[发明专利]一种提高玻璃和金属封接强度的方法

说明书

本发明公开了一种提高玻璃和金属封接强度的方法：步骤1，将待封接的金属材料表面进行均匀粗化处理或者根据金属材质调配出合适配方比例的化学药水，步骤2，将步骤1中处理好的待封接的金属材料进行脱脂、去氧化层、净化处理，步骤3，将步骤2处理好的待封接金属材料表面进行常温均匀氧化，本发明科学合理，使用安全方便，经过上述方法的处理，金属表面积成倍增加，形成了一种无脂、均匀、致密的氧化层膜，在与玻璃进行高温封接时，封接强度将会得到大幅度提高。

技术领域

本发明涉及玻璃和金属封接技术领域，具体是一种提高玻璃和金属封接强度的方法。

背景技术

现如今，金属材料的封接广泛应用在工业和生活领域，例如微电子封装、电池、仪器仪表等，因玻璃材料高温耐磨、耐蚀、绝缘等优点和金属材料广泛的运用。在其封接原理是在金属表面形成致密的氧化层薄膜，通过高温使玻璃和氧化层结合形成过度层，从而达到玻璃和金属密封接的效果。在许多领域，玻璃和金属的封接过渡层的结合强度有着很高的要求，如果结合强度太低，容易导致产品失效，因此玻璃和金属的结合强度尤为重要，是保障产品有效的关键部分；

传统玻璃和金属的封接，是采用氧化金属表面的方式，再和玻璃进行高温封接，但是，由于高温环境中氧分不均匀、产品结构原因造成局部氧化不足或者过氧化、石墨工装夹具在高温环境中的还原作用、温度控制不精确等等因素，会造成产品封接强度不高的的缺陷，使产品达不到使用的要求，造成产品失效。

所以，人们急需一种提高玻璃和金属封接强度的方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高玻璃和金属封接强度的方法，以解决现有技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提高玻璃和金属封接强度的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤(1)，将待封接的金属材料表面进行均匀粗化处理，使金属材料表面形成均匀细致的凹坑和凸起，使得金属表面积增加，使得与玻璃封接后的封接面积逐步增加；

步骤(2)，将步骤(1)中处理好的待封接的金属材料进行脱脂、去氧化层、净化处理，利用待封接的金属材料表面洗净，使得金属材料与玻璃的封接效果进一步加强；

步骤(3)，将步骤(2)中处理好的待封接的金属材料表面进行常温均匀氧化，避免高温氧化等因素造成氧化层不均匀，将金属表面完全浸泡在浓硫酸当中，实现其氧化层均匀一致，大大增强金属与玻璃的封接强度。

在所述步骤(1)中，可以选用机械磨损的方法，选用机械磨损的方法，机械磨损中可以选用240目的金刚砂或者石英砂按照1.5MPa的速度以及时间控制在25s来对金属表面实现喷砂处理，使其表面形成密集的微小凹坑和凸起，达到表面粗化的效果和封接表面积的强化；

在进行喷砂过程中，如果金属材料使用的是部分喷砂，需要将不需要喷砂的部分用橡胶片或者其他的喷砂保护膜包裹起来进行喷砂，如果是金属表面全部喷砂，就无需相关保护罩进行保护；

可选用铁、铜来与玻璃表面进行封接处理，使得封接效果大大增强，选用铜材料，其气密性能好、导电性能高的优点，几乎能和一切玻璃封接，选用铁材料，能和玻璃进行封接，但是在高温加工过程中，温度应高于1050℃或者低于850℃。

在所述步骤(1)中，铁材料的化学腐蚀可以选用3％的稀盐酸或者稀硝酸溶液进行反应粗化，不锈钢材料选用6％浓度的王水溶液或者三氯化铁刻蚀液进行反应粗化，通过一定的药水处理和反应时间使得金属表面形成大小不规则的微小凹坑，来达到表面粗化效果，使得玻璃和金属表面积的封接效果加强；

所述王水溶液是由浓盐酸和浓硝酸按体积比3:1组成的混合物，利用王水溶液可对金属进行氧化还原。