Met de snelle ontwikkeling van moderne wetenschap en technologie zijn de eisen aan nieuwe technische materialen steeds hoger op hightechgebieden zoals de elektronische industrie, de kernenergie-industrie, de lucht- en ruimtevaart en de moderne communicatie. Zoals we allemaal weten, zijn de technische keramische materialen (ook bekend als structurele keramiek) die door de moderne technologie zijn ontwikkeld, nieuwe technische materialen die zich kunnen aanpassen aan de ontwikkeling en toepassing van moderne geavanceerde technologie. Momenteel is het na metaal en kunststof het derde technische materiaal geworden. Dit materiaal heeft niet alleen een hoog smeltpunt, hoge temperatuurbestendigheid, corrosieweerstand, slijtvastheid en andere speciale eigenschappen, maar heeft ook stralingsweerstand, hoogfrequente en hoogspanningsisolatie en andere elektrische eigenschappen, evenals geluid, licht, warmte, elektriciteit , magnetische en biologische, medische, milieubescherming en andere speciale eigenschappen. Dit maakt deze functionele keramiek op grote schaal gebruikt op het gebied van elektronica, micro-elektronica, opto-elektronische informatie en moderne communicatie, automatische besturing enzovoort. Het is duidelijk dat bij allerlei elektronische producten de afdichtingstechnologie van keramiek en andere materialen een uiterst belangrijke plaats zal innemen.
Het afdichten van glas en keramiek is een proces waarbij glas en keramiek door middel van de juiste technologie tot een hele structuur worden verbonden. Met andere woorden, de glazen en keramische onderdelen maken gebruik van goede technologie, zodat twee verschillende materialen worden gecombineerd tot een verbinding van ongelijksoortig materiaal, en ervoor zorgen dat de prestaties voldoen aan de eisen van de apparaatstructuur.
De afdichting tussen keramiek en glas heeft zich de afgelopen jaren snel ontwikkeld. Een van de belangrijkste functies van de afdichtingstechnologie is het bieden van een goedkope methode voor het vervaardigen van onderdelen die uit meerdere componenten bestaan. Omdat de vorming van keramiek wordt beperkt door onderdelen en materialen, is het van groot belang om effectieve afdichtingstechnologie te ontwikkelen. De meeste keramiek vertoont, zelfs bij hoge temperaturen, ook de eigenschappen van brosse materialen, dus het is erg moeilijk om complexe vormdelen te vervaardigen door de vervorming van dichte keramiek. In sommige ontwikkelingsplannen, zoals het geavanceerde thermische motorplan, kunnen sommige afzonderlijke onderdelen worden vervaardigd door middel van mechanische verwerking, maar het is moeilijk om massaproductie te realiseren vanwege de beperkingen van hoge kosten en verwerkingsmoeilijkheden. De porseleinen afdichtingstechnologie kan de minder gecompliceerde onderdelen echter in verschillende vormen verbinden, wat niet alleen de verwerkingskosten aanzienlijk verlaagt, maar ook de verwerkingstoeslag vermindert. Een andere belangrijke rol van de afdichtingstechnologie is het verbeteren van de betrouwbaarheid van de keramische structuur. Keramiek is brosse materialen, die erg afhankelijk zijn van defecten. Voordat de complexe vorm wordt gevormd, is het gemakkelijk om de defecten van de eenvoudige vormdelen te inspecteren en te detecteren, wat de betrouwbaarheid van de onderdelen aanzienlijk kan verbeteren.
Afdichtingsmethode van glas en keramiek
Momenteel zijn er drie soorten keramische afdichtingsmethoden: metaallassen, diffusielassen in vaste fase en lassen met oxideglas (1) Actief metaallassen is een methode voor het rechtstreeks lassen en afdichten tussen keramiek en glas met reactief metaal en soldeer. Het zogenaamde actieve metaal verwijst naar Ti, Zr, HF enzovoort. Hun atomaire elektronische laag is niet volledig gevuld. Daarom heeft het, vergeleken met andere metalen, een grotere levendigheid. Deze metalen hebben een grote affiniteit voor oxiden, silicaten en andere stoffen en worden onder algemene omstandigheden het gemakkelijkst geoxideerd. Daarom worden ze actieve metalen genoemd. Tegelijkertijd vormen deze metalen en Cu, Ni, AgCu, Ag, enz. intermetallische verbindingen bij temperaturen lager dan hun respectievelijke smeltpunten, en deze intermetallische verbindingen kunnen bij hoge temperaturen goed aan het oppervlak van glas en keramiek worden gehecht. Daarom kan het afdichten van glas en keramiek met succes worden voltooid door gebruik te maken van dit reactieve goud en het bijbehorende explosief.
(2) Perifere fase-diffusie-afdichting is een methode om de gehele afdichting onder een bepaalde druk en temperatuur te realiseren wanneer twee stukken clustermateriaal nauw met elkaar in contact komen en een bepaalde plastische vervorming veroorzaken, zodat hun atomen uitzetten en met elkaar samentrekken.
(3) Glassoldeer wordt gebruikt om het glas en vleesporselein af te dichten.
Afdichting van soldeerglas
(1) Glas, keramiek en soldeerglas moeten eerst als afdichtingsmateriaal worden geselecteerd en de voetuitzettingscoëfficiënt van de drie moet overeenkomen, wat de belangrijkste sleutel is tot het succes van afdichting. De andere sleutel is dat het geselecteerde glas tijdens het sealen goed moet worden bevochtigd met glas en keramiek, en dat de afgedichte delen (glas en keramiek) geen thermische vervorming mogen vertonen. Ten slotte moeten alle onderdelen na het sealen een bepaalde sterkte hebben.
(2) De verwerkingskwaliteit van onderdelen: de afdichtingseindvlakken van glazen onderdelen, keramische onderdelen en soldeerglas moeten een hogere vlakheid hebben, anders is de dikte van de soldeerglaslaag niet consistent, wat een toename van de afdichtingsspanning zal veroorzaken en zelfs zal leiden tot de explosie van porseleinen onderdelen.
(3) Het bindmiddel van soldeerglaspoeder kan zuiver water of andere organische oplosmiddelen zijn. Wanneer organische oplosmiddelen als bindmiddel worden gebruikt, zal, zodra het afdichtingsproces niet goed is geselecteerd, de koolstof worden verminderd en zal het soldeerglas zwart worden. Bovendien zal bij het afdichten het organische oplosmiddel worden afgebroken en zal het schadelijke gas voor de menselijke gezondheid vrijkomen. Kies daarom zoveel mogelijk voor zuiver water.
(4) De dikte van de druksoldeerglaslaag is gewoonlijk 30 ~ 50um. Als de druk te klein is, als de glaslaag te dik is, zal de afdichtingssterkte afnemen en zal er zelfs meergas worden geproduceerd. Omdat het eindvlak van de afdichting niet het ideale vlak kan zijn, is de druk te groot en varieert de relatieve dikte van de koolglaslaag sterk, wat ook de toename van de afdichtingsspanning zal veroorzaken en zelfs scheuren zal veroorzaken.
(5) De specificatie van stapsgewijs opwarmen wordt aangenomen voor de kristallisatieafdichting, die twee doelen heeft: het ene is het voorkomen van belvorming in de soldeerglaslaag veroorzaakt door de snelle ontwikkeling van vocht in de beginfase van het opwarmen, en het andere is om te voorkomen dat het hele stuk en het glas barsten als gevolg van de ongelijke temperatuur als gevolg van de snelle opwarming wanneer de grootte van het hele stuk en het glasstuk groot is. Naarmate de temperatuur stijgt tot de begintemperatuur van het soldeer, begint het soldeerglas uit te breken. Hoge sealtemperaturen, lange sealtijden en de hoeveelheid productuitbraak zijn gunstig voor de verbetering van de sealsterkte, maar de luchtdichtheid neemt af. De afdichtingstemperatuur is laag, de afdichtingstijd is kort, de glassamenstelling is groot, de gasdichtheid is goed, maar de afdichtingssterkte neemt af. Bovendien beïnvloedt het aantal analyten ook de lineaire uitzettingscoëfficiënt van het soldeerglas. Om de afdichtingskwaliteit te garanderen, moeten daarom, naast het selecteren van het juiste soldeerglas, de redelijke afdichtingsspecificatie en het afdichtingsproces worden bepaald op basis van het testvlak. Bij het afdichten van glas en keramiek moet de afdichtingsspecificatie ook worden aangepast aan de kenmerken van verschillende soorten soldeerglas.
Posttijd: 18 juni 2021