玻璃与金属的封接

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2、鳙述l叫．．·．¨。·．-§玻璃与金属的封接扬厚蕾(北京玻璃仪器厂)玻璃的封接包括玻璃与玻璃、玻璃与金5．封接操作简单、容易、可靠．属，玻璃与陶瓷的封接。在灯泡，电子管、6．成本低廉。显像管、放电灯管及其他电真空器件制造中，经常采用玻璃与金属的封接方法．随着电子二、影响封接稳定性的因素工业急剧发展，气密封接的技术，具有十分重要的意义．本文主要叔述玻璃与金属封接影响封接体稳定性的因素，主要与封接的问题．材料的特性和封接体的形状及尺寸有关。一玻璃封接的要求(一)材料的特性，1．热胀膨特性(裹观固化■魔)玻璃和金属封接，是指加热无机玻璃，使其与预先氧化的灼

3、热的金属或合金表面达两种不同的材料进行气密封接时，热膨到良好的浸润而紧密地接触在一起，当玻璃胀系数必须匹配，为此必须弄清两者的表观和金属冷却到室温时，仍能牢固地结台成为固化温度．一个整体称气密封接体对于玻璃封接的图1为玻璃和金羁的热膨胀曲线比较图．要求可以概括为下列几点t当高温熔接的玻璃和金属封接时，在高温区1．具有高度的热稳定性．能经受各种热的玻璃有充分的粘性流动性，一面不断变的或机械的冲击以及外力的影响，不产生裂形，一面伴随着金属的热收缩f}fi钱而收缩。纹而使封接体遭到破坏。但是随着温度的下降，玻璃逐渐失掉它的流2、没有漏液漏气现象。渗漏现象多数表动

4、性，从而跟不上金属的热收缩，按照图示现在气体的慢性渗漏，可是也必须注意刘油、的一⋯一线A—B—C的方向而逐渐从金属水等液体的渗漏。的收缩曲线上分离开来．这种变化既是连续3．封接温度必须适当．变化又依存于冷却速度，所以无法确定哪一4．封接操作时不能损伤封接材料以硬其点温度是玻璃从金属收缩曲线上分出来的特他零部件的性能。定温度．为方便起见，用某一特完温度Ts色t转的措施I(5)电极启动的成功主要依赖作经验．于料道运行工人的操作而不是电工。本文主要把料道设计和运行中舶问题作12．必须根据玻璃沿电极间隙外流的情一归纳，同时对于电热料道初学者而言，亦况决定强制风玲的

5、送风时间。如玻璃不外流可作为咨询提纲．怎么I办，5就必须果取弓【流措施，’逡纯属操一26一～图2有意义的尺度F和玻璃粘度的关系(相当于Fm：，点的的茄窿为玻璃对金属的表观固化温度)田1热膨胀曲线的比较G一玻璃的热收缩曲线M一金属的热收缩曲线一·一玻璃的实际收绪曲线一变成等债的玻璃收缩曲线髁Ts一表现固化温度来表征玻璃固着于金属时的状态．也就是说．l在Tset以上，玻璃完全具有流动特性，而沿着图中A—S收缩，且不产生应力。在Tset以下；封接体玻璃沿着固有的热收缩曲线即图中粗点线SBC收缩。这个特定温度圈3表观固化温度1‘set和特性温度的关系Tset称为固

6、化温度。Tm；T和Tbg的中点温良破璃在表观固化温度时的粘度值约在Ig*q=13—14的范围。Hagy和L~．tland研究在任意温度T时，产生和金属之间的收发现，表观固化温度的1值接近于玻璃的缩差X，并在封接体内生成与X成比例的应应变点(1g1=14．5)。鹰术以统计分析方法推力，当这个应力超过材料的强度时，材料遭定了表观固化温度，其结果之一如图2所示．到破坏，封接体的气密性就不能保持。由此得出了玻璃的表观固化温度为相当于在表观固化温度TsBt以下的温度区域，1g=14．8时的温度的结论。封接体玻璃通两者热收缩曲线的相对关系即为热膨胀特性常处于不稳定状态

7、，而这个粘度值是在和封的匹配程度。从量的方面来说，即从表观固接体退火条件相同的情况下冷却玻璃而测得化温度开始的玻璃和金属的收缩差X的，它是玻璃在稳定状态下的粘度温度特X=(a一a)(Tset—T)性。Ⅱ和Q是各种玻璃和金属从Tset至T如图3所示，转变点Tg与转变结束温度的平均线膨胀系数，Tset为表观固化温度，Tn间有一中点温度Tm，表观固化温度可以T为玻璃和金属的热膨胀特性相匹配的温认为是相当于Tg、Tm的温度间隔的ds处的度温度。这种关系通过图3可以很清楚地看出，表1、表2分别列入封接用金属材料的膨即比Tg温度低(Tg—Tra)／3。胀系数和破璃与封

8、接材料的匹配．一07—表1气密封接用金属材料的线膨胀系数编号l类别物质名称I膨胀系数n×10一／。C1铜177(0~400。C)2纯铁～135(0~400。C)3金铂94(0～4O0’C)4钛～1O0(0~400。C)5属钼66(0~400。C)6钨48(0~400C)7合铁镍铬台金～1O0(30~400。C)8铬铁l12(30~700。C)9金杜美丝磊髅=(c)10可伐合金(Fe—Ni—Co)45～51(30~400。C)表2玻璃与气密封接用材料的匹配编号玻璃膨胀系数1O-7／。C退火点软化点作业温度(10O～300’C)’C‘C’C封接材料a钠钙玻璃1

9、075137009601。，34．7～9cb铅钠玻璃9843763