[发明专利]一种用低温玻璃封接的铝合金外壳与镍合金芯柱连接器及其制备方法

权利要求书

1.一种用低温玻璃封接的铝合金外壳与镍合金芯柱连接器，其特征在于：是由金属外壳、金属芯柱及介于二者之间的低温玻璃材料所组成。

2.如权利要求1所述的用低温玻璃封接的铝合金外壳与镍合金芯柱连接器，其特征在于：所述低温玻璃材料是由如下摩尔比的组分组成：

35-49％的P₂O₅、1-10％的Li₂O、5-18％的Na₂O、3-17％的K₂O、1-12％的B₂O₃、1-12％的Al₂O₃、0.1-10％的Bi₂O₃、0.1-10％的Nb₂O₅、0-1％的Cr₂O₃、1-15％的ZnO、0-1％的Co₂O₃、0-5％的MgO、0-1％的Fe₂O₃、0-2％的TiO₂。

3.如权利要求1所述的用低温玻璃封接的铝合金外壳与镍合金芯柱连接器，其特征在于：所述外壳材质为纯铝或是铝合金；所述芯柱为纯镍或镍合金。

4.权利要求1-3中任一项所述的用低温玻璃封接的铝合金外壳与镍合金芯柱连接器的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)制作玻璃预制体：

按照上述玻璃的组分，称取确定化学计量比的原料混合均匀，然后将混合好的原料放入高纯石英坩埚中，然后将坩埚放入高温炉中，高温炉以5-7℃/min的升温速率升至1150-1250℃，并在1150-1250℃保温2小时，而后直接将盛有玻璃的坩埚取出，将玻璃水淬；水淬后的玻璃经过烘干后用球磨机球磨，得到中位径为20-40μm的玻璃粉；

接着配置如下比例的浆料：

1.5-5wt％的聚乙二醇，剩余比例为玻璃粉，此浆料通过离心造粒工艺制备出球型造粒粉，造粒粉通过压片机压制出对应尺寸的玻璃坯体，玻璃坯体放入排胶炉中，排胶炉以2-4℃/min的升温速率升至400-480℃并停留20分钟，随后排胶炉以5-10℃的降温速率降至室温，至此获得合适尺寸的玻璃预制体；

2)各部件的组装和封接：

a、将金属外壳、芯柱和玻璃预制体放入对应石墨或金属夹具中，即组装完毕，对应夹具主要依据相应工件设计即可；

b、将步骤a的组装件放入高温炉中，高温炉以7-15℃/min的升温速率升至550-600℃并保温10-20分钟，然后高温炉以4-6℃/min的降温速率降至400-460℃并保温5-15分钟，最后高温炉以5-8℃/min的降温速率降至室温。

5.如权利要求4所述的用低温玻璃封接的铝合金外壳与镍合金芯柱连接器的制备方法，其特征在于：所述铝-镍封接用玻璃的20-300℃温度下的热膨胀系数为12-14×10^-6/℃，与镍合金的热膨胀系数接近。

6.如权利要求4所述的用低温玻璃封接的铝合金外壳与镍合金芯柱连接器的制备方法，其特征在于：所述铝-镍封接用玻璃的封接温度小于605℃。

7.如权利要求4所述的用低温玻璃封接的铝合金外壳与镍合金芯柱连接器的制备方法，其特征在于：所述铝-镍封接用玻璃的软化点为400-450℃。