卧式陶瓷金属化炉用推板耐火砖

高陇桥，崔高鹏

（北京真空电子技术研究所，北京 101500）

1 概述

随着电真空技术的不断发展，对陶瓷与金属封接件的要求也越来越高，在其制造过程中金属化这道工序是极为关键的，金属化的质量直接会影响到封接件的质量和可靠性。那么金属化炉便成为影响产品质量的关键设备。近几年来，我国一些企业从国外引进了一些金属化炉，国内的一些制造厂也生产了大量用于陶瓷金属化的设备，其中有些厂家吸取了国外设备的许多优点并不断改进，再加上近年来国内金属制造业和耐火材料制造业的发展，生产出了比较先进实用的金属化炉，为国内陶瓷金属化的规模生产提供了优良的设备。

金属化炉主要分为立式和卧式两种类型。立式炉为间歇式炉，它的特点是温度曲线可随着所烧产品的类型而进行特殊设置，可以烧结尺寸比较大的产品，可以控制干湿氢的转换，耗气量较小，可以灵活地进行生产，其缺点是产量低，温度均匀性不太好，易出现阴斑和金属化面发花的现象。卧式炉为连续式炉，适于大批量生产，工艺调整好后能够稳定生产，产品一致性较好，其缺点是温度曲线不宜经常变化，炉内的干湿氢气氛不易控制，耗气量大，不宜频繁升降温，一次性投资较大。［1］

北京中础窑炉公司对我国卧式连续金属化炉的研制和生产作出了很大贡献。率先在整体设计和结构上作了很好的考虑和较大的改进。例如：冷却区的冷水量由使用人控制，可根据出口温度来分段进行调节，有利于金属化产品质量的提高控制。［2］

宜兴奥尔精良窑炉公司在国外金属化窑炉基础上提出不少新意，例如：在炉前炉后进出口处设计有“氮室”，这对避免产品氧化是很有利的。［3］

2 金属化炉

早期国内金属化炉和近期国外金属化炉结构和气路的比较，见图1、图2。

3 关于金属化炉中推板耐火砖的问题

图1 金属化烧结炉示意图（国内早期）

图2 卧式烧结炉的结构和气路（俄、美近期）

中国电子科技集团公司第十二研究所在电子工业中率先于1995年引进了先进的美Unitek co产Btu炉一台，总金额为¥356065。炉体总长度为7.31m，实际炉腔长度为5.25m，每次装炉需用24块推板砖。推板砖的尺寸为：25.4×254×177.8（mm），单价¥70/块。

推板砖的性能要求比较苛刻，例如：高耐火度、高强度、高热稳定性、低密度、抗还原等，总的应用结果要求是长寿命。一般美国全部推板砖是在炉内几个月运行下来换几块，而国产则是几周下来换几块，且有卡舟之嫌。国产产品单件价格约为美国产品的1/5。

近期，无锡康伟工程陶瓷有限公司引进由中础公司制造的同类卧式连续金属化炉有七八台之多，运行正常。但推板砖遇到与我所类似的情况，现该公司是从日本进口的，价格不菲。

笔者认为,这不仅是一个技术问题，而且也是经济问题。该产品实际是一种特殊耐火材料问题，这方面我们有优良的原料和成熟的工艺原理。因而，只要我们业内人士予以关注，高质量的推板砖的制造短期内可以完成。

在美国，我们与美方签订合同和技术交流时，曾涉及以下有关推板砖的某些技术信息，以供参考：

（1）工艺：高Al2O3空心球砖。

（2）矿物组成：莫来石粉结合Al2O3空心球

（3）化学组成（wt%）：

致谢：中国电子材料协会真空电子材料分会刘征秘书长和河南登封陶瓷联盟韩少良盟主的大力鼓励和支持，谨表谢意。