一种金属与低膨胀陶瓷封接用的低熔点玻璃粉的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属与低膨胀陶瓷的封接与低熔点玻璃粉，即金属与低膨胀陶瓷封接 用的低熔点玻璃粉。
【背景技术】
[0002] 金属(镍钢合金）的膨胀系数为20-40X10-7/°C，软化变形温度高于1400°C，低膨 胀陶瓷材料的膨胀系数为18-35Χ10-7/Γ，软化变形温度大于1KKTC，此类低膨胀陶瓷或 金属单独均可经受住20-450-20°C的急冷急热，而要把金属与低膨胀陶瓷无缝粘接在一起 且能经受住20-450-20°C的急冷急热是相当困难的。它要求粘接物既要耐20-450-20°C的 急冷急热，也要求软化温度> 800°C，封接温度< 1000°C，同时还要求有一定的热导率及很 好的耐久性。
[0003] 目前，现有技术均是以有机胶、化学强力胶、陶瓷胶等胶类去粘接金属与低 膨胀陶瓷体，另外还有能封接金属与陶瓷的玻璃粉也仅仅只能封接膨胀系数较大 (50-70Χ10-7/Γ)的陶瓷材料，而以有机胶、化学强力胶、陶瓷胶等胶类去粘接金属与低膨 胀陶瓷体，所带来的缺点就是导热不好、粘接不牢固、耐久性不好以及不能抵抗火烧等加热 方式所带来的高温烧蚀、熔化、变形、脱离等问题，此外就是部分此类粘胶内含有的一些化 学物质不具健康环保。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种金属与低膨胀陶瓷封接用的低熔点玻璃粉，该玻璃粉具 有良好的导热性和锂-铝-硅系的低熔点玻璃粉健康环保、经久耐用，具有相对较低的封接 温度，且能同时满足金属与低膨胀陶瓷体两者的匹配膨胀系数。
[0005] 本发明是一种金属与低膨胀陶瓷封接用的低熔点玻璃粉，主要包括锂-铝-硅系 基础料和调节料两部分原料充分混合后通过1330_1350°C高温熔制成玻璃再球磨制成玻璃 粉，再外加增强导热添加剂而成。
[0006] 本发明是一种金属与低膨胀陶瓷封接用的低熔点玻璃粉，主要包括锂-铝-硅系 基础料和调节料两部分，再外加增强导热添加剂而成。其锂-铝-硅系基础料含有重量比 组成的组分：锂辉石33-50 %、透锂长石6-14 %、偏磷酸锌7-12 %、石英砂25-34%，总的重量 比为90%。
[0007] 本发明是一种金属与低膨胀陶瓷封接用的低熔点玻璃粉，主要包括锂-铝-硅系 基础料和调节料两部分，再外加增强导热添加剂而成。其调节料含有重量比组成的组分：三 氧化二祕2-6%、氧化错0-4%、氧化错0-4%，总的重量比为10%。
[0008] 本发明是一种金属与低膨胀陶瓷封接用的低熔点玻璃粉，主要包括锂-铝-硅系 基础料和调节料两部分，再外加增强导热添加剂而成。其外加添加剂含有重量比组成的组 分：碳化硅微细粉末2-5% 本发明的一种金属与低膨胀陶瓷封接用的低熔点玻璃粉制备方法包括下列步骤： (1) 按重量百分比称取锂-铝-硅系基础料和调节料两部分后进行充分混合，制成混合 料； (2) 混合料在1330-1350°C高温熔制成玻璃再球磨制成经过325目的筛网的玻璃粉。
[0009] (3)玻璃粉中再按重量百分比外加添加剂后再次混合均匀制得本发明的最终产 品。
[0010] 本发明有益效果，玻璃粉具有相对较低的封接温度，且能同时满足金属与低膨胀 陶瓷体两者的匹配膨胀系数可取代普通的封接粉来实现要求更高的金属与低膨胀陶瓷体 的封接。本发明配方上采用无铅化设计且原料均为五毒无害的无机材料而使得本技术产品 健康环保。改原有的有机粘胶为无机材料后经久耐用且可抵抗火烧等加热方式所带来的高 温导致的烧蚀与熔化变形等。本玻璃粉解决原有技术只能粘接金属与普通陶瓷的不足而能 粘接金属与低膨胀陶瓷。
【具体实施方式】
[0011] 下面通过三个具体的实施例对本发明详细说明如下表：
具体制作步骤和工艺参数如下： (1)按重量百分比称取锂-铝-硅系基础料和调节料两部分后进行充分混合，制成混合 料； (2混合料在1330-1350°c高温熔制成玻璃再球磨制成经过325目的筛网的玻璃粉。
[0012] (3)玻璃粉中再按重量百分比外加添加剂后再次混合均匀制得本发明的最终产 品，最终产品性能如下表。
【主权项】
1. 一种金属与低膨胀陶瓷封接用低熔点玻璃粉，其特征在于，包括 锂-铝-硅系基础料和调节料两部分原料充分混合后通过1330-1350°c高温熔制成玻 璃再球磨制成玻璃粉，再外加增强导热添加剂而成。2. 根据权利要求1所述的一种金属与低膨胀陶瓷封接用低熔点玻璃粉，其特征在于， 所述的锂-铝-硅系基础料的配料按重量百分数包括以下组分：锂辉石30~50%、透锂长 石6~14%、偏憐酸梓7~12%、石英砂25~34%，总的重量比为90%。3. 根据权利要求1所述的一种金属与低膨胀陶瓷封接用低熔点玻璃粉，其特征在于， 所述的调节料的配料按重量百分数包括以下组分：三氧化二铋2-6%、氧化铝0-4%、氧化锆 0-4%，总的重量比为10%。4. 根据权利要求1所述的一种金属与低膨胀陶瓷封接用低熔点玻璃粉，其特征在于， 所述的外加添加剂含有重量比组成的组分：碳化硅微细粉末2-5%。5. 根据权利要求1所述的一种金属与低膨胀陶瓷封接用低熔点玻璃粉，其特征在于， 此粉体可用于封接包括镍钢合金在内的部分金属与低膨胀陶瓷体。6. 根据权利要求1所述的一种金属与低膨胀陶瓷封接用低熔点玻璃粉，其特征在于， 此粉体的软化温度为800-900°C、粘接温度为900-1000°C、膨胀系数为30-45X10 7°C。
【专利摘要】本发明公开了一种金属与低膨胀陶瓷封接用低熔点玻璃粉，主要包括锂-铝-硅系基础料和调节料两部分，再外加增强导热性添加剂而成。该玻璃粉具有良好的导热性和相对较低的膨胀系数、健康环保、经久耐用，具有相对较低的封接温度，且能同时满足低膨胀金属与低膨胀陶瓷体两者的相匹配的膨胀系数，可封接低膨胀陶瓷与多种膨胀系数较低的金属或合金，封接件具有很好的耐冷热冲击性能、经久耐用且可抵抗火烧等加热方式所带来的高温导致的烧蚀与熔化变形等。
【IPC分类】C03C8/24
【公开号】CN105330160
【申请号】CN201510807260
【发明人】李晓婷, 袁家俭, 施小罗
【申请人】湖南嘉盛电陶新材料股份有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月22日