Glass-ceramic composition used in low temperature co-fired ceramics technology comprises a ceramic material and a starting material of glass

Glass-ceramic composition comprises a ceramic material and a starting material of glass. The molar volume of the starting material is less than the molar volume of the glass material. An Independent claim is also included for a process for the production of the glass-ceramic composition comprises he...

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Hauptverfasser: PREU, GABRIELE, DERNOVSEK, OLIVER
Format: Patent
Sprache:eng ; ger
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Beschreibung
Zusammenfassung:Glass-ceramic composition comprises a ceramic material and a starting material of glass. The molar volume of the starting material is less than the molar volume of the glass material. An Independent claim is also included for a process for the production of the glass-ceramic composition comprises heat treating a glass-ceramic. Preferred Features: Heat treatment is carried out in the presence of oxygen. The glass ceramic product contains 60-90 volume % ceramic. Die Erfindung betrifft eine glaskeramische Zusammensetzung mit mindestens einem Keramikmaterial und mindestens einem Ausgangsstoff mindestens eines Glasmaterials, dadurch gekennzeichnet, dass ein molares Volumen des Ausgangsmaterials des Glasmaterials kleiner ist als ein molares Volumen des Glasmaterials. Daneben wird ein Verfahren zum Herstellen einer Glaskeramik angegeben, wobei eine Wärmebehandlung (Sintern) der glaskeramischen Zusammensetzung durchgeführt wird und die Wärmebehandlung eine Reaktion des Ausgangsmaterials zum Glasmaterial bewirkt. Während des Sinterns kommt es zu einer Verdichtung des Keramikmaterials. Eine damit einhergehende Verringerung des Volumens des Keramikmaterials wird durch eine Vergrößerung des Volumens des Glasanteils durch Vergrößerung der molaren Volumina im Glasanteil ausgeglichen. Damit ist eine endkonturennahe Fertigung eines Keramikkörpers aus einem keramischen Grünkörper möglich. Das Ausgangsmaterial ist beispielsweise elementares Bor oder ein Borid wie Titan-, Seltenerdmetall-, Zink- oder Zirkoniumborid. Beim Sintern in Gegenwart von Sauerstoff entsteht Boroxid mit einem größeren molaren Volumen als das der Ausgangsstoffe. Das Verhältnis des molaren Volumens von Boroxid zu dem des Bors beträgt beispielsweise etwa 222%. Die glaskeramische Zusammensetzung wird vorteilhaft in der LTCC (low temperature cofired ceramics)-Technologie zur Integration von elektrischen Bauelementen im Volumen eines Keramikkörpers eingesetzt.