[發明專利]一種無鉛電子玻璃及其制備方法

無效

• 申請號: 201110036769.5
• 申請日: 2011-02-12
• 公開（公告）號: CN102173576A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 李宏杰;蔣文軍;衛海民;張志旭
• 申請（專利權）人: 西安創聯宏晟電子有限公司
• 主分類號: C03C3/066
• 分類號: C03C3/066
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術領域

本發明屬于電子材料技術領域，涉及一種無鉛電子玻璃材料及其制備方法，尤其涉及一種光熱發電集熱管封接用無鉛電子玻璃及其制備方法。

背景技術

在已知技術中，廣泛用于電子元器件、電真空器件、半導體器件包封、封接的電子玻璃，目前都是采用PbO-三氧化二硼-二氧化硅、PbO-氧化鋅-三氧化二硼材料體系，該材料體系封接性能良好，電性能良好，價格適中，是目前封接玻璃的主流。但是存在鉛含量高的問題，用量高達50%～80%，在玻璃的生產過程中，對操作工人的身體健康及環境造成極大的危害；封接過的廢棄的元件，PbO又會溶到雨水、土壤中，對環境造成更大的危害。為了減少對人體、環境的危害，國內外又發展了無鉛封接玻璃，主要體系有：Bi₂O₃-B₂O₃-SiO₂、Bi₂O3-B₂O3-ZnO、V₂O₅-B₂O₃-ZnO、BaO-B₂O₃-ZnO以及傳統的可伐合金封接玻璃DM305和DM308等，前三種體系原材料價格過高，每公斤材料成本在100元以上，第四種材料體系膨脹系數過大，要想降低膨脹系數，材料熔點就要升高；后2種可伐封接封接玻璃的封接溫度在950℃～1050℃之間，由于集熱管玻璃的軟化點在710℃，封接溫度不可能高于軟化點，故DM系列玻璃不能用于集熱管的封接。

發明內容

本發明的目的是提供一種無鉛、成本低、封接溫度低的無鉛電子玻璃及其制備方法。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種無鉛電子玻璃，其特殊之處在于：其原料及原料的重量份配比如下：

三氧化二硼：10～30份；

氧化鋅：50～80份；

碳酸鈣：1～?5份；

二氧化硅：10～20份；

三氧化二鉍：1～5份。

一種無鉛電子玻璃的制備方法，工藝步驟如下：

1）按上述材料配比進行準確稱量，

2）混料：在混料機混料10～60min；

3）熔煉：在坩堝爐里放好坩堝，編好程序，升溫到1100～1400℃，加料，15-30min后第二次接料，以坩堝加滿為止，再熔煉15-30min后取出，緩慢倒入裝有水的容器里；

4）烘干：將料熔煉結束后，倒掉水，瀝干水分，將料裝入潔凈搪瓷盤里，在120℃～150℃烘干1～5h；

5）球磨：將烘干的料裝入球磨機里球磨8～36?h；

6）過篩：將球磨好的料全部過200目篩，篩下料即為成品。

相對于現有技術，本發明的有益效果是：

采用不含鉛的環保材料，在生產中不會對人體產生危害、不產生有害廢氣和廢水及廢渣，是一種原材料環保、生產過程環保、產品環保的環境友好型新材料；材料成本低廉，每公斤材料成本為20元，含稅，易于大面積推廣、使用；玻璃電氣性能優良，介電常數小、介質損耗、體積電阻率高、擊穿強度高；封接溫度低，在650℃～700℃即可完成封接；材料膨脹系數在4.2～4.8ppm，與可伐基體匹配。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明進行詳細說明。

實施例1：

一種無鉛電子玻璃，原料及重量份配比如下：

三氧化二硼：20份；

氧化鋅：60份；

碳酸鈣：5份；

二氧化硅：12份；

三氧化二鉍：3份；

上述無鉛電子玻璃制備工藝如下：

1）按上述材料配比進行準確稱量，

2）混料：在V型混料機混料10min；

3）熔煉：在坩堝爐里放好坩堝，編好程序，升溫到1100℃，加料，20min后第二次接料，以坩堝加滿為止，再熔煉20min后取出，緩慢倒入裝有水的容器里。

4）烘干：將料熔煉結束后，倒掉水，瀝干水分，將料裝入潔凈搪瓷盤里，在120℃烘干1h；

5）球磨：將烘干的料裝入球磨機里，球石的重量是料的2倍，球磨8h；

6）過篩：將球磨好的料全部過200目篩，篩下料即為成品。

實施例2：

一種無鉛電子玻璃，原料及重量份配比如下：

三氧化二硼：10份；

氧化鋅：50份；

碳酸鈣：4份；

二氧化硅：10份；

三氧化二鉍：1份；