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玻璃与金属的真空封接技术

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玻璃与金属的真空封接技术

【概要描述】

玻璃与金属的真空封接技术

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  • 分类:资讯中心
  • 发布时间:2023-03-16 11:14
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胶连接:利用耐温粘合剂将玻璃和金属连接在一起。该粘结剂要求对金属和玻璃都有较高的粘结强度,同时为克服金属和玻璃因膨胀系数不同在使用过程中产生封装应力,粘结剂应有较好的韧性。

 

密封圈连接:常用的密封圈材料为各种橡胶、氟塑料和软金属等,其中只有软金属密封圈耐高温,且放气远比橡胶少。而软金属密封圈也存在一些缺点:弹性差,需要很大的密封力才能保证可靠的真空密封;法兰密封面的粗糙度和配合精度要求高,很小的伤痕都能破坏密封,特别是大尺寸加工很困难;密封圈和法兰材料的热膨胀系数相差较大,加热不均匀或密封结构设计不正确,会引起局部变形而造成漏气。

 

热压封接:热压封接是属于材料固态焊接技术中一种特殊的焊接方法。先将玻璃端面制成法兰形式,在加热和加压的条件下,以铅或铝为焊料,对玻璃端面和金属盖之间进行固态封接。通常的实施方法是当金属焊料铅或铝达到焊接熔点的0.7-0.9倍刚刚开始软化时,通常气缸迅速向其施加一定的冲击压力,使焊料迅速变形分解,并形成气密的封接面。

 

熔封:又称火封,是一种传统的玻璃金属封接工艺。熔封时,将玻璃加热至1000℃左右,使之融化,从而与金属封接在一起。按金属和玻璃线膨胀系数的差值,熔封分为匹配封接和不匹配封接。在室温至玻璃软化点的温度范围内,若两种材料线膨胀系数非常相近,相互间差值小于6%,则为匹配封接;否则为不匹配封接。熔封工艺的优点是封接件耐高温,玻璃排气彻底,使用寿命长,抗拉强度也较大;缺点是熔接温度难于控制,需要仔细退火,工艺重复性较差。熔封工艺是目前能制造合格高温太阳能集热管的唯一成熟工艺。

 

过渡玻璃封接法:为回避石英玻璃与金属封接,而将石英玻管一次次地与相应的玻管封接,每次封接的玻璃的线膨胀系数都比上次的高一些,经过近10次的对接,最后其对接的玻管的线膨胀系数与钨接硬料玻璃的线膨胀系数相同。

 

采用超声辅助钎焊的方法进行玻璃和铝的钎焊,主要是利用超声去除铝表面的氧化膜和促进钎料的填缝。实验温度应该保证钎料具有良好的流动性。超声施加时间应保证钎料充分填满钎缝。实验方案下表所示。

 

实验编号

钎料

钎焊温度/

超声时间/s

冷却方式

1

Sn-9Zn

300

10s

缓冷

2

Zn-10Al

420

10s

缓冷

3

Zn-25Al

500

10s

缓冷

 

 

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