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玻璃金屬連接的方法

  隨著玻璃材料的發(fā)展及在工業(yè)應(yīng)用中的擴(kuò)大，玻璃鏈接技術(shù)得到不斷的發(fā)展，出現(xiàn)了多種鏈接方法，目前研究較多的是匹配封接、陽極鍵合和釬焊。此外還有激光輔助焊接、超聲波摩擦焊、半固態(tài)連接等。

匹配封接

匹配封接是在焊接前對金屬進(jìn)行預(yù)氧化處理，使金屬焊接表面形成一層厚度適當(dāng)?shù)难趸�過渡層匹配封接，然后在和玻璃封接。目前，匹配封接大都采用可伐合金和高硅崩玻璃。研究主要集中在可伐合金氧化方面。

Tsann-ShyiChern對可伐合金在不同的溫度和時(shí)間下預(yù)氧化，發(fā)現(xiàn)700℃，5-15min時(shí)，可形成厚度為4~7 um 的致密氧化膜，氧化膜具有良好的粘附性。潤濕性實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)氧化溫度為700℃，處理時(shí)為10min時(shí)，玻璃在可伐合金上的潤濕角為26~29°。潤濕試驗(yàn)溫度為900℃，保溫時(shí)間為15min時(shí)，Fe的擴(kuò)散距離大約為28 um 形成一個(gè)較寬的界面反應(yīng)層，玻璃金屬界面可分為4個(gè)區(qū)：可伐合金基地區(qū)、貧鐵區(qū)、富鐵區(qū)、玻璃區(qū)。玻璃與可伐合金的反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致可伐合金氧化膜的溶解，這可以有效的增加界面連接強(qiáng)度和接頭密封性。

羅大為采用座滴發(fā)研究硅硼分別在具有FeO和FeO+Fe 3 O 4 氧化膜的可伐合金表面1000℃保溫不同時(shí)間的潤濕規(guī)律，隨著潤濕時(shí)間的延長玻璃在具有FeO和FeO+Fe 3 O 4 氧化膜的可伐合金表面的接觸角不斷減小并最終分別在25°和23°趨于穩(wěn)定，潤濕過程中，熔融玻璃與氧化膜之間發(fā)生了胡擴(kuò)散。并在熔融玻璃皺紋觀察到了兩個(gè)暈圈，只是由于在熔融玻璃邊緣處局部的上方黏度變底，更容易鋪展形成暈圈。

匹配封接發(fā)所形成的接頭具有兩好的耐高溫性和氣密性，但接頭力學(xué)性能不高。