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玻璃烧结加工过程中对于封接玻璃的应用注意事

发布时间:2019-11-23 10:45人气:

  工业中使用到的玻璃烧结加工或称玻璃封装工艺是指用于将同类材料或者不同类材料之间进行封接、连接、粘结的特殊的玻璃材料。常常用封接玻璃进行粘结的材料主要有金属、玻璃、半导体、陶瓷等等。在大多数情况下,玻璃烧结所用的玻璃需要球磨成粉末态,加入粘结剂混合、造粒,压制成所需的形状,或者玻璃粉末与树脂、各种添加剂等混合、分散成浆料,均匀的涂抹于封接界面,通过加热封接的方式使得玻璃液充满封接间隙,在封接面形成致密的封接层,以达到粘结或气密性的要求。

  封接玻璃的主要特点是适当的烧结温度,在一定的温度下保持不变形及强度和良好的化学稳定性,较高的力学性能,在电子行业中获得了广泛的应用,大到汽车、飞机、卫星、火箭等,小到电热管、真空管、集热管、薄膜材料、平面显示器等等。在几乎日常生活中所见到的各种电子产品中,都或多或少的用到有封接玻璃材料。除了电子产品外,在装饰、建材、润滑等方面也有很广泛的应用。

  (l)热膨胀系数:在金属与玻璃烧结或者金属与陶瓷烧结的玻璃时,封接玻璃的热膨胀系数和被封接材料之间的热膨胀系数应保持大体一致,这样才能使封接后在封接界面产生较少的应力,当二者之间热膨胀系数的值大于或者小于10xl0一7/℃时,在封接器件的界面处将产生较强的内应力。当这种内应力超过材料之间容忍的极限时,封接器件将受到损害,为了获取强度较高,封接致密的器件,通常采取在玻璃的转变温度以下进行加热。玻璃与封接件之间的热膨胀系数(×10一7/e)随温度的变化趋势基本保持一致。

  (2)玻璃的软化点:在玻璃烧结加工过程中,为了防止对烧结件造成损害,一般要求封接玻璃的软化点尽可能的低。因为软化点高的封接玻璃的烧结温度也相应的提高,这样不利于烧结过程中封接玻璃的流动,进而熔融的玻璃体不能充分填充于封接空隙,使得封接面封接不充分,导致界面的强度降低,长期使用会造成慢性渗漏。

  (3)玻璃的化学稳定性:日常生活中的大多数玻璃对外界的水汽、酸碱以及化学物品等都具有良好的抗腐蚀能力,对于封接玻璃而言,对这些要求则更加严格,在大多数电子产品中,主要是与空气相接触。因而化学稳定性主要是衡量其耐水性的强弱"玻璃中碱金属含量越高,则耐水性越低;相反,则耐水性越高"当玻璃组分中的氧化铝!氧化锌和氧化错等的含量越高,对玻璃耐水性的提高则非常有利。此外,在玻璃表面通过处理后生成一种强耐腐蚀性的膜层对增强玻璃的抗水汽、酸碱以及化学物品等的侵蚀也是一种很好的方法。

  (4)封接品质:在玻璃烧结加工过程中的加热环节,封接玻璃要有良好的稳定性,不能与外界产生强烈的反应,不能生成气体及生成其他物质,从而影响封接器件,使其封接性能变坏。对于玻璃封装后的玻璃件,要完全排除内部残余的气体,在封接玻璃中不能生成微裂纹等缺陷,这些缺陷都会在封接玻璃中形成内应力,会使封接件炸裂

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