玻璃封接電連接器的制備分析論文

Word第第頁玻璃封接電連接器的制備分析論文玻璃封接電連接器需要采納玻璃與金屬密封工藝來完成.玻璃與金屬封接是依據(jù)潤濕原理將熔態(tài)玻璃與外表預(yù)先氧化的合金進行浸潤，冷卻后封接在一起.試驗采納混合式封接工藝，選用硼硅酸鹽玻璃作為封接玻璃.同時，確定了玻璃素坯成形用玻璃粉料的添加劑、玻璃粉料噴霧造粒工藝參數(shù)及玻璃與金屬封接的制度.

1.試驗

1.1玻璃原粉的制備

玻璃與金屬封接分為匹配封接和壓力封接兩種類型.匹配封接選用的玻璃和金屬材料，其熱膨脹系數(shù)相近，封接元件具有良好的力學(xué)性能、密封、熱穩(wěn)定性及電性能等;壓力封接是玻璃和金屬材料的熱膨脹系數(shù)相差較大，在封接元件中金屬對玻璃產(chǎn)生肯定的壓應(yīng)力，從而使金屬和玻璃之間具有很好的密封性.試驗選用的封接玻璃為硼硅酸鹽玻璃，其熱膨脹系數(shù)與可伐合金插針的熱膨脹系數(shù)接近，并小于碳鋼金屬外殼的熱膨脹系數(shù)，故試驗中電連接器采納的封接類型為混合式封接，即可伐合金插針與玻璃之間采納匹配封接，碳鋼金屬外殼與玻璃之間采納壓力封接.

試驗所用玻璃原料均為分析純或化學(xué)純試劑.封接玻璃的實際配方與理論配方應(yīng)有所不同，由于實際配方要考慮各種原料在玻璃熔制過程中的揮發(fā)損失，以及因玻璃液與增鍋之間互相浸潤、擴大所引起的化學(xué)成分改變，其波動大小與玻璃的組成、熔制溫度、熔制時間有關(guān).通過對熔制后的玻璃進行化學(xué)成分分析，將分析結(jié)果與原設(shè)計成分進行比較后，再對原設(shè)計配方進行調(diào)整，使其到達原設(shè)計組成的要求.

玻璃的熔制溫度為14600C，高溫保溫時間為4-6h.為了使熔制的玻璃液能夠到達較好的澄清和均化，在熔制的高溫階段要對玻璃液不斷地攪拌;同時，為提高玻璃液的.澄清效果，在玻璃配料中加入少量的NaCI作為澄清劑.

熔制好的玻璃液經(jīng)過水淬、粉碎、過篩、除鐵后，制作出顆粒度為1-2mm的玻璃原粉.

1.2玻璃粉料的制備

為使可伐合金插針、碳鋼金屬外殼和玻璃體在燒結(jié)時良好封接，必需保證玻璃素坯具有肯定強度，同時使玻璃素坯排燒后不變形，收縮勻稱，形狀規(guī)整，尺寸精確.因此，對用于玻璃素坯成形所用玻璃粉料的顆粒性能有較高的要求.目前，玻璃粉料制備大都通過手工造粒的方法，該方法易使成形后的素坯存在肯定缺陷，對后期封接質(zhì)量造成影響.因此，為了確保電連接器封接后的質(zhì)量，試驗采納噴霧造粒法制備玻璃粉料.該工藝制備的玻璃粉料具有以下優(yōu)點:(1)流散性好，易于成型;(2)素坯強度高;(3)排燒后收縮勻稱，尺寸精確;(4)粉體為批量制備，勻稱全都性好.

1.2.1有機豁合劑的選擇

在噴霧造粒制備玻璃粉料前需在玻璃原粉中添加有機豁合劑，以確保成形后的玻璃素坯具有足夠的強度.試驗成形采納干壓法，要求玻璃粉料具有良好的流淌性、合理的顆粒級配，保證玻璃粉料在模具中易于填充、緊密積累，使干壓成形后的玻璃素坯密度大、強度好.常用的豁合劑主要有竣甲基纖維素、甲基纖維素、輕乙基纖維素、聚乙烯醇(PVC)等.因各有其局限性，故試驗選用自配的豁合劑.

通常，玻璃素坯強度隨著豁合劑添加量的增加而增大.在保證干壓成形后玻璃素坯具有足夠強度的前提下，應(yīng)盡量削減豁合劑的使用量.通過試驗對比，確定了玻璃粉料成形用豁合齊的最正確用量.

1.2.2噴霧造粒工藝參數(shù)

試驗采納二流體噴霧造粒工藝，所用料漿的固體含量(質(zhì)量分數(shù))可到達70%以上.為了得到合格的玻璃粉料，應(yīng)合理掌握噴霧造粒的相關(guān)參數(shù).假如空氣進口溫度高于300℃，一方面豁合劑的損耗大，降低了玻璃素坯強度;另一方面，使顆粒外表形成硬殼，不利于成形，影響后期燒結(jié).空氣出口溫度應(yīng)掌握在110℃以上，若溫度過低，顆粒水分大，影響流淌性和成型性能，并且造成料漿粘壁.二次空氣壓力應(yīng)掌握得當，壓力過大或過小都會影響顆粒的粒度級配.

噴霧造粒制備玻璃粉料時，一次空氣量由風門調(diào)整，二次空氣壓力掌握在0.03-1.5MPa之間.空氣進口溫度為300℃，出口溫度為110℃.

1.2.3玻璃粉料指標

球磨后玻璃原粉的平均粒徑為20cm左右.噴霧造粒后玻璃粉料的平均粒徑為160cm，其松散比為0.73g/cm3，流淌性為11.

2封接工藝及性能測試

2.1電連接器的封接工藝

為確保封接后的元件質(zhì)量牢靠，需采納合理的封接工藝.在封接過程中若電爐內(nèi)溫度梯度過大，則在升溫或降溫時對封接元件的熱沖擊也大;若封接件退火溫度制度設(shè)計不合理也會影響封接元件的質(zhì)量.通過試驗，確定了合理的封接溫度制度.

3結(jié)語

(1)采納噴霧造粒工藝制