Li2O-ZnO-SiO2系封接微晶玻璃的研究

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本文简要地论述了微晶玻璃以及封接玻璃的性能特征和研究概况。用高温熔融法制备了Li2O-ZnO-SiO2系统玻璃及其微晶玻璃,探讨了玻璃化学组成、热处理制度对微晶玻璃的结构和性能的影响;利用X射线衍射分析、DTA、热膨胀仪以及扫描电镜等现代测试手段,对微晶玻璃的结构与性能进行研究,分析了微晶玻璃的晶相,测定了玻璃及微晶玻璃的线膨胀系数、转变温度和软化温度,测定了微晶玻璃的显微硬度,并对该体系玻璃的封接工艺进行了研究,为实际生产和与金属封接提供了一定的参考价值。  实验结果表明:  该玻璃体系析出的主晶相为方石英、Li2ZnSiO4和硅酸锂锌(Li3Zn0.5SiO4),微晶玻璃的膨胀系数从室温至600℃可以高达至162.3×10-7/℃,而玻璃的软化点低于500℃。  MgO的加入可以降低析晶活化能,有利于玻璃的析晶,但会引起膨胀系数的降低。  B2O3的加入会促进晶相的析出,提高微晶玻璃的膨胀系数,同时会提高微晶玻璃的力学性能。  玻璃热处理制度对晶体的类型、膨胀系数起着重要作用;金属预处理的温度和时间以及封接工艺参数对封接质量有着重要影响。该体系玻璃焊料有着良好的流动性,可以在800~850℃温度下与不锈钢及铜等封接。
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