[發(fā)明專利]一種金屬與玻璃的封接的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310046044.3
• 申請(qǐng)日: 2013-02-06
• 公開（公告）號(hào): CN103102086A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常小平;趙青龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰州市航宇電器有限公司
• 主分類號(hào): C03C27/00
• 分類號(hào): C03C27/00
• 代理公司: 泰州地益專利事務(wù)所 32108
• 代理人: 王楚云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬與玻璃的封接的方法。

背景技術(shù)

目前金屬與玻璃進(jìn)行封接時(shí)只是采用粘結(jié)膠，這種封接的方式的抗拉和抗扭強(qiáng)度不高，而且粘結(jié)膠是化工原料，容易釋放出有害成分，對(duì)人體有傷害，影響環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)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(qiáng)度高，而且避免釋放有害成分，同時(shí)具有良好的絕緣性能。

本發(fā)明采用了以下技術(shù)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(yù)氧化處理：將燒結(jié)爐升溫至700℃，升溫結(jié)束后將金屬放入燒結(jié)爐中進(jìn)行氧化保溫10min后產(chǎn)生氧化膜，然后將金屬取出；步驟二，調(diào)節(jié)燒結(jié)爐中進(jìn)口區(qū)的溫度為870℃，加熱區(qū)的溫度為920℃，降溫區(qū)的溫度為870℃，在溫度調(diào)節(jié)穩(wěn)定后再向調(diào)節(jié)爐內(nèi)通入氮?dú)猓瑢в醒趸さ慕饘倥c玻璃組裝后形成載板，在通入氮?dú)?5?min后向燒結(jié)爐中放入載板后依次經(jīng)過進(jìn)口區(qū)、加熱區(qū)和降溫區(qū)進(jìn)行燒結(jié)，在燒結(jié)后金屬與玻璃相互浸潤(rùn)后進(jìn)行封接，在封接結(jié)束后進(jìn)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(fā)明當(dāng)金屬的膨脹系數(shù)與玻璃的膨脹系數(shù)接近時(shí)，金屬與玻璃之間采用匹配封接，金屬與玻璃封接封接后在逐漸冷卻的過程中使玻璃和金屬收縮保持一致，從而減少由于玻璃與金屬收縮而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。

本發(fā)明當(dāng)金屬的膨脹系數(shù)大于玻璃的膨脹系數(shù)時(shí)，金屬與玻璃之間為壓縮封接，金屬與玻璃封接后由于金屬的收縮比玻璃收縮大，利用玻璃承受抗壓能力遠(yuǎn)大于抗拉能力的特性使金屬對(duì)玻璃產(chǎn)生壓應(yīng)力已達(dá)到壓縮封接的目的。所述的距離燒結(jié)爐進(jìn)口最近的載板與燒結(jié)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(jié)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(jié)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?dú)獾倪M(jìn)口氣量為10-15L/min，氮?dú)獾某隹跉饬繛?0-15L/min。

本發(fā)明具有以下有益效果：采用了以上技術(shù)方案后，本發(fā)明在封接前對(duì)金屬進(jìn)行預(yù)氧化使之生成氧化膜，氧化膜為四氧化三鐵，然后通過這層氧化膜與玻璃互相浸潤(rùn)形成化合鍵，這種化合鍵的結(jié)合力遠(yuǎn)大于其他材料粘附的結(jié)合力，因此玻璃魚金屬封接的產(chǎn)品具有足夠的抗拉和抗扭強(qiáng)度，而且玻璃是一種無機(jī)非金屬材料，具有較高的軟化點(diǎn)溫度，因此在較高溫度環(huán)境中不會(huì)釋放任何有害成分，另外本發(fā)明具有良好的密封性泄漏率，密封性泄露率達(dá)到10^-3pa.Cm³/s，具有良好的絕緣性能。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一，本發(fā)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(yù)氧化處理：將燒結(jié)爐升溫至700℃，升溫結(jié)束后將金屬放入燒結(jié)爐中進(jìn)行氧化保溫10min后產(chǎn)生氧化膜，然后將金屬取出，金屬為10#鋼，所述的氧化膜為四氧化三鐵；步驟二，調(diào)節(jié)燒結(jié)爐中進(jìn)口區(qū)的溫度為870℃，加熱區(qū)的溫度為920℃，降溫區(qū)的溫度為870℃，在溫度調(diào)節(jié)穩(wěn)定后再向調(diào)節(jié)爐內(nèi)通入氮?dú)猓獨(dú)獾倪M(jìn)口氣量為10-15L/min，氮?dú)獾某隹跉饬繛?0-15L/min，將帶有氧化膜的金屬與玻璃組裝后形成載板，在通入氮?dú)?5?min后向燒結(jié)爐中放入載板后依次經(jīng)過進(jìn)口區(qū)、加熱區(qū)和降溫區(qū)進(jìn)行燒結(jié)，在燒結(jié)后金屬與玻璃相互浸潤(rùn)后進(jìn)行封接，當(dāng)金屬的膨脹系數(shù)與玻璃的膨脹系數(shù)接近時(shí)，金屬與玻璃之間采用匹配封接，金屬與玻璃封接封接后在逐漸冷卻的過程中使玻璃和金屬收縮保持一致，從而減少由于玻璃與金屬收縮而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)金屬的膨脹系數(shù)大于玻璃的膨脹系數(shù)時(shí)，金屬與玻璃之間為壓縮封接，金屬與玻璃封接后由于金屬的收縮比玻璃收縮大，利用玻璃承受抗壓能力遠(yuǎn)大于抗拉能力的特性使金屬對(duì)玻璃產(chǎn)生壓應(yīng)力已達(dá)到壓縮封接的目的，在距離燒結(jié)爐進(jìn)口最近的載板與燒結(jié)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(jié)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(jié)好的載板。在封接結(jié)束后進(jìn)行冷卻，在逐漸冷卻的過程中使得玻璃與金屬收縮在一起，?然后對(duì)封接后載板進(jìn)行檢驗(yàn)，入庫(kù)。

當(dāng)金屬為其他金屬材料時(shí)，該金屬材料與玻璃的燒結(jié)過程中各溫區(qū)的溫度為實(shí)施例一中10#鋼燒結(jié)工藝的各溫區(qū)溫度的基礎(chǔ)上增加40℃，其他工藝與實(shí)施例一相同。