آب بندی شیشه و سرامیک

با توسعه سریع علم و فناوری مدرن، نیاز به مواد مهندسی جدید در زمینه‌های با تکنولوژی بالا مانند صنعت الکترونیک، صنعت انرژی هسته‌ای، هوافضا و ارتباطات مدرن بیشتر و بیشتر می‌شود. همانطور که همه ما می دانیم، مواد سرامیکی مهندسی (همچنین به عنوان سرامیک های ساختاری شناخته می شود) که توسط فناوری مدرن توسعه یافته اند، مواد مهندسی جدیدی هستند که با توسعه و کاربرد فناوری پیشرفته مدرن سازگار می شوند. در حال حاضر این ماده به سومین ماده مهندسی پس از فلز و پلاستیک تبدیل شده است. این ماده نه تنها دارای نقطه ذوب بالا، مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش و سایر خواص ویژه است، بلکه دارای مقاومت در برابر تشعشع، عایق فرکانس بالا و ولتاژ بالا و سایر خواص الکتریکی و همچنین صدا، نور، گرما، الکتریسیته است. ، مغناطیسی و بیولوژیکی، پزشکی، حفاظت از محیط زیست و سایر خواص ویژه. این باعث می شود که این سرامیک های کاربردی به طور گسترده در زمینه های الکترونیک، میکروالکترونیک، اطلاعات نوری الکترونیکی و ارتباطات مدرن، کنترل خودکار و غیره استفاده شوند. بدیهی است که در انواع محصولات الکترونیکی، فناوری آب بندی سرامیک ها و سایر مواد جایگاه فوق العاده مهمی را به خود اختصاص خواهد داد.

آب بندی شیشه و سرامیک فرآیند اتصال شیشه و سرامیک به یک ساختار کامل با فناوری مناسب است. به عبارت دیگر، قطعات شیشه ای و سرامیکی با استفاده از تکنولوژی خوب، به طوری که دو ماده مختلف به یک ماده مشترک غیر مشابه ترکیب شده و عملکرد آن را مطابق با الزامات ساختار دستگاه می کند.

آب بندی بین سرامیک و شیشه در سال های اخیر به سرعت توسعه یافته است. یکی از مهمترین کارکردهای فناوری آب بندی، ارائه روشی کم هزینه برای ساخت قطعات چند جزئی است. از آنجایی که شکل دهی سرامیک توسط قطعات و مواد محدود می شود، توسعه فناوری آب بندی موثر بسیار مهم است. اکثر سرامیک ها، حتی در دمای بالا، ویژگی های مواد شکننده را نیز نشان می دهند، بنابراین ساخت قطعات پیچیده شکل از طریق تغییر شکل سرامیک های متراکم بسیار دشوار است. در برخی از برنامه های توسعه مانند طرح موتور حرارتی پیشرفته، برخی از قطعات منفرد را می توان از طریق پردازش مکانیکی ساخت، اما به دلیل محدودیت های هزینه بالا و دشواری پردازش، دستیابی به تولید انبوه دشوار است. با این حال، تکنولوژی آب بندی چینی می تواند قطعات کمتر پیچیده را به اشکال مختلف متصل کند، که نه تنها هزینه پردازش را تا حد زیادی کاهش می دهد، بلکه هزینه پردازش را نیز کاهش می دهد. نقش مهم دیگر فناوری آب بندی، بهبود قابلیت اطمینان ساختار سرامیکی است. سرامیک ها مواد شکننده ای هستند که بسیار وابسته به عیوب هستند، قبل از تشکیل شکل پیچیده، به راحتی می توان عیوب قطعات شکل ساده را بررسی و تشخیص داد که می تواند تا حد زیادی قابلیت اطمینان قطعات را بهبود بخشد.

روش آب بندی شیشه و سرامیک

در حال حاضر، سه نوع روش آب بندی سرامیکی وجود دارد: جوشکاری فلز، جوشکاری با انتشار فاز جامد و جوشکاری شیشه اکسیدی (1) جوشکاری فلزی فعال روشی برای جوشکاری و آب بندی مستقیم بین سرامیک و شیشه با فلز واکنش دهنده و لحیم کاری است. به اصطلاح فلز فعال به Ti، Zr، HF و غیره اشاره دارد. لایه الکترونیکی اتمی آنها به طور کامل پر نشده است. بنابراین در مقایسه با سایر فلزات از سرزندگی بیشتری برخوردار است. این فلزات تمایل زیادی به اکسیدها، سیلیکات ها و سایر مواد دارند و در شرایط عمومی به راحتی اکسید می شوند، به همین دلیل به آنها فلزات فعال می گویند. در عین حال، این فلزات و مس، نیکل، AgCu، Ag و غیره در دماهای کمتر از نقطه ذوب مربوطه خود، بین فلزی تشکیل می دهند و این فلزات بین فلزی می توانند در دمای بالا به خوبی به سطح شیشه و سرامیک بچسبند. بنابراین، آب بندی شیشه و سرامیک را می توان با استفاده از این طلای واکنش پذیر و مواد منفجره مربوطه با موفقیت کامل کرد.

(2) آب بندی انتشار فاز محیطی روشی برای تحقق کل آب بندی تحت فشار و دمای معین است، زمانی که دو قطعه از مواد خوشه ای از نزدیک با هم تماس پیدا می کنند و تغییر شکل پلاستیک خاصی ایجاد می کنند، به طوری که اتم های آنها با یکدیگر منبسط و منقبض می شوند.

(3) لحیم کاری شیشه ای برای آب بندی شیشه و چینی گوشت استفاده می شود.

آب بندی شیشه لحیم کاری

(1) شیشه، سرامیک و شیشه لحیم کاری باید ابتدا به عنوان مواد آب بندی انتخاب شوند و ضریب انبساط پا این سه باید مطابقت داشته باشد، که کلید اصلی موفقیت آب بندی است. نکته دیگر این است که شیشه انتخاب شده در حین آب بندی باید به خوبی با شیشه و سرامیک خیس شود و قسمت های آب بندی شده (شیشه و سرامیک) تغییر شکل حرارتی نداشته باشند، در نهایت تمامی قطعات پس از آب بندی باید استحکام خاصی داشته باشند.

(2) کیفیت پردازش قطعات: سطوح انتهایی آب بندی قطعات شیشه ای، قطعات سرامیکی و شیشه لحیم کاری باید صافی بالاتری داشته باشند، در غیر این صورت ضخامت لایه شیشه لحیم کاری سازگار نیست، که باعث افزایش تنش آب بندی و حتی سرب می شود. به انفجار قطعات چینی.

(3) چسب پودر شیشه لحیم کاری می تواند آب خالص یا سایر حلال های آلی باشد. هنگامی که از حلال های آلی به عنوان چسب استفاده می شود، هنگامی که فرآیند آب بندی به درستی انتخاب نشود، کربن کاهش می یابد و شیشه لحیم کاری سیاه می شود. علاوه بر این، هنگام آب بندی، حلال آلی تجزیه می شود و گاز مضر برای سلامت انسان آزاد می شود. بنابراین تا حد امکان آب خالص را انتخاب کنید.

(4) ضخامت لایه شیشه لحیم کاری فشار معمولا 30 ~ 50 میلی متر است. اگر فشار خیلی کم باشد، اگر لایه شیشه خیلی ضخیم باشد، استحکام آب بندی کاهش می یابد و حتی گاز دریاچه تولید می شود. از آنجایی که صفحه انتهایی آب بندی نمی تواند صفحه ایده آل باشد، فشار بسیار زیاد است، ضخامت نسبی لایه شیشه زغال سنگ بسیار متفاوت است، که همچنین باعث افزایش تنش آب بندی و حتی باعث ترک خوردگی می شود.

(5) مشخصات گرمایش گام به گام برای آب بندی کریستالیزاسیون پذیرفته شده است که دو هدف دارد: یکی جلوگیری از ایجاد حباب در لایه شیشه لحیم کاری ناشی از توسعه سریع رطوبت در مرحله اولیه گرم شدن و دیگری جلوگیری از ایجاد حباب در لایه شیشه لحیم کاری است. جلوگیری از ترک خوردن کل قطعه و شیشه به دلیل دمای ناهموار به دلیل گرم شدن سریع زمانی که اندازه کل قطعه و قطعه شیشه بزرگ است. با افزایش دما تا دمای اولیه لحیم کاری، شیشه لحیم شروع به ترکیدن می کند. دمای آب بندی بالا، زمان آب بندی طولانی و میزان شکستن محصول برای بهبود استحکام آب بندی مفید است، اما سفتی هوا کاهش می یابد. دمای آب بندی کم است، زمان آب بندی کوتاه است، ترکیب شیشه بزرگ است، سفتی گاز خوب است، اما قدرت آب بندی کاهش می یابد، علاوه بر این، تعداد آنالیت ها نیز بر ضریب انبساط خطی شیشه لحیم کاری تأثیر می گذارد. بنابراین، برای اطمینان از کیفیت آب بندی، علاوه بر انتخاب شیشه لحیم کاری مناسب، باید مشخصات آب بندی معقول و فرآیند آب بندی با توجه به وجه آزمایش تعیین شود. در فرآیند آب بندی شیشه و سرامیک، مشخصات آب بندی نیز باید با توجه به ویژگی های شیشه لحیم کاری مختلف تنظیم شود.