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Li_2O-ZnO-SiO_2系封接玻璃结构和性能的研究

本文简要地论述了微晶玻璃的发展特点以及封接玻璃。用高温熔融法制备了Li_2O-ZnO-SiO_2系统玻璃及其结晶型玻璃焊料,探讨了各种因素(包括玻璃组成、热处理制度等)对微晶玻璃的结构和性能的影响;利用X射线衍射分析、DTA、红外光谱分析以及扫描电镜等现代测试手段,对玻璃的结构与性能进行研究,测定了玻璃及微晶玻璃的线膨胀系数、转变温度和软化温度,同时对影响微晶玻璃的强度的因素进行了探讨,并对该体系玻璃的流散性进行了测定,对它的析晶过程和析晶机理进行探讨,为实际生产和与玻璃、陶瓷及金属封接提供了一定的理论参考价值。实验结果表明:在Li_2O-ZnO-SiO_2系统中,以P_2O_5为晶核剂,研制出的微晶玻璃中的主晶相有方石英,此外还有Li_2O.ZnO.SiO_2和硅酸锂锌(Li_3Zn_(0.5)SiO_4),其膨胀系数从室温至500℃高达161×10~(-7)/℃,玻璃的软化点低于500℃,适合与金属不锈钢、铜封接;而无晶核剂  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

《硅酸盐通报》2017年S1期
硅酸盐通报

混合型低熔点封接玻璃的结构特征及微观缺陷分析

1引言真空玻璃作为目前节能效果较好的玻璃产品之一,由于其应用前景广阔,已成为产业投资的热点,越来越多的企业参与到真空玻璃的研发和工业化开发中[1-2]。目前,真空玻璃制备多采用低熔点玻璃焊料封接的工艺,真空排气后用将抽气口封住形成真空腔,因此,真空玻璃边部封接直接决定了真空玻璃的强度、保温性能以及使用寿命,是真空玻璃制备的关键步骤。一般地,真空玻璃边部封接时,低熔点玻璃焊料不仅应具有与被封接玻璃匹配的膨胀系数,而且应具有与玻璃良好的浸润性、极低的气体渗透率、极小的气体释放率、良好的化学稳定性以及必要的强度等,涉及到材料众多的性能指标。真空玻璃在国内已有二十多年的研究发展历史,从早期的电真空低熔点封接玻璃进行借鉴应用,至今Pb O-B2O3系统低熔点封接玻璃已经实现稳定的批量制备和工业化应用,并通过了产品质量、寿命的验证。随着真空玻璃制备工艺的升级以及新型真空玻璃制品的性能要求,对低熔点玻璃焊料提出了如无铅化、超低温化、高强度等新...  (本文共4页) 阅读全文>>

《激光与光电子学进展》2018年01期
激光与光电子学进展

封接玻璃预制件的激光选择性烧结制备技术

3D打印通过材料的逐层叠加来制造实体产品,不需要任何模具,能简化工艺过程,缩短产品的研制周期[1-2]。目前实用化的3D打印技术主要以金属、有机物以及陶瓷为原料,而对以玻璃为原料的3D打印技术的研究较少[3]。这主要是由于玻璃制品通常有透明性、均匀性和尺寸精度等方面的要求,而且其热导率低、易析晶、易软化变形,增大了3D打印玻璃材料的难度[4-8]。封接玻璃是高可靠性光电器件实现绝缘气密性封装的基础材料之一[9-10]。封接玻璃的常用产品形式是预制件,它是将玻璃粉末压制成所需形状后再经排胶、烧结而形成的具有一定强度的预烧结体[11]。使用预制件可以简化封装工艺,提高封装精度,但生产预制件首先需要制备专用模具,成本高、周期长,无法满足小批量定制的需求。生产微型和复杂形状预制件时,所用模具种类繁多,且易损坏,011416-1加工和维护费用高。作为一种无模快速成型方式,3D打印技术有望解决上述生产难题。与普通玻璃相比,封接玻璃预制件没有...  (本文共5页) 阅读全文>>

《硅酸盐通报》2018年07期
硅酸盐通报

无铅低熔点封接玻璃的研究进展

1引言低熔点封接玻璃是指熔点显著低于普通玻璃,能够将玻璃、陶瓷、金属或者复合材料相互间封接起来的中间层玻璃,具有封接温度低、机械强度高和电性能优异等特点[1]。随着真空电子技术、微电子技术、激光和红外技术等现代科技的快速发展,电器元件和结构元件不断向小型化和高精密化等方向发展,这对封接制品的气密性和可靠性提出更高的要求。作为封接材料的一种,封接玻璃由于在气密性和耐热性方面优于有机高分子材料,在电绝缘性能方面又优于金属材料,因而在封接领域具有广泛的应用[2]。中国市场信息研究网数据显示,2016年我国低熔点玻璃粉的产值超过160亿元,并且每年的增长率在7%以上[3]。目前,市场上还有很多电子元器件选用含铅玻璃封接,如Pb O-B2O3-Si O2系或者Pb O-Zn O-B2O3系玻璃,其氧化铅含量最高可达80%。这些玻璃的封接温度可低至450~470℃,热膨胀系数为(90~120)×10-7/℃(20~300℃)。但是欧盟已经开...  (本文共6页) 阅读全文>>

《硅酸盐通报》2017年10期
硅酸盐通报

低温封接玻璃的研究现状及发展趋势

1引言低温封接玻璃作为一种新型封接材料,可在较低温度下实现金属-金属、金属-陶瓷、金属-玻璃等材料间的封接、粘接和绝缘,已经广泛用于汽车工业、航空航天和电子工业等高精尖行业[1],用以解决电气工程、电子传感器、保护和装饰涂料、光学、光通讯、结构力学、医学、核技术、超导体和微流控芯片等一系列的现代技术的挑战。在现代真空和电子技术中,低温封接玻璃可以作为新型焊接材料。而在微电子学领域,其主要用于热敏电阻、三极管和微型电路等的防护层[2]。在过去几年中,大多数商业密封玻璃是铅基的,玻璃中含有大量的Pb O,对人体健康和环境有害。近年来,由于污染排放问题限制了Pb O系统玻璃的适用性。因此,开发出热膨胀系数(CTE)可调、玻璃化转变温度(Tg)低、耐水性高、电阻高和成本低的无铅低温封接玻璃已是大势所趋。目前,在无铅低温封接玻璃体系中,主流研究方向有磷酸盐系、铋酸盐系、钒酸盐系和硼酸盐系。作为封接用玻璃,其性能要求主要有以下几个方面[3]...  (本文共5页) 阅读全文>>

《佳木斯大学学报(自然科学版)》2016年02期
佳木斯大学学报(自然科学版)

低熔封接玻璃制备技术研究

1实验部分1.1实验样品制备玻璃体系的选取与组成设计,本论文主要是选取Si O2-Ga O-Na2O-P2O5-Mg O-Al2O3的玻璃体系来制备磷酸盐封接玻璃,见表1.表1玻璃组成范围玻璃成分Si O2Ca O Na2O P2O5Mg O Al2O3Mol%5~15 5~40 0~10 35~55 0~5 0~51.2制备工艺在加热构成中,配合料组分发生的主要固相反应完成;随着温度的升高,玻璃液的粘度也逐渐下降,其中附着气泡慢慢溢出;玻璃的均化阶段:当玻璃液在高温下保持较长时间后,由于玻璃液的互相扩散集热运动,玻璃液趋向均匀,各处化学性质及组成基本一致;玻璃的冷却阶段:将装玻璃液的坩埚从炉子里取出,倒入盛有自来水的大盆中快速冷却.水淬后的玻璃丝必须经干燥后,球磨成粉体才能制备封接件.在球磨机的高速运转下,固体玻璃丝不断受到外力的冲击及剪切挤压,在内部应力超过其所能承受的极限后,内部裂纹扩展,造成体积破裂,从而达到颗粒粉碎的目...  (本文共3页) 阅读全文>>