燥處理，去除其中的無水乙醇；

S3：將上步驟混合干料重新研磨成均勻的干燥粉體；

S4：將干燥粉體加工成所需的釬料片或釬料漿料。

4.如權利要求3所述的復合釬料的制備方法，其特征在于：步驟1所用原料中，Au粉選擇粒徑達微米級或以下的產品；各種氧化物的陶瓷粉體的純度≥99.9％。

5.如權利要求3所述的復合釬料的制備方法，其特征在于：步驟S4中，所述釬料片的加工過程如下：

使用液壓機以150～200MPa的壓力，將上步驟的干燥粉體壓制成厚薄均勻的薄片，即得所需的釬料片；

所述釬料片的厚度為80～200μm。

6.如權利要求3所述的復合釬料的制備方法，其特征在于：步驟S4中，所述釬料漿料的加工過程如下：

將上步驟的釬料漿料與預配的液態有機載體按照預設的比例混合，并充分分散均勻，得到的膏狀物即為所需的釬料漿料。

7.一種氮化鋁陶瓷的空氣反應釬焊方法，其特征在于，其用于對同屬氮化鋁陶瓷材料的焊件進行釬焊；所述空氣反應釬焊方法包括如下步驟：

S01：對待焊接的氮化鋁陶瓷焊件進行焊接面磨平、拋光，然后清洗和烘干；

S02：將如權利要求1或2中所述的氮化鋁陶瓷的Au基復合釬料置于待焊件的焊接面上，并完成焊件裝配；

S03：將裝配后的待焊件送入到馬弗爐中，以1080～1200℃的釬焊溫度進行空氣反應釬焊。

8.如權利要求7所述的氮化鋁陶瓷的空氣反應釬焊方法，其特征在于：步驟S01中，待焊件首先在精密研磨拋光機上對焊接面進行磨平和拋光；然后在弱堿液中煮沸30min，再用水沖洗，最后在烘箱中烘干。

9.如權利要求7所述的氮化鋁陶瓷的空氣反應釬焊方法，其特征在于：步驟S02中，當采用釬料片作為所需的釬焊材料時，先將釬料片裁剪成與焊接面相匹配的形狀和尺寸；然后將釬焊片置于兩個焊件的焊接面之間，完成焊件裝配；

當采用釬料漿料作為所需的釬焊材料時，采用絲網印刷的方式將釬料漿料分別均涂在兩個待焊件的焊接面上并烘干；然后將兩個待焊件的焊接面對準、貼合；完成焊件裝配。

10.如權利要求7所述的氮化鋁陶瓷的空氣反應釬焊方法，其特征在于：步驟S03中，待焊件在馬弗爐中的空氣反應釬焊過程如下：

首先，將待焊件置于馬弗爐中，向焊件施加10～20kPa的微壓；然后，以不超過10℃/min的升溫速率，將爐溫升高至1080℃～1200℃的釬焊溫度，保溫熱處理5～60min；接著，以5℃/min的冷卻速度將爐溫降至500℃；最后，將焊產物隨爐冷卻至室溫，取出；即完成釬焊。