一種金屬與玻璃的封接的方法
2023-11-06 02:36:32
專利名稱：一種金屬與玻璃的封接的方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬與玻璃的封接的方法。
背景技術：
目前金屬與玻璃進行封接時只是採用粘結膠，這種封接的方式的抗拉和抗扭強度不高，而且粘結膠是化工原料，容易釋放出有害成分，對人體有傷害，影響環境。
發明內容
本發明提供了一種金屬與玻璃的封接的方法，它不但抗拉和抗扭強度高，而且避免釋放有害成分，同時具有良好的絕緣性能。本發明採用了以下技術方案:一種金屬與玻璃的封接的方法，它包括以下步驟:步驟一，預氧化處理:將燒結爐升溫至700°C，升溫結束後將金屬放入燒結爐中進行氧化保溫IOmin後產生氧化膜，然後將金屬取出；步驟二，調節燒結爐中進口區的溫度為870°C，力口熱區的溫度為920°C，降溫區的溫度為870°C，在溫度調節穩定後再向調節爐內通入氮氣，將帶有氧化膜的金屬與玻璃組裝後形成載板，在通入氮氣15 min後向燒結爐中放入載板後依次經過進口區、加熱區和降溫區進行燒結，在燒結後金屬與玻璃相互浸潤後進行封接，在封接結束後進行冷卻，在逐漸冷卻的過程中使得玻璃與金屬收縮在一起。本發明當金屬的膨脹係數與玻璃的膨脹係數接近時，金屬與玻璃之間採用匹配封接，金屬與玻璃封接封接後在逐漸冷卻的過程中使玻璃和金屬收縮保持一致，從而減少由於玻璃與金屬收縮而產生的內應力。本發明當金屬的膨脹係數大於玻璃的膨脹係數時，金屬與玻璃之間為壓縮封接，金屬與玻璃封接後由於金屬的收縮比玻璃收縮大，利用玻璃承受抗壓能力遠大於抗拉能力的特性使金屬對玻璃產生壓應力已達到壓縮封接的目的。所述的距離燒結爐進口最近的載板與燒結爐的爐口距離為82mm，放入載板的過程為每隔6 min將一載板放入燒結爐中，從放入第20塊載板開始每從爐口推入一塊載板就從爐尾取出一塊燒結好的載板。所述的金屬為10#鋼，所述的氧化膜為四氧化三鐵。所述的氮氣的進口氣量為10-15L/min，氮氣的出口氣量為 10-15L/min。本發明具有以下有益效果:採用了以上技術方案後，本發明在封接前對金屬進行預氧化使之生成氧化膜，氧化膜為四氧化三鐵，然後通過這層氧化膜與玻璃互相浸潤形成化合鍵，這種化合鍵的結合力遠大於其他材料粘附的結合力，因此玻璃魚金屬封接的產品具有足夠的抗拉和抗扭強度，而且玻璃是一種無機非金屬材料，具有較高的軟化點溫度，因此在較高溫度環境中不會釋放任何有害成分， 另外本發明具有良好的密封性洩漏率，密封性洩露率達到10_3pa.Cm3/s，具有良好的絕緣性能。
具體實施例方式實施例一，本發明提供了一種金屬與玻璃的封接的方法，它包括以下步驟:步驟一，預氧化處理:將燒結爐升溫至700°C，升溫結束後將金屬放入燒結爐中進行氧化保溫IOmin後產生氧化膜，然後將金屬取出，金屬為10#鋼，所述的氧化膜為四氧化三鐵；步驟二，調節燒結爐中進口區的溫度為870°C，加熱區的溫度為920°C，降溫區的溫度為870°C，在溫度調節穩定後再向調節爐內通入氮氣，氮氣的進口氣量為10-15L/min，氮氣的出口氣量為10-15L/min，將帶有氧化膜的金屬與玻璃組裝後形成載板，在通入氮氣15 min後向燒結爐中放入載板後依次經過進口區、加熱區和降溫區進行燒結，在燒結後金屬與玻璃相互浸潤後進行封接，當金屬的膨脹係數與玻璃的膨脹係數接近時，金屬與玻璃之間採用匹配封接，金屬與玻璃封接封接後在逐漸冷卻的過程中使玻璃和金屬收縮保持一致，從而減少由於玻璃與金屬收縮而產生的內應力，當金屬的膨脹係數大於玻璃的膨脹係數時，金屬與玻璃之間為壓縮封接，金屬與玻璃封接後由於金屬的收縮比玻璃收縮大，利用玻璃承受抗壓能力遠大於抗拉能力的特性使金屬對玻璃產生壓應力已達到壓縮封接的目的，在距離燒結爐進口最近的載板與燒結爐的爐口距離為82mm，放入載板的過程為每隔6 min將一載板放入燒結爐中，從放入第20塊載板開始每從爐口推入一塊載板就從爐尾取出一塊燒結好的載板。在封接結束後進行冷卻，在逐漸冷卻的過程中使得玻璃與金屬收縮在一起，然後對封接後載板進行檢驗，入庫。當金屬為其他金屬材料時，該金屬材料與玻璃的燒結過程中各溫區的溫度為實施例一中10#鋼燒結工藝的 各溫區溫度的基礎上增加40°C，其他工藝與實施例一相同。
權利要求
1.一種金屬與玻璃的封接的方法，它包括以下步驟: 步驟一，預氧化處理:將燒結爐升溫至700°c，升溫結束後將金屬放入燒結爐中進行氧化保溫IOmin後產生氧化膜，然後將金屬取出； 步驟二，調節燒結爐中進口區的溫度為870°C，加熱區的溫度為920°C，降溫區的溫度為870°C，在溫度調節穩定後再向調節爐內通入氮氣，將帶有氧化膜的金屬與玻璃組裝後形成載板，在通入氮氣15 min後向燒結爐中放入載板後依次經過進口區、加熱區和降溫區進行燒結，在燒結後金屬與玻璃相互浸潤後進行封接，在封接結束後進行冷卻，在逐漸冷卻的過程中使得玻璃與金屬收縮在一起。
2.根據權利要求1所述的金屬與玻璃的封接的方法，其特徵是當金屬的膨脹係數與玻璃的膨脹係數接近時，金屬與玻璃之間採用匹配封接，金屬與玻璃封接封接後在逐漸冷卻的過程中使玻璃和金屬收縮保持一致，從而減少由於玻璃與金屬收縮而產生的內應力。
3.根據權利要求1所述的金屬與玻璃的封接的方法，其特徵是當金屬的膨脹係數大於玻璃的膨脹係數時，金屬與玻璃之間為壓縮封接，金屬與玻璃封接後由於金屬的收縮比玻璃收縮大，利用玻璃承受抗壓能力遠大於抗拉能力的特性使金屬對玻璃產生壓應力已達到壓縮封接的目的。
4.根據權利要求1所述的金屬與玻璃的封接的方法，其特徵是所述的距離燒結爐進口最近的載板與燒結爐的爐口距離為82mm，放入載板的過程為每隔6 min將一載板放入燒結爐中，從放入第20塊載板開始每從爐口推入一塊載板就從爐尾取出一塊燒結好的載板。
5.根據權利要求1所述的金屬與玻璃的封接的方法，其特徵是所述的金屬為10#鋼，所述的氧化膜為四氧化三鐵。
6.根據權利要求1所述的金屬與玻璃的封接的方法，其特徵是所述的氮氣的進口氣量為10-15L/min，氮氣的出口氣`量為10_15L/min。
全文摘要
本發明公開了一種金屬與玻璃的封接的方法，首選預氧化處理將燒結爐升溫至700℃，升溫結束後將金屬放入燒結爐中進行氧化保溫10min後產生氧化膜，然後將金屬取出；調節燒結爐中進口區的溫度為870℃，加熱區的溫度為920℃，降溫區的溫度為870℃，在溫度調節穩定後再向調節爐內通入氮氣，將帶有氧化膜的金屬與玻璃組裝後形成載板，在通入氮氣15min後向燒結爐中放入載板後依次經過進口區、加熱區和降溫區進行燒結，在燒結後金屬與玻璃相互浸潤後進行封接，在封接結束後進行冷卻，在逐漸冷卻的過程中使得玻璃與金屬收縮在一起。
文檔編號C03C27/00GK103102086SQ20131004604
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月6日 優先權日2013年2月6日
發明者常小平, 趙青龍 申請人:泰州市航宇電器有限公司