臥式陶瓷金屬化爐用推板耐火磚

高隴橋，崔高鵬

（北京真空電子技術研究所，北京 101500）

1 概述

隨著電真空技術的不斷發展，對陶瓷與金屬封接件的要求也越來越高，在其制造過程中金屬化這道工序是極為關鍵的，金屬化的質量直接會影響到封接件的質量和可靠性。那么金屬化爐便成為影響產品質量的關鍵設備。近幾年來，我國一些企業從國外引進了一些金屬化爐，國內的一些制造廠也生產了大量用于陶瓷金屬化的設備，其中有些廠家吸取了國外設備的許多優點并不斷改進，再加上近年來國內金屬制造業和耐火材料制造業的發展，生產出了比較先進實用的金屬化爐，為國內陶瓷金屬化的規模生產提供了優良的設備。

金屬化爐主要分為立式和臥式兩種類型。立式爐為間歇式爐，它的特點是溫度曲線可隨著所燒產品的類型而進行特殊設置，可以燒結尺寸比較大的產品，可以控制干濕氫的轉換，耗氣量較小，可以靈活地進行生產，其缺點是產量低，溫度均勻性不太好，易出現陰斑和金屬化面發花的現象。臥式爐為連續式爐，適于大批量生產，工藝調整好后能夠穩定生產，產品一致性較好，其缺點是溫度曲線不宜經常變化，爐內的干濕氫氣氛不易控制，耗氣量大，不宜頻繁升降溫，一次性投資較大。［1］

北京中礎窯爐公司對我國臥式連續金屬化爐的研制和生產作出了很大貢獻。率先在整體設計和結構上作了很好的考慮和較大的改進。例如：冷卻區的冷水量由使用人控制，可根據出口溫度來分段進行調節，有利于金屬化產品質量的提高控制。［2］

宜興奧爾精良窯爐公司在國外金屬化窯爐基礎上提出不少新意，例如：在爐前爐后進出口處設計有“氮室”，這對避免產品氧化是很有利的。［3］

2 金屬化爐

早期國內金屬化爐和近期國外金屬化爐結構和氣路的比較，見圖1、圖2。

3 關于金屬化爐中推板耐火磚的問題

圖1 金屬化燒結爐示意圖（國內早期）

圖2 臥式燒結爐的結構和氣路（俄、美近期）

中國電子科技集團公司第十二研究所在電子工業中率先于1995年引進了先進的美Unitek co產Btu爐一臺，總金額為￥356065。爐體總長度為7.31m，實際爐腔長度為5.25m，每次裝爐需用24塊推板磚。推板磚的尺寸為：25.4×254×177.8（mm），單價￥70/塊。

推板磚的性能要求比較苛刻，例如：高耐火度、高強度、高熱穩定性、低密度、抗還原等，總的應用結果要求是長壽命。一般美國全部推板磚是在爐內幾個月運行下來換幾塊，而國產則是幾周下來換幾塊，且有卡舟之嫌。國產產品單件價格約為美國產品的1/5。

近期，無錫康偉工程陶瓷有限公司引進由中礎公司制造的同類臥式連續金屬化爐有七八臺之多，運行正常。但推板磚遇到與我所類似的情況，現該公司是從日本進口的，價格不菲。

筆者認為,這不僅是一個技術問題，而且也是經濟問題。該產品實際是一種特殊耐火材料問題，這方面我們有優良的原料和成熟的工藝原理。因而，只要我們業內人士予以關注，高質量的推板磚的制造短期內可以完成。

在美國，我們與美方簽訂合同和技術交流時，曾涉及以下有關推板磚的某些技術信息，以供參考：

（1）工藝：高Al2O3空心球磚。

（2）礦物組成：莫來石粉結合Al2O3空心球

（3）化學組成（wt%）：

致謝：中國電子材料協會真空電子材料分會劉征秘書長和河南登封陶瓷聯盟韓少良盟主的大力鼓勵和支持，謹表謝意。