[发明专利]一种金属与玻璃的封接的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属与玻璃的封接的方法。

背景技术

目前金属与玻璃进行封接时只是采用粘结胶，这种封接的方式的抗拉和抗扭强度不高，而且粘结胶是化工原料，容易释放出有害成分，对人体有伤害，影响环境。

发明内容

本发明提供了一种金属与玻璃的封接的方法，它不但抗拉和抗扭强度高，而且避免释放有害成分，同时具有良好的绝缘性能。

本发明采用了以下技术方案：一种金属与玻璃的封接的方法，它包括以下步骤：步骤一，预氧化处理：将烧结炉升温至700℃，升温结束后将金属放入烧结炉中进行氧化保温10min后产生氧化膜，然后将金属取出；步骤二，调节烧结炉中进口区的温度为870℃，加热区的温度为920℃，降温区的温度为870℃，在温度调节稳定后再向调节炉内通入氮气，将带有氧化膜的金属与玻璃组装后形成载板，在通入氮气15 min后向烧结炉中放入载板后依次经过进口区、加热区和降温区进行烧结，在烧结后金属与玻璃相互浸润后进行封接，在封接结束后进行冷却，在逐渐冷却的过程中使得玻璃与金属收缩在一起。

本发明当金属的膨胀系数与玻璃的膨胀系数接近时，金属与玻璃之间采用匹配封接，金属与玻璃封接封接后在逐渐冷却的过程中使玻璃和金属收缩保持一致，从而减少由于玻璃与金属收缩而产生的内应力。

本发明当金属的膨胀系数大于玻璃的膨胀系数时，金属与玻璃之间为压缩封接，金属与玻璃封接后由于金属的收缩比玻璃收缩大，利用玻璃承受抗压能力远大于抗拉能力的特性使金属对玻璃产生压应力已达到压缩封接的目的。所述的距离烧结炉进口最近的载板与烧结炉的炉口距离为82mm，放入载板的过程为每隔6 min将一载板放入烧结炉中，从放入第20块载板开始每从炉口推入一块载板就从炉尾取出一块烧结好的载板。所述的金属为10#钢，所述的氧化膜为四氧化三铁。所述的氮气的进口气量为10-15L/min，氮气的出口气量为10-15L/min。

本发明具有以下有益效果：采用了以上技术方案后，本发明在封接前对金属进行预氧化使之生成氧化膜，氧化膜为四氧化三铁，然后通过这层氧化膜与玻璃互相浸润形成化合键，这种化合键的结合力远大于其他材料粘附的结合力，因此玻璃鱼金属封接的产品具有足够的抗拉和抗扭强度，而且玻璃是一种无机非金属材料，具有较高的软化点温度，因此在较高温度环境中不会释放任何有害成分，另外本发明具有良好的密封性泄漏率，密封性泄露率达到10^-3pa.Cm³/s，具有良好的绝缘性能。

具体实施方式

实施例一，本发明提供了一种金属与玻璃的封接的方法，它包括以下步骤：步骤一，预氧化处理：将烧结炉升温至700℃，升温结束后将金属放入烧结炉中进行氧化保温10min后产生氧化膜，然后将金属取出，金属为10#钢，所述的氧化膜为四氧化三铁；步骤二，调节烧结炉中进口区的温度为870℃，加热区的温度为920℃，降温区的温度为870℃，在温度调节稳定后再向调节炉内通入氮气，氮气的进口气量为10-15L/min，氮气的出口气量为10-15L/min，将带有氧化膜的金属与玻璃组装后形成载板，在通入氮气15 min后向烧结炉中放入载板后依次经过进口区、加热区和降温区进行烧结，在烧结后金属与玻璃相互浸润后进行封接，当金属的膨胀系数与玻璃的膨胀系数接近时，金属与玻璃之间采用匹配封接，金属与玻璃封接封接后在逐渐冷却的过程中使玻璃和金属收缩保持一致，从而减少由于玻璃与金属收缩而产生的内应力，当金属的膨胀系数大于玻璃的膨胀系数时，金属与玻璃之间为压缩封接，金属与玻璃封接后由于金属的收缩比玻璃收缩大，利用玻璃承受抗压能力远大于抗拉能力的特性使金属对玻璃产生压应力已达到压缩封接的目的，在距离烧结炉进口最近的载板与烧结炉的炉口距离为82mm，放入载板的过程为每隔6 min将一载板放入烧结炉中，从放入第20块载板开始每从炉口推入一块载板就从炉尾取出一块烧结好的载板。在封接结束后进行冷却，在逐渐冷却的过程中使得玻璃与金属收缩在一起， 然后对封接后载板进行检验，入库。

当金属为其他金属材料时，该金属材料与玻璃的烧结过程中各温区的温度为实施例一中10#钢烧结工艺的各温区温度的基础上增加40℃，其他工艺与实施例一相同。