專利名稱:一種陶瓷高溫密封粘接方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提供一種陶瓷與陶瓷的密封粘結(jié)方法。
人們?cè)谌粘I罨蚬I(yè)應(yīng)用上,常需將兩陶瓷體相互粘接起來。為了解決這一問題,中國專利申請(qǐng)CN86102112,將包括鋁或鋁合金蕊片和鋁硅合金表面層的三層復(fù)合扳或疊層扳,插接于兩陶瓷粘結(jié)面之間,將所得到的結(jié)構(gòu)件在低于鋁或鋁合金的熔點(diǎn),高于鋁-硅合金固線溫度的粘結(jié)溫度下,同時(shí)對(duì)插接材料進(jìn)行加壓,這種粘接方法的缺點(diǎn)在于,它僅適合于板式陶瓷材料的粘結(jié),且粘接處不能保證密封。中國專利92109951.7為了進(jìn)行電瓷件粘接,用釉接后經(jīng)焙燒而成。但它的主要缺點(diǎn)是僅適用于電瓷件的粘接,對(duì)多孔陶瓷的粘接沒有涉及,同時(shí)不能保證粘接處的密封。
本發(fā)明的目的是提供一種陶瓷與陶瓷之間的密封粘接方法,實(shí)現(xiàn)致密陶瓷或多孔陶瓷等材料的粘接,其粘接處密封良好,能耐高溫耐化學(xué)腐蝕。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,在兩陶瓷體的粘接面上分別涂上釉,在室溫下自然干燥2~20小時(shí),然后在氧化性氣氛下進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),其燒結(jié)溫度為800~1300℃,含氧為4~25%氣氛下焙燒30~300分鐘,再以2~100℃/min速度冷卻,至50℃~室溫而成。
本發(fā)明所用釉料,其重量組成比為K2O0.1~0.3;Na2O0.1~0.3;PbO20.2~0.5;CaO0.2~0.5;Al2O30.2~0.5;SiO22.0~2.3。
比較現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)實(shí)連接的陶瓷體可以是致密陶瓷也可以是多孔陶瓷材料,且適用于各種形狀。由于本發(fā)明采用的釉焙燒后與陶瓷體的熱脹系數(shù)相近,因此連接體在較高溫度或變化溫度時(shí),粘接處無裂紋,無針眼,保證密封。粘接用釉為惰性無機(jī)物,耐酸堿,耐化學(xué)腐蝕。特別是多孔陶瓷與致密陶瓷粘接后,多孔陶瓷仍保持其多孔性能,可作為無機(jī)陶瓷膜材料或在其表面鍍金屬后制成金屬-陶瓷復(fù)合膜。同時(shí)因致密陶瓷體的機(jī)械強(qiáng)度高,便于安裝和密封。這樣粘成的多孔陶瓷材適于組裝成無機(jī)陶瓷膜反應(yīng)器。
下面用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明給予進(jìn)一步地說明。
實(shí)施例1陶瓷與陶瓷的粘接用致密陶瓷與致密陶瓷進(jìn)行粘接,首先將要粘接的致密陶瓷的連接面平整,在兩陶瓷體的粘接面上涂以釉,自然干燥4小時(shí),在含氧21%的氣氛下焙燒,溫度為1200℃,60分鐘后以10℃/min速度冷卻至室溫。上述釉按下述重量比例K2O0.1;Na2O0.1;PbO20.2;CaO0.2;Al2O30.2;SiO22.0,配制成原料,按常規(guī)技術(shù)經(jīng)研磨和加水調(diào)制后,涂布于陶瓷連接面上。
實(shí)施例2致密陶瓷與多孔陶瓷的粘接用致密陶瓷與多孔陶瓷進(jìn)行密封粘接。在兩陶瓷體的粘接面上涂以釉,自然干燥2小時(shí),在含氫10%的氣氛下熔燒,溫度為1000℃,90分鐘后以80℃/min速度冷卻至室溫。上述釉按下述重量比例配制,其它過程如實(shí)例1。K2O0.3;Na2O0.3;PbO20.5;CaO0.5;Al2O30.5;SiO22.3。
實(shí)施例3兩多孔陶瓷的粘接用兩多孔陶瓷體的陶瓷材料進(jìn)行密封連接。在這兩個(gè)連接面上涂釉,自然干燥2小時(shí),在含氧21%的氣氛下焙燒,溫度950℃,90分鐘后以10℃/min速度冷卻至室溫。其釉的重量按下比例配制,并按實(shí)例1的方法進(jìn)行處理。K2O0.2;Na2O0.2;PbO20.3;CaO0.3;Al2O30.3;SiO22.1。
實(shí)施例4把實(shí)施例1、2、3的粘接體浸在pH為14的強(qiáng)堿液中,24小時(shí)后取出洗凈烘干,未發(fā)現(xiàn)裂紋與針眼,經(jīng)測(cè)試粘接處密封良好。
實(shí)施例5把實(shí)施例1、2、3的粘接體加熱700℃,5小時(shí)后冷卻未發(fā)現(xiàn)任何損壞。
實(shí)施例6把實(shí)施例2的陶瓷粘接體在600℃,乙苯∶水=1∶1(體積)的氣氛下,1000小時(shí)工作后,粘接處未發(fā)現(xiàn)損壞。
權(quán)利要求
1.一種采用釉進(jìn)行的陶瓷高溫密封粘接方法,其特征在于所用的釉料按下述重量比進(jìn)行配制K2O0.1~0.3;Na2O0.1~0.3;PbO20.2~0.5;CaO0.2~0.5;Al2O30.2~0.5;SiO22.0~2.3。
2.按照權(quán)利要求1所述的密封粘接方法,其特征在于是在氧化性氣氛中,于800~1300℃下進(jìn)行焙燒30~300分鐘;所謂氧化性氣氛是指在含氧量為4~25%的空氣
3.按照權(quán)利要求1所述的密封粘接方法,其特征在于是用致密陶瓷,多孔陶瓷或致密陶瓷與多孔陶瓷之間進(jìn)行粘接。
全文摘要
一種陶瓷高溫密封粘接方法是采用重量比為K
文檔編號(hào)C04B37/00GK1161948SQ9611521
公開日1997年10月15日 申請(qǐng)日期1996年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月10日
發(fā)明者付桂芝, 吳迪鏞, 劉朝普 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所