Dengan pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi modern, kebutuhan akan material teknik baru semakin tinggi di bidang teknologi tinggi seperti industri elektronik, industri energi nuklir, dirgantara, dan komunikasi modern.Seperti kita ketahui bersama, material keramik rekayasa (disebut juga keramik struktural) yang dikembangkan dengan teknologi modern merupakan material rekayasa baru yang beradaptasi dengan perkembangan dan penerapan teknologi tinggi modern.Saat ini telah menjadi material rekayasa ketiga setelah logam dan plastik.Bahan ini tidak hanya memiliki titik leleh tinggi, ketahanan suhu tinggi, ketahanan korosi, ketahanan aus dan sifat khusus lainnya, tetapi juga memiliki ketahanan radiasi, insulasi frekuensi tinggi dan tegangan tinggi serta sifat listrik lainnya, serta suara, cahaya, panas, listrik. , magnetik dan biologis, medis, perlindungan lingkungan dan sifat khusus lainnya.Hal ini menjadikan keramik fungsional ini banyak digunakan dalam bidang elektronika, mikroelektronik, informasi optoelektronik dan komunikasi modern, kendali otomatis dan lain sebagainya.Tentunya, pada semua jenis produk elektronik, teknologi penyegelan keramik dan material lainnya akan menempati posisi yang sangat penting.
Penyegelan kaca dan keramik adalah proses penyambungan kaca dan keramik menjadi satu kesatuan struktur menggunakan teknologi yang tepat.Dengan kata lain, bagian kaca dan keramik menggunakan teknologi yang baik, sehingga dua material berbeda digabungkan menjadi sambungan material yang berbeda, dan menjadikan kinerjanya memenuhi persyaratan struktur perangkat.
Penyegelan antara keramik dan kaca telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir.Salah satu fungsi terpenting dari teknologi penyegelan adalah menyediakan metode berbiaya rendah untuk pembuatan komponen multi-komponen.Karena pembentukan keramik dibatasi oleh bagian dan bahan, maka sangat penting untuk mengembangkan teknologi penyegelan yang efektif.Kebanyakan keramik, meskipun pada suhu tinggi, juga menunjukkan karakteristik bahan yang rapuh, sehingga sangat sulit untuk membuat bagian berbentuk kompleks melalui deformasi keramik padat.Dalam beberapa rencana pengembangan, seperti rencana mesin termal lanjutan, beberapa bagian tunggal dapat diproduksi melalui pemrosesan mekanis, namun sulit untuk mencapai produksi massal karena kendala biaya tinggi dan kesulitan pemrosesan.Namun, teknologi penyegelan porselen dapat menghubungkan bagian-bagian yang tidak terlalu rumit menjadi berbagai bentuk, yang tidak hanya sangat mengurangi biaya pemrosesan, namun juga mengurangi tunjangan pemrosesan.Peran penting lainnya dari teknologi penyegelan adalah untuk meningkatkan keandalan struktur keramik.Keramik merupakan bahan rapuh yang sangat bergantung pada cacat. Sebelum bentuk kompleks terbentuk, mudah untuk memeriksa dan mendeteksi cacat pada bagian bentuk sederhana, yang dapat sangat meningkatkan keandalan bagian tersebut.
Metode penyegelan kaca dan keramik
Saat ini, ada tiga jenis metode penyegelan keramik: pengelasan logam, pengelasan difusi fase padat, dan pengelasan kaca oksida（ 1) Pengelasan logam aktif adalah metode pengelasan dan penyegelan langsung antara keramik dan kaca dengan logam reaktif dan solder.Yang disebut logam aktif mengacu pada Ti, Zr, HF dan seterusnya.Lapisan elektronik atomnya tidak terisi penuh.Oleh karena itu, dibandingkan dengan logam lain, logam ini memiliki keaktifan yang lebih besar.Logam-logam ini memiliki afinitas yang besar terhadap oksida, silikat, dan zat lainnya, dan paling mudah teroksidasi dalam kondisi umum, sehingga disebut logam aktif.Pada saat yang sama, logam-logam ini dan Cu, Ni, AgCu, Ag, dll. membentuk intermetalik pada suhu yang lebih rendah dari titik lelehnya masing-masing, dan intermetalik ini dapat terikat dengan baik pada permukaan kaca dan keramik pada suhu tinggi.Oleh karena itu, penyegelan kaca dan keramik dapat diselesaikan dengan sukses dengan menggunakan emas reaktif dan bahan peledak yang sesuai.
(2) Penyegelan difusi fase perifer adalah suatu metode untuk mewujudkan keseluruhan penyegelan di bawah tekanan dan suhu tertentu ketika dua bagian bahan cluster bersentuhan erat dan menghasilkan deformasi plastis tertentu, sehingga atom-atomnya mengembang dan berkontraksi satu sama lain.
(3) Solder kaca digunakan untuk menyegel kaca dan porselen daging.
Penyegelan kaca solder
(1) Kaca, keramik, dan kaca solder harus dipilih sebagai bahan penyegel terlebih dahulu, dan koefisien muai kaki ketiganya harus sesuai, yang merupakan kunci utama keberhasilan penyegelan.Kunci lainnya adalah kaca yang dipilih harus dibasahi dengan baik dengan kaca dan keramik selama penyegelan, dan bagian yang disegel (kaca dan keramik) tidak boleh mengalami deformasi termal. Akhirnya, semua bagian setelah penyegelan harus memiliki kekuatan tertentu.
(2) Kualitas pemrosesan suku cadang: permukaan ujung penyegelan bagian kaca, bagian keramik, dan kaca solder harus memiliki kerataan yang lebih tinggi, jika tidak, ketebalan lapisan kaca solder tidak konsisten, yang akan menyebabkan peningkatan tegangan penyegelan, dan bahkan timbal terhadap ledakan bagian porselen.
(3) Pengikat bubuk kaca solder dapat berupa air murni atau pelarut organik lainnya.Ketika pelarut organik digunakan sebagai pengikat, jika proses penyegelan tidak dipilih dengan benar, karbon akan berkurang dan kaca solder akan menjadi hitam.Selain itu, ketika disegel, pelarut organik akan terurai dan gas berbahaya bagi kesehatan manusia akan dilepaskan.Oleh karena itu, pilihlah air murni sebisa mungkin.
(4) Ketebalan lapisan kaca solder bertekanan biasanya 30 ~ 50um.Jika tekanannya terlalu kecil, jika lapisan kaca terlalu tebal, kekuatan penyegelan akan berkurang, dan bahkan gas Danau akan dihasilkan.Karena permukaan ujung penyegelan tidak bisa menjadi bidang yang ideal, tekanannya terlalu besar, ketebalan relatif lapisan kaca batubara sangat bervariasi, yang juga akan menyebabkan peningkatan tegangan penyegelan, dan bahkan menyebabkan retak.
(5) Spesifikasi pemanasan bertahap diadopsi untuk penyegelan kristalisasi, yang memiliki dua tujuan: satu untuk mencegah gelembung pada lapisan kaca solder yang disebabkan oleh perkembangan pesat uap air pada tahap awal pemanasan, dan yang lainnya adalah untuk menghindari retaknya seluruh bagian dan kaca akibat suhu yang tidak merata akibat pemanasan yang cepat bila ukuran keseluruhan bagian dan potongan kaca besar.Ketika suhu meningkat ke suhu awal solder, kaca solder mulai pecah.Temperatur penyegelan yang tinggi, waktu penyegelan yang lama, dan jumlah produk yang pecah bermanfaat untuk meningkatkan kekuatan penyegelan, namun kekencangan udara menurun.Temperatur penyegelan rendah, waktu penyegelan pendek, komposisi kaca besar, kekencangan gas baik, namun kekuatan penyegelan menurun. Selain itu, jumlah analit juga mempengaruhi koefisien muai linier kaca solder.Oleh karena itu, untuk memastikan kualitas penyegelan, selain memilih kaca solder yang sesuai, spesifikasi penyegelan yang masuk akal dan proses penyegelan harus ditentukan sesuai dengan permukaan pengujian.Dalam proses penyegelan kaca dan keramik, spesifikasi penyegelan juga harus disesuaikan dengan karakteristik kaca solder yang berbeda.
Waktu posting: 18 Juni 2021