氮化硼陶瓷生產(chǎn)工藝

氮化硼陶瓷因其性能優(yōu)異，近年來(lái)在多種領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。在當(dāng)今陶瓷材料中，ＢＮ具有密度極小和可以進(jìn)行機(jī)械加工的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，因此能用以制做形狀復(fù)雜的產(chǎn)品，為擴(kuò)大其應(yīng)用范圍提供了極為有利的條件，可作為飛機(jī)和航天飛行器的結(jié)構(gòu)材料、原子反應(yīng)堆的屏蔽材料、高純半導(dǎo)體材料的容器、熔煉金屬的坩堝、雷達(dá)傳輸窗及透紅外窗口等。尤其具有介電常數(shù)低、介質(zhì)損耗小、高溫導(dǎo)熱好、介電強(qiáng)度高等令其他陶瓷材料無(wú)法比擬的優(yōu)良電氣性能，因而在特種電子裝備上，是寬帶大功率真空微波管輸能窗用理想的介質(zhì)材料之一，也是發(fā)展大功率真空微波管器件不可缺少的結(jié)構(gòu)材料。

研究ＢＮ陶瓷與金屬的接合技術(shù)是發(fā)展我國(guó)真空電子器件和多角度深層次的拓寬ＢＮ應(yīng)用領(lǐng)域的當(dāng)務(wù)之急。但氮化硼陶瓷極難與金屬反應(yīng)和形成氣密接合，此項(xiàng)技術(shù)在金屬與陶瓷接合領(lǐng)域中是難度最大者之一，國(guó)內(nèi)還無(wú)成功先例，國(guó)際上只有少數(shù)幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家在８０年代末９０年代初進(jìn)行過(guò)研究。氮化硼陶瓷與金屬接合的難點(diǎn)如下：１．１因自身結(jié)構(gòu)上的各向異性，很難與金屬氣密接合氮化硼陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)為六方晶系的層狀結(jié)構(gòu)。在晶格面網(wǎng)中Ｂ、Ｎ兩原子間以強(qiáng)共價(jià)鍵形式結(jié)合，而層與層之間以范氏力結(jié)合且層間距離大，故呈各向異性，在不同方向的物理和機(jī)械性能均有較大差別。

由于存在這些明顯差異，將它與金屬注接合時(shí)，不僅要適當(dāng)?shù)倪x擇接合面方向，而且接合結(jié)構(gòu)也要嚴(yán)格加以控制，否則會(huì)造成接合失敗。由于ＢＮ平行于沉積面方向的強(qiáng)度高，熱脹系數(shù)α低；而垂直于沉積面方向強(qiáng)度低，熱脹系數(shù)α高，因此平行方向接合時(shí)，ＢＮ由于受張應(yīng)力作用，極易產(chǎn)生垂直方向的層狀剝離，而只有選擇垂直于沉積面方向與金屬外套封，并保證在軸向應(yīng)力很小，以徑向壓應(yīng)力為主的前提下，才有可能獲得高強(qiáng)度的氣密接合。

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