Свежие обсуждения
Технология

Технология вжигания серебра в керамику и т. п. в домашних условиях

1 3

Вот только что опробовал на себе методику получения серебряного покрытия на керамике методом вжигания. Описываю технологию, может кому пригодится.
Метод вжигания заключается в нанесении на основу серебросодержащей пасты, ее сушке и дальнейшей термообработке, при которой серебро содеращееся в пасте, восстанавливается до мелкодисперсного металла, органические компоненты выгорают, а мелкодисперсное серебро спекается до компактного состояния.
Серебросодержащая паста имеет следующий состав:

Карбонат серебра -- 4 вес. ч
Канифоль -- 1 в.ч.
Спирт -- до нужной консистенции.

Получить карбонат серебра можно, медленно, маленькими порциями при перемешивании приливая раствор гидрокарбоната натрия (питьевая сода) к раствору нитрата серебра (взяв небольшой избыток гидрокарбоната натрия и растворив обе соли в 30-50 мл воды). Внимание: при реакции интенсивно выделяется углекислый газ, проводите реакцию в стакане, куда поместится поднимающаяся пена! Выпадает хлопьевидный осадок красивого желтого цвета, быстро становящийся грязно-зелено-серым, если реакцию проводить не в темном месте (происходит разложение под действием света, характерное для соединений серебра, поэтому крайне желательно работать при красном фонаре или просто в полутемной комнате). По окончании реакции отделите осадок и тщательно (раза три) промойте его дистиллированной водой (промывную воду не сливайте, а собирайте в отдельный стакан и выпавший там осадок также промойте и объедините с основной частью продукта). После этого высушите полученный карбонат серебра (в темном месте) в течение нескольких дней.

Паста наносится в жидком виде, чтобы в результате получился плотный, но тонкий слой. Толстый слой не выдержит напряжений при отжиге и потрескается. Если нужен более толстый слой, вжигаете в два приема, или в три.
После нанесения пасты дожидаетесь высыхания и отжигаете. Отжиг проводится при медленном повышении температуры от комнатной и до 500-800 градусов (после 200 градусов можно поднимать температуру быстрее). При конечной температуре надо выдержать несколько часов. Чем выше конечная температура, тем лучше получается слой серебра, но она ограничивается теплостойкостью изделия, на которое наносится серебряная пленка. По окончании процесса печка выключается и изделие охлаждается вместе с печкой.

 

Круто, особенно печка 500-800С гр. (думаю кухонная духовка не подойдет )

 

На стекло не пробовали?
Интересно как влияет пористость материала подложки на прочность соединения.
Ясно, что напрямую, интересно - насколько?
Насколько пригодна для паяния такая конструкция?
Спасибо за интересное сообщение.

 

Небольшая трубчатая печка на такие температуры легко наматывается в домашних условиях (фарфоровую или кварцевую трубу только достать надо, и нихромовую проволоку желательно потолще, чем та, которой мотают спираль для электроплитки, плюс пара легковесных кирпичей для теплоизоляции и термостойкая каолиновая вата -- вещи недефицитные и имеющиеся в продаже). Муфельная печь, разумеется, удобнее, но слишком дорогая...
Паяется покрытие великолепно. Пористость повышает адгезию, но прочность может ограничиваться самим материалом. На фарфоре держится замечательно, на кварце тоже. Стекло не пробовал, но при температурах, которые держит обычное стекло (где-то 350-400 градусов) слой уже становится серебристым, но про его прочность и паяемость ничего не знаю.

 

Ясь: Паяется покрытие великолепно.

Ох и намучался я с керамикой. У меня очень много ( около 100 тыс.) ГИС-ов, изготовленных по этой технологии. Первая проблема - с жёсткими выводами, малейшее механическое повреждение даёт микротрещины. Вторая - на площадках припаяны терморезисторы, при их нагрев приводит также к отрыванию площадок от дорожек. Третья - демонтаж, в моём случае 8-ногих оптронов. Отпаять не получается, алмазной фрезой отрезал ноги и к этим культяпкам паял другой оптрон... Модифицированные платы приходят уже без керамики.

В Воронеже есть целое производство, работающее "по керамике", рядом есть месторождение нужной глины. Они выпускали "сувенирку" - на 12 керамических пластинах цветными буквами выжигали календарь. Красиво!

Ясь, ваше достижение впечатляет! Скажите, а вы на что наносите серебро? Ведь посуда с глянцем, а нужна пористая керамика. Где вы берёте пластинки? Только не говорите:"Открываю шкафчик и беру".

 

Задача у меня была сделать таблетку из исследуемого соединения, спечь и нанести на нее два электрода, чтобы померять диэлектрическую проницаемость. Поскольку напылять серебро, или там золото или еще что-нибудь в вакууме -- это надо было искать по институту, у кого работает установка, договариваться, черте-сколько ждать... Я и вспомнил про вжигание. Пошукал по книжкам и нашел вот это. Попробовал "на кошках" -- фарфоровой соломке для термопары и куске кварцевой трубки -- получилось с нескольких попыток. На таблетке результат -- положительный. Подумал, что для радиолюбительских нужд оно пригодится.
Что касается напряжений, пайки и прочности. Сама пленка прочнее некуда. Как литое серебро (при первых попытках у меня получилась блямба толщиной в миллиметр, которая оторвалась при остывании -- надо делать тонкий слой) Поэтому все ограничивается адгезией (и если сама керамика рыхлая, как моя таблеточка, прочностью самой керамики). Чтобы пайка не отрывалась вместе с пленкой (и возможно и кусками керамики, не надо к ней паять жесткие выводы жестким же припоем. Идеально было бы паять индием, но дорого и инертная атмосфера нужна (или флюс специальный -- кстати, кто состав подскажет?).
Вот сейчас думаю, как приделать выводы к таблетке. Паять нельзя -- я ж ее до 850 градусов буду греть при измерениях. Попробовать что-ли золотые полоски термокомпрессией прилепить? Тогда надо и золото осаждать поверх обкладок... Где ж взять столько золота? А серебро варится термокомпрессией на воздухе?

 

Думаю, полученную плату, всё-же, нельзя использовать для многократного монтажа элементов. Что подтверждается моими наблюдениями, касательно даже заводских аналогов.
Хорошо изготавливать таким способом индуктивности с неплохой добротностью.
Нужно обращать внимание на тепловой режим элементов в схемах с таким монтажом.
Это электроника, но ведь есть ещё множество других аспектов...

 

Интересно, можно ли по такой технологии сделать длинные (0,1 ... 0,5 м) резисторы для линейных датчиков положения?

 

петр1: Хорошо изготавливать таким способом индуктивности с неплохой добротностью
Что термостабильность будет хорошей согласен.
Но вот будет ли высокой добротность ?
Ведь спекшийся мелкодисперсный порошок серебра - это далеко не монолитный метал.
Как там с сопротивлением такого покрытия, может у прелегента есть опытные данные ?

 

А что если поверх вожженого слоя доосадить гальваническиий ?