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熔封玻璃

/sealing glass/
条目作者方之耀撰王海风修订
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王海风修订

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最后更新 2022-01-20
浏览 215
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在高温条件下整体或局部熔融,将玻璃陶瓷、金属、半导体及复合材料等同类或异类材料封接起来的中间层玻璃材料。又称封接玻璃。

英文名称
sealing glass
又称
封接玻璃
所属学科
材料科学与工程

熔接玻璃与被封接材料在软化温度、热膨胀系数和表面张力等方面要匹配。还要求其具有耐化学侵蚀、必要的机械强度和电气性能等。熔封玻璃广泛应用于真空电子技术、微电子技术、激光和红外技术、电光源、高能物理和宇航工业、能源、汽车工业、化学工业、工业测试等领域,也用于高性能陶瓷微电子包装封接等。

熔封玻璃通常分为金属用熔封玻璃和焊料玻璃。

常用金属用熔封玻璃有:①钨及钼封接用玻璃,通常采用钠硼硅酸盐玻璃,其热膨胀系数(室温至300℃)为(30~40)×10-7/℃。②可伐合金(铁镍钴合金)封接用玻璃,采用钠硼硅酸盐玻璃,其热膨胀系数约为50×10-7/℃。③杜美丝及铁镍合金封接用玻璃,采用钠(钾)铅硅酸盐玻璃,其热膨胀系数约为90×10-7/℃。④铁铬合金封接用玻璃,采用钠钡硅酸盐玻璃,其热膨胀系数为(95~100)×10-7/℃。⑤铁封接用玻璃,采用钾铅硅酸盐玻璃,其热膨胀系数约为130×10-7/℃。⑥铜封接用玻璃,采用钾钡磷酸盐玻璃,其热膨胀系数为(180~210)×10-7/℃。上述熔封玻璃也适用于与其热膨胀特性相近的陶瓷封接。熔封玻璃与金属的封接可采用火焰封接和粉末封接等工艺。

指可以在较低温度下使用的含铅封接玻璃。主要特点是熔封温度低,通常为400~700℃,适用于陶瓷及金属等同类或异类材料的封接。焊料玻璃又分为非晶质和结晶质两类。①非晶质焊料玻璃,实际应用组成大多以PbO-ZnO-B2O3系、PbO-B2O3-SiO2系和ZnO-B2O3-V2O5为主体。热膨胀系数为(40~130)×10-7/℃,封接温度为300~700℃。②结晶质焊料玻璃,在耐热性、机械强度和电性能方面比非晶质焊料玻璃优越。结晶质焊料玻璃以PbO-ZnO-B2O3系和ZnO-B2O3-SiO2为代表。前者的热膨胀系数为(80~120)×10-7/℃,封接温度为400~530℃。


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