[發明專利]一種高膨脹系數的封接微晶玻璃及低熔點加工方法

在審

• 申請號: 202010563170.6
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111620565A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 趙祥;齊圣衛
• 申請（專利權）人: 淄博市寶泉輕工制品有限公司
• 主分類號: C03C8/24
• 分類號: C03C8/24;C03C10/06
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種高膨脹系數的封接微晶玻璃及低熔點加工方法，其特征在于所述高膨脹系數的封接微晶玻璃按重量份包括以下原料：SiO₂:35?45份、ZnO:2.5?12份、Bi₂O₃:5.0?15.0份、Al₂O₃:5.5?7.5份、B₂O₃:7.0?15.0份、Na₂CO₃:2.0?3.5份、C_UO:0.5?5.5份、TiO₂:0.5?2.5份、P₂O₅:1.0?3.0份和石墨烯，低熔點加工方法晶化工序的養晶為450?480℃，本發明的有益效果是:用適量B203、Zn0和Bi2O3代替微晶玻璃中部分組分，使微晶玻璃的熔煉溫度和晶化溫度得到較大幅度下降，并創造性地在晶化工序中添加石墨烯，能夠將無定型分子態氧化硼向晶體態氧化硼轉換，且該結構對于膨脹系數具積極效果。

技術領域：

本發明屬于玻璃加工技術領域，更具體地涉及一種高膨脹系數的封接微晶玻璃及低熔點加工方法。

背景技術：

傳統商用封接玻璃都含鉛，常選用PbO-SiO，PbO-B₂0₃，PbO-B₂0-SiO₂和ZnO-PbO-SiO₂；其中PbO含量較高，鉛對環境的污染已引起各方面的重視，很多國家出臺了相關政策或采取有關措施，限制或禁止家電類產品使用含鉛的玻璃封接材料，因此封接用微晶玻璃的無鉛化勢在必行。

按照元素周期表的對角線和相鄰原則，可能代替鉛的元素有銦，館，錫和鉍，銦，錠的單質及其氧化物都有毒；含SnO玻璃絕緣性能較差,鉍單質雖然有毒，但鉍和其他金屬元素在玻璃中是以氧化物的形式存在，而BiO無毒，鉍與鉛的電子結構和原子量極其相近，它們有許多相似的性質；因此，近年來用鉍代替鉛制備無鉛封接玻璃越來越得到重視。

目前研究的含鉍玻璃主要有Bi₂0₃-B₂0₃-SiO₂和Bi₂0₃-B₂0₃的玻璃體系，由于該體系的玻璃膨脹系數較低，導致玻璃晶體結構較硬易碎，不利于封接，不能適用于電子元器件金屬外殼封接或鈦合金的封接或鋁合金的封接。

尋求一種絕緣性能較好且適用于電子元器件金屬外殼封接或鈦合金的封接或鋁合金的封接的封接微晶玻璃是目前研究的熱點。

發明內容：

為解決上述問題，克服現有技術的不足，本發明提供了一種高膨脹系數的封接微晶玻璃及低熔點加工方法，能夠有效的解決膨脹系數和絕緣性的性能難以協調的問題。

本發明解決上述技術問題的具體技術方案為：高膨脹系數的封接微晶玻璃，其特征在于，按重量份包括以下原料：SiO₂:35-45份、ZnO:2.5-12份、Bi₂O₃:5.0-15.0份、Al₂O₃:5.5-7.5份、B₂O₃:7.0-15.0份、Na₂CO₃:2.0-3.5份、C_UO:0.5-5.5份、TiO₂:0.5-2.5份、P₂O₅:1.0-3.0份。

進一步地，原料中還包括石墨烯。

進一步地，所述的原料中B₂O₃與石墨烯質量比為1:0.2-0.9。