低温封接玻璃凭借其良好的化学稳定性、抗老化性以及电绝缘性，在微电子、航空航天、电真空等领域得到了广泛应用。随着封接要求的提升和人们环保意识的增强，目前封接玻璃低温化、微晶化、无铅化成为该领域的主要研究方向。本课题选取极具发展前景的Bi2O3-ZnO-B2O3系低温无铅封接玻璃作为研究对象，通过配方设计和一系列结构性能表征测试，全面研究了该体系玻璃的成玻性能、低熔性能及它们与结构的相互关系，以及着色剂对玻璃结构和光谱吸收特性的影响，并对该玻璃进行热膨胀系数调节和烧结性能研究。实验结果显示：Bi2O3-ZnO-B2O3三元玻璃体系具有很宽的成玻范围，随着Bi2O3含量增加，玻璃化转变温度降低，析晶温度降低；ZnO含量增加，玻璃化转变温度变化幅度也不大，均在400℃左右，但是析晶温度下降；随着B2O3含量的增加，玻璃化转变温度和析晶温度均升高。研究发现：玻璃存在[BO3]、[BO4]、[BiO3]、[BiO6]等结构单元，[BiO6]含量是影响玻璃化转变温度的主要因素。Bi2O3含量增加，[BiO6]含量增加，玻璃结构变得疏松；随着ZnO含量增加，[BiO6]含量变化不大；随着B2O3含量的增加，[BiO6]含量减少。因此，在进行配方微调的时候，我们在保证Bi2O3含量足够高的情况下，适当调节ZnO和B2O3的比例。研究中，我们获得了具有较低玻璃化转变温度而析晶温度稍高的封接玻璃，其中Tg为359℃，Tc为513℃。本文研究了着色剂过渡金属离子对Bi2O3-ZnO-B2O3系玻璃光谱性能的影响，结果发现：与普通硅酸盐玻璃相比，其“吸收限”均向长波方向移动至可见光区，加入过渡金属着色剂后可见-近红外区的吸收率增加明显。研究显示：铋锌硼玻璃结构网络松散，非桥氧含量增加、O1S电子结合能降低、氧离子周围电子云密度大是着色光谱变化的主要原因。根据该玻璃独特的光谱吸收特性，我们利用光辐射加热方式大大提高了封接玻璃的加热效率，可以用以制备全钢化真空封接玻璃。另外，本文通过堇青石调整封接玻璃粉的膨胀系数，实现了与普通平板玻璃的匹配封接。结果表明，当堇青石加入量为5%的时候可以实现与普通平板玻璃的匹配封接，加入堇青石会使封接玻璃的玻璃化转变点以及软化点升高。扫描电镜观察发现，烧结以后堇青石分布均匀，边缘棱角分明，没有发生熔融现象，并且玻璃烧结致密，气孔较少，气孔直径均在50μm以下。