Segellat de vidre i ceràmica

Amb el ràpid desenvolupament de la ciència i la tecnologia modernes, els requisits de nous materials d'enginyeria són cada cop més alts en camps d'alta tecnologia com la indústria electrònica, la indústria de l'energia nuclear, l'aeroespacial i la comunicació moderna.Com tots sabem, els materials ceràmics d'enginyeria (també coneguts com a ceràmica estructural) desenvolupats per la tecnologia moderna són nous materials d'enginyeria per adaptar-se al desenvolupament i aplicació de l'alta tecnologia moderna.Actualment, s'ha convertit en el tercer material d'enginyeria després del metall i el plàstic.Aquest material no només té un punt de fusió elevat, resistència a alta temperatura, resistència a la corrosió, resistència al desgast i altres propietats especials, sinó que també té resistència a la radiació, aïllament d'alta freqüència i alt voltatge i altres propietats elèctriques, així com so, llum, calor, electricitat. , magnètic i biològic, mèdic, protecció del medi ambient i altres propietats especials.Això fa que aquestes ceràmiques funcionals siguin àmpliament utilitzades en els camps de l'electrònica, la microelectrònica, la informació optoelectrònica i la comunicació moderna, el control automàtic, etc.Òbviament, en tot tipus de productes electrònics, la tecnologia de segellat de ceràmica i altres materials ocuparà una posició extremadament important.

El segellat de vidre i ceràmica és un procés de connexió de vidre i ceràmica en una estructura sencera mitjançant la tecnologia adequada.En altres paraules, les peces de vidre i ceràmica utilitzen una bona tecnologia, de manera que dos materials diferents es combinen en una junta de material diferent i fan que el seu rendiment compleixi els requisits de l'estructura del dispositiu.

El segellat entre ceràmica i vidre s'ha desenvolupat ràpidament en els últims anys.Una de les funcions més importants de la tecnologia de segellat és proporcionar un mètode de baix cost per a la fabricació de peces multicomponent.Com que la formació de ceràmica està limitada per peces i materials, és molt important desenvolupar una tecnologia de segellat eficaç.La majoria de les ceràmiques, fins i tot a altes temperatures, també mostren les característiques dels materials fràgils, de manera que és molt difícil fabricar peces de forma complexa mitjançant la deformació de la ceràmica densa.En alguns plans de desenvolupament, com ara el pla de motor tèrmic avançat, algunes peces individuals es poden fabricar mitjançant processament mecànic, però és difícil aconseguir una producció en massa a causa de les limitacions d'alt cost i dificultat de processament.Tanmateix, la tecnologia de segellat de porcellana pot connectar les peces menys complicades en diverses formes, la qual cosa no només redueix molt el cost de processament, sinó que també redueix la dotació de processament.Un altre paper important de la tecnologia de segellat és millorar la fiabilitat de l'estructura ceràmica.Les ceràmiques són materials trencadissos, que depenen molt dels defectes, abans que es formi la forma complexa, és fàcil inspeccionar i detectar els defectes de les peces de forma senzilla, cosa que pot millorar considerablement la fiabilitat de les peces.

Mètode de segellat de vidre i ceràmica

Actualment, hi ha tres tipus de mètodes de segellat ceràmic: soldadura de metalls, soldadura de difusió en fase sòlida i soldadura de vidre òxid (1) La soldadura de metalls actius és un mètode de soldadura i segellat directament entre ceràmica i vidre amb metall reactiu i soldadura.L'anomenat metall actiu es refereix a Ti, Zr, HF, etc.La seva capa electrònica atòmica no està completament plena.Per tant, en comparació amb altres metalls, té una major vivacitat.Aquests metalls tenen una gran afinitat pels òxids, silicats i altres substàncies, i s'oxiden amb més facilitat en condicions generals, per això s'anomenen metalls actius.Al mateix temps, aquests metalls i Cu, Ni, AgCu, Ag, etc. formen intermetàl·lics a temperatures inferiors als seus respectius punts de fusió, i aquests intermetàl·lics es poden unir bé a la superfície del vidre i la ceràmica a alta temperatura.Per tant, el segellat de vidre i ceràmica es pot completar amb èxit mitjançant l'ús d'aquests ors reactius i explosius corresponents.

(2) El segellat de difusió de fase perifèrica és un mètode per realitzar tot el segellat sota una determinada pressió i temperatura quan dues peces de materials de clúster es posen en contacte estretament i produeixen una certa deformació plàstica, de manera que els seus àtoms s'expandeixen i es contrauen entre si.

(3) La soldadura de vidre s'utilitza per segellar el vidre i la porcellana de carn.

Segellat de vidre de soldadura

(1) El vidre, la ceràmica i el vidre de soldadura s'han de seleccionar primer com a materials de segellat, i el coeficient d'expansió del peu dels tres hauria de coincidir, que és la clau principal per a l'èxit del segellat.L'altra clau és que el vidre seleccionat s'ha de mullar bé amb vidre i ceràmica durant el segellat, i les peces segellades (vidre i ceràmica) no han de tenir deformació tèrmica. Finalment, totes les peces després del segellat haurien de tenir una certa resistència.

(2) La qualitat de processament de les peces: les cares extremes de segellat de les peces de vidre, les peces ceràmiques i el vidre de soldadura han de tenir una planitud més alta, en cas contrari, el gruix de la capa de vidre de soldadura no és consistent, cosa que provocarà un augment de l'estrès de segellat i fins i tot plom. a l'explosió de peces de porcellana.

(3) L'aglutinant de la pols de vidre de soldadura pot ser aigua pura o altres dissolvents orgànics.Quan s'utilitzen dissolvents orgànics com a aglutinant, un cop no s'ha seleccionat correctament el procés de segellat, el carboni es reduirà i el vidre de soldadura s'ennegrirà.A més, en segellar, el dissolvent orgànic es descompondrà i s'alliberarà el gas nociu per a la salut humana.Per tant, trieu aigua pura tant com sigui possible.

(4) El gruix de la capa de vidre de soldadura a pressió sol ser de 30 ~ 50um.Si la pressió és massa petita, si la capa de vidre és massa gruixuda, la força de segellat es reduirà i fins i tot es produirà gas del llac.Com que la cara de l'extrem de segellat no pot ser el pla ideal, la pressió és massa gran, el gruix relatiu de la capa de vidre de carbó varia molt, cosa que també provocarà un augment de l'estrès de segellat i fins i tot provocarà esquerdes.

(5) L'especificació de l'escalfament gradual s'adopta per al segellat de cristal·lització, que té dos propòsits: un és evitar la bombolla a la capa de vidre de soldadura causada pel ràpid desenvolupament d'humitat en l'etapa inicial d'escalfament, i l'altre és evitar l'esquerda de tota la peça i del vidre a causa de la temperatura desigual a causa del ràpid escalfament quan la mida de la peça sencera i de la peça de vidre és gran.A mesura que la temperatura augmenta fins a la temperatura inicial de la soldadura, el vidre de soldadura comença a esclatar.L'alta temperatura de segellat, el temps de segellat llarg i la quantitat de producte esclatat són beneficiosos per a la millora de la força de segellat, però l'estanquitat a l'aire disminueix.La temperatura de segellat és baixa, el temps de segellat és curt, la composició del vidre és gran, l'estanqueïtat al gas és bona, però la força de segellat disminueix, a més, el nombre d'anàlits també afecta el coeficient d'expansió lineal del vidre de soldadura.Per tant, per garantir la qualitat del segellat, a més de seleccionar el vidre de soldadura adequat, s'han de determinar les especificacions de segellat raonables i el procés de segellat segons la cara de prova.En el procés de segellat de vidre i ceràmica, l'especificació de segellat també s'ha d'ajustar segons les característiques dels diferents vidres de soldadura.