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玻璃烧结领域中对于封接玻璃的种类的介绍

信息采集:    发布时间:2018-05-31    点击数:载入中...
玻璃烧结又称玻璃封装由于其绝缘性高,封装后的强度高以及气密性好等特点封接玻璃的主要特点是适当的在电子行业中获得了普遍的应用,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的材料。除了电子产品外,在装饰、建材、润滑等方面也有很普遍的应用。


封接玻璃按系统成分可以划分为三种:第一种是氧化物封接玻璃,第二种是非氧化物封接玻璃,第三种是混合型封接玻璃。在实际使用的过程中,一般按照应用中的要求来划分,这样封接玻璃可划分为:

(l)非结晶型封接玻璃:这类封接玻璃在加热封接过程中不生成晶体,玻璃呈现出非晶态。正是由于这种封接玻璃在封接过程中不生成析晶,因而可以重复加热进行封接,在加热过程中具有较好的流动性,能够充分润湿封接面,使得玻璃液体充分填充封接空间,因而具有良好的封接气密性。相对于结晶型封接玻璃,其在实际应用中工艺较简单,加热过程快,同时也可以用于封接面较小的封接,在温度较高的条件下封接,封接后产生的内应力较小。在封接前后没有晶体的生成,因此在封接前后玻璃的热膨胀系数基本保持不变,体积也没有产生较大的变化。其缺点便是在封接面处的强度不高,受力后易于脱落。


(2)结晶型封接玻璃:在封接加热的过程中析出晶体的封接玻璃,玻璃在加热时,玻璃由非晶态转变为结晶态。因而合适的晶体生成对于封接性能的好坏具有很大的影响,而合适的热处理制度,决定着晶体生成的种类及大小,晶体生成的种类及大小能导致玻璃物理化学性能产生很大的变化,在封接初始阶段玻璃粘度随温度的增大而减小,到加热快要结束时,由于晶体的析出及晶粒的增大而导致粘度的急剧升高,玻璃有非晶态转变成结晶态,玻璃的强度、抗冲击性能、力学性能都有较大的提升。这种封接玻璃在加热过程中要有一定的流动性,才能使得玻璃液体充分填充封接空间,充分润湿封接面。

在使用结晶型封接玻璃封接时,控制适当的热处理制度,通过控制生成晶体的种类及大小来控制封接玻璃烧结后的热膨胀系数,从而满足封接玻璃和封接件二者之间热膨胀系数的匹配。一般情况下,玻璃析晶后的强度大于未析晶的玻璃相,所以封接玻璃的强度就增大了,由于玻璃中生成了很多分布无规则的晶相,因此,对封接玻璃的封接强度、化学稳定性、力学性能等的提高是非常有利的。


(3)复合型封接玻璃:通过在玻璃中添加适量的“填料”(功能性粉体或者是较低热膨胀系数的粉体),形成了一种新型的复合封接材料,通过这种方式制取的封接玻璃称为复合型封接玻璃。在这类封接玻璃中,烧结后内部有晶相和非晶相组成,和结晶型封接玻璃的主要区别是,晶相是外部添加的,而不是玻璃体内部析晶生成的。



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