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玻璃-玻璃封接

2019/10/13 9:12:49      点击:

真空封接属于真空连接技术中的永久性连接,真空封接技术常用于某些真空室、真空炉体、真空泵体、真空规的各种电极、引线等零部件的金属材料与玻璃、陶瓷等非金属材料之间的密封连接以及非金属材料之间的密封连接。

真空封接连接应满足以下要求: 1、真空密封;2、耐高温( 真空系统烘烤、电极加热、引线发热等) 3、电绝缘性能。

在真空技术中有时会用到玻璃与玻璃、石英与石英的封接工艺。在设计和制造玻璃真空系统时, 需要考虑系统的玻璃管道封接、管道与真空零件的封接。

同种和不同种玻璃材料之间靠熔融过程实现封接, 温度应升高到超过玻璃的软化点。玻璃是脆性材料, 封接成功的关键参量是膨胀系数。在很宽的温度变化范围内, 膨胀系数必须相匹配。不同组分玻璃间封接成功的条件是:平均膨胀系数之差小于10%;转变温度相近; 彼此互溶。

玻璃之间的封接是借助于氧—煤气火焰进行烧熔连接的。真空系统的 玻璃零件和管道一般均用DW-211DW-30895 号等硬质玻璃材料制作。连接时采用特制的氧—煤气火焰手灯进行操作, 先用煤气火焰烘烤玻璃的加工部位, 防止玻璃内部的局部应力剧增引起炸裂, 然后加氧气, 使手灯中喷出尖而细的高温火焰, 烧熔欲连接部位, 使接头 熔烧在一起, 待整个接头都连在一起时略微降温并吹气,使连接部位的玻璃熔烧均匀, 得到良好的成形, 并用略带氧气的煤气火焰退火,最后去掉氧气用煤气火焰烘烤退火。

两件玻璃因其膨胀系数之差过大而 不能封接时, 可使用膨胀系数处于它们之间的过渡玻璃, 形成分级过渡封接。软硬玻璃间的封接,需要使用多级( 可达7)过渡玻璃, 在每级的接头处平均膨胀系数之差必须小于10%, 并且要求玻璃壁厚相等。过渡封接的每级 长度 L 应足够 长, 充分 消除端部 应力。每级封接长度的安全条件为L0.85ah0.5

为消除应力,任何接头尤其是分级过渡接头都应在炉内仔细退火。加热到超过退火温度, 保温尽可能长的时间, 大零件保温一小时, 然后缓慢冷却到室温。另一种膨胀系数相近玻璃间的封接方法是采用玻璃焊料。封接时要求玻璃焊料( 或称焊料玻璃) 的软化点低于被封接玻璃的软化点。