本发明涉及玻璃,尤其涉及一种蓝宝石与可伐合金封接用玻璃及其制备方法。
背景技术:
1、目前,蓝宝石与可伐合金封接通常采用胶接法或者焊接法,但是采用胶接法的封接件不能在高温环境(300°c以上)下使用,且密封胶本身存在老化现象,严重影响了封接件的使用寿命。采用焊接法虽然可以达到良好的密封效果,但是焊接成本较高,在一定程度上限制此方法的应用。封接玻璃具有良好的绝缘性、耐高温性、不易氧化等优点,可以根据不同封接件的热膨胀系数进行配方设计,同时封接玻璃具有良好的热稳定性,被广泛应用于不同种类的材料封接,例如陶瓷、金属及复合材料等。玻璃封接法与钎焊相比价格较低,可适用于大批量生产。
2、本发明研究开发出一种用于可伐合金与蓝宝石封接的耐高温玻璃材料,可用于蓝宝石与可伐合金密封性封接。
技术实现思路
1、本发明的目的是,提供一种蓝宝石与可伐合金封接用玻璃及其制备方法,此蓝宝石与可伐合金封接的封接材料具备良好的耐高温稳定性,其在保证良好密封性的同时,可降低蓝宝石与可伐合金封接的封接成本。
2、本发明解决问题的技术方案是:一种蓝宝石与可伐合金封接用玻璃,包括如下原料组分:氧化硅sio2、氧化铝al2o3、氧化硼b2o3、氧化钠na2o、氧化锶sro2、氧化钾k2o、氧化钙cao。
3、进一步地,在本发明的蓝宝石与可伐合金封接用玻璃中,各封接玻璃的原料组分重量百分比如下:氧化硅为40 - 60%、氧化铝为5 - 10%、氧化硼为10 - 15%、氧化钠为5 -10%、氧化锶为6 - 15%、氧化钾为2 - 13%、氧化钙为1 - 5%。
4、本发明还提供了一种上述蓝宝石与可伐合金封接用玻璃的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
5、(1)依照上述的蓝宝石与可伐合金封接用玻璃的原料组分称取氧化硅、氧化铝、氧化硼、氧化钠、氧化锶、氧化钾及氧化钙,充分混合,制成混合料;
6、(2)将步骤(1)所得混合料分批次加入硅钼棒炉中的刚玉坩埚中,加料温度为1200- 1350°c;
7、(3)将硅钼棒炉温度设置为1400 - 1480°c,升温2h后对溶液进行第一次搅拌,间隔1h搅拌一次,共搅拌两次;
8、(4)搅拌完成后,混合溶液在1400 - 1480°c下熔制1 - 2h;
9、(5)将步骤(4)的熔化液出炉,进行水淬,形成玻璃渣;
10、(6)将步骤(5)得到的玻璃渣进行球磨制成玻璃粉,锆球与玻璃按重量比1:1混合,酒精添加量为500ml/kg,玻璃粉粒径为5 - 10μm。
11、优选地,在本发明的蓝宝石与可伐合金封接用玻璃的制备方法中,在所述步骤(4)中,混合溶液在1460°c下熔制1h。
12、优选地,本发明的蓝宝石与可伐合金封接用玻璃的封接温度为900 - 960°c。
13、优选地,本发明的蓝宝石与可伐合金封接用玻璃的热膨胀系数为60 - 70×10-7/℃。
14、优选地,本发明的蓝宝石与可伐合金封接用玻璃的膨胀软化点为670 - 695℃。
15、与现有技术相比,本发明的有益效果是:提供一种蓝宝石与可伐合金封接用的玻璃,使蓝宝石与可伐合金封接工艺简单化,同时降低蓝宝石与金属合金的封接成本,提高封接效率。封接后的产品具有良好的耐高温性,适用于高温环境下使用。
1.一种蓝宝石与可伐合金封接用玻璃,其特征在于,包括以下原料组分:氧化硅sio2、氧化铝al2o3、氧化硼b2o3、氧化钠na2o、氧化锶sro2、氧化钾k2o、氧化钙cao。
2.根据权利要求1所述的蓝宝石与可伐合金封接用玻璃,其特征在于,所述的蓝宝石与可伐合金封接用玻璃的原料组分重量百分比如下:氧化硅为40 - 60%、氧化铝为5 - 10%、氧化硼为10 - 15%、氧化钠为5 - 10%、氧化锶为6 - 15%、氧化钾为2 - 13%、氧化钙为1 -5%。
3.一种蓝宝石与可伐合金封接用玻璃的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述的蓝宝石与可伐合金封接用玻璃的制备方法中,其特征在于,在所述步骤(4)中,混合溶液在1460°c下熔制1h。
5.根据权利要求1 - 3所述制备的封接玻璃,其特征在于,蓝宝石与可伐合金封接用玻璃的封接温度为900 - 960°c。
6.根据权利要求1 - 3所述制备的封接玻璃,其特征在于,蓝宝石与可伐合金封接用玻璃的热膨胀系数为60 - 70×10-7/℃。
7.根据权利要求1 - 3所述制备的封接玻璃,其特征在于,蓝宝石与可伐合金封接用玻璃的膨胀软化点为670 - 695℃。