[发明专利]一种与氧化铝完全化学相容的玻璃组合物、其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种玻璃组合物、其制备方法和应用，所述玻璃组合物包含质量百分含量如下的组分：10～30％SiO₂、10～40％B₂O₃、20～40％CaO、20～40％Al₂O₃，且SiO₂、B₂O₃、CaO和Al₂O₃的质量百分含量之和在80％以上；当所述玻璃组合物包含除前述四种组分以外的其他组分时，其他组分中各组分的质量百分含量均小于5％。该玻璃组合物能与Al₂O₃完全化学相容，不与其发生任何化学反应，并且具有较低的粘度，能使氧化铝/玻璃复合材料在较低的温度下烧结成型，此外，该玻璃组合物具有很好的热稳定性，在液相温度以下长期使用只会析出少量晶相，非常适合与氧化铝混合制成不同的复合材料。

技术领域

本发明属于材料领域，涉及一种玻璃组合物、其制备方法和应用，尤其涉及一种玻璃组合物、其制备方法、采用其制备的氧化铝/玻璃复合材料及氧化铝/玻璃复合材料的用途。

背景技术

氧化铝/玻璃复合材料是指将氧化铝与玻璃混合而制得的一种复合材料，其在封装、储能等很多方面都有非常广泛的应用。

Li等人将玻璃类材料用作储热材料，他们开发了一种Al₂O₃-SiO₂-B₂O₃系玻璃陶瓷，发现其可用作高温潜热储存中的封装材料(Applied Thermal Engineering,110(5)2017985-990)。因此，氧化铝/玻璃复合材料是有很大潜力成为高温储热材料的，因为氧化铝和玻璃都是非常稳定、环保的材料，并且氧化铝和玻璃的比热也比较大，具有高温储热的能力。除了封接和储热两个领域外，氧化铝/玻璃复合材料注定会在很多其它领域都有广泛的用途，这是由氧化铝和玻璃两种材料特有的稳定性和环保性决定的。

尽管氧化铝和玻璃各自都可以很稳定，但是两种材料彼此间的化学相容性却并不一定好。如果氧化铝和玻璃在中高温下发生化学反应，那么势必会恶化氧化铝/玻璃复合材料的很多性能。因此，开发一种可以与氧化铝完全化学相容的玻璃，是保证氧化铝/玻璃复合材料能够稳定应用的前提，具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术，本发明的目的在于提供一种玻璃组合物、其制备方法和应用，尤其在于提供一种玻璃组合物、其制备方法、采用其制备的氧化铝/玻璃复合材料及氧化铝/玻璃复合材料的用途。

本发明所述“与氧化铝完全化学相容的玻璃组合物”指：玻璃组合物的粉体以任意比例与氧化铝粉体混合后，在750℃保温1000h以上也不会发生化学反应。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种玻璃组合物，所述玻璃组合物包含质量百分含量如下的组分：

所述玻璃组合物中各组分的重量百分含量之和为100％，且SiO₂、B₂O₃、CaO和Al₂O₃的质量百分含量之和在80％以上，例如80％、82％、84％、86％、88％、90％、92％、94％、96％、98％或100％等，优选在90％以上；

当所述玻璃组合物包含除前述四种组分以外的其他组分时，其他组分中各组分的质量百分含量均小于5％。

举例说明进行如下说明：

当前述四种组分(即SiO₂、B₂O₃、CaO和Al₂O₃)的质量百分含量之和为100％，则不包含其他组分。