[發明專利]一種磁性納米晶玻璃釬料及其制備方法和應用其連接鐵氧體的方法

有效

• 申請號: 202011453520.X
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112456804B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 林鐵松;陳倩倩;何鵬;林盼盼;杜軒宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C03C8/24
• 分類號: C03C8/24;C03B25/00;C03B5/16;C04B37/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 鄧宇

1.一種磁性納米晶玻璃釬料，其特征在于，該玻璃釬料由Bi₂O₃、CoO、Fe₂O₃和B₂O₃組成，Bi₂O₃、CoO、Fe₂O₃和B₂O₃的摩爾百分比為：(30～40)：(25～35)：(25～35)：10。

2.權利要求1所述的磁性納米晶玻璃釬料的制備方法，其特征在于，該制備方法具體為：將分析純的Bi₂O₃、CoO、Fe₂O₃和H₃BO₃熔融澆注在不銹鋼模具中并保溫，保溫結束后進行退火處理，然后隨爐冷卻，獲得圓柱狀的磁性納米晶玻璃釬料。

3.根據權利要求2所述的磁性納米晶玻璃釬料的制備方法，其特征在于，所述的熔融溫度為1150～1400℃，保溫時間為1h。

4.根據權利要求2或3所述的磁性納米晶玻璃釬料的制備方法，其特征在于，所述的退火處理條件為：溫度400～450℃，保溫時間2h。

5.應用權利要求1所述的磁性納米晶玻璃釬料連接鐵氧體的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一，將磁性納米晶玻璃釬料切成厚度為1mm的釬料片，磨拋處理后待用；

步驟二，將鐵氧體圓柱母材切成2mm厚的待焊母材，將待焊母材表面打磨平整并拋光，然后對待焊母材表面進行預處理，使待焊母材表面預熔有低溫玻璃熔覆層；

步驟三，將經過步驟二處理后的2個待焊母材與步驟一處理后的釬料片裝配成三明治結構，其中釬料片位于2個待焊母材中間，并且釬料片的表面與待焊母材表面相接觸并對齊，得到待焊試件；

步驟四，將待焊試件置于電阻爐中，在空氣氣氛中，以5～10℃/min速率加熱，在700～750℃保溫1～2h，使玻璃釬料形核、晶化、析出磁性納米晶CoFe₂O₄，完成鐵氧體連接。

6.根據權利要求5所述的應用磁性納米晶玻璃釬料連接鐵氧體的方法，其特征在于，所述的步驟一中對釬料片的磨拋處理的具體操作過程為：

將1mm厚度的釬料片依次采用#600、#800和#1200的砂紙打磨，然后采用粒度為1μm的金剛石拋光劑，在轉速500～600r/min的條件下拋光，得到厚度為500μm的釬料片。

7.根據權利要求5所述的應用磁性納米晶玻璃釬料連接鐵氧體的方法，其特征在于，所述的步驟二中對待焊母材表面打磨平整并拋光的具體操作過程為：

將待焊母材表面依次用#600、#800和#1200的砂紙打磨，然后采用粒度為1μm的金剛石拋光劑，在轉速500～600r/min的條件下拋光。

8.根據權利要求5所述的應用磁性納米晶玻璃釬料連接鐵氧體的方法，其特征在于，所述的步驟二中對待焊母材表面進行預處理，使待焊母材表面預熔有低溫玻璃熔覆層的具體操作過程為：

采用熔融冷淬法制備的摩爾質量比為1:1的Bi₂O₃-B₂O₃玻璃粉涂覆在待焊母材表面，在650～700℃條件下熔覆在待焊母材表面，隨后隨爐冷卻，獲得厚度為150～200μm的低溫玻璃熔覆層。

9.根據權利要求5所述的應用磁性納米晶玻璃釬料連接鐵氧體的方法，其特征在于，所述的步驟四中以6℃/min速率加熱，在700℃保溫1h。

10.根據權利要求5所述的應用磁性納米晶玻璃釬料連接鐵氧體的方法，其特征在于，所述的步驟四中以6℃/min速率加熱，在750℃保溫1h。