真空开关管是中高压电力开关的核心部件,制造过程中需要进行陶瓷金属化,以便与金属件封接。等静压成型95%氧化铝陶瓷因其优异的性能被越来越多的厂家采纳。但是与传统热压铸陶瓷相比,等静压陶瓷需要更高的金属化温度,目前国内常用的金属化配方,需要烧结温度达到1500℃以上才能对等静压陶瓷金属化。但金属化温度的提高会产生如制品开裂、变形、釉料流淌等一系列问题,同时生产能耗大,增加了产品生产成本。因此需设计一种简易的中温金属化配方适应这种陶瓷产品的需要。本文以真空开关管用等静压成型95%氧化铝陶瓷金属化工艺为研究对象,采用活化Mo-Mn法,首先对金属化原料球磨工艺进行改良,再根据MnO-Al₂O₃-SiO₂相图,采用5个MnO/SiO₂比值,3条等温线,设计出16组活化剂配方试验和Mo粉比例试验。通过拉力测试、XRD物相检测、SEM及EDS元素分析等检测方法研究了不同活化剂配方及Mo粉含量对金属化层力学性能及显微结构的影响。试验结果表明:采用新球磨工艺可以大幅降低金属化原料的粒度,有效减少Mo粉团聚体数量,得到的金属化层均匀致密,玻璃相分布均匀,可以有效提高金属化层的抗拉强度及一致性,且断裂模式良好,为“完全粘瓷”。不同活化剂配方,在金属化温度下烧结时会产生不同的物相。当活化剂中MnO:SiO₂值为2:1和1.5:1时会产生MnAl₂O₄尖晶石,当活化剂中MnO:SiO₂值为1:1、1:1.5和1:2时活化剂完全熔化形成玻璃相。同一等温线下,随着MnO:SiO₂值的降低,金属化层抗拉强度呈先增大后减小的趋势。当活化剂组成为MnO:SiO₂值为1:1和1:1.5,等温线为1200℃和1300℃时,金属化层的平均抗拉强度都在430MPa以上,远超行业标准SJ/T11246-2001中要求的≥120MPa,其中MnO:SiO₂值为1:1.5,等温线为1300℃的9号活化剂配方制得的金属化层平均抗拉强度可达488.33MPa,是所有配方中力学性能最好的。且断裂模式良好,均为“完全粘瓷”。随着Mo粉含量的增加,金属化层的抗拉强度呈先增大后较小的趋势,Mo粉含量较多或较少时均不利于金属化层的力学性能。当Mo粉含量为75%时,金属化层均匀致密,抗拉强度最高,平均值可达494MPa,且断裂模式良好,均为“完全粘瓷”。最终确定了M-75号配方为等静压陶瓷中温金属化配方。