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【技术实现步骤摘要】
本公开涉及封接玻璃,具体而言,涉及一种封接玻璃及其制备方法。
技术介绍
1、封接玻璃作为一种无机粘结剂,被广泛应用于真空电子技术、微电子技术、激光和红外技术、能源及各种工业和测试等领域中。但现有的封接玻璃的性能并不稳定,使用此种封接玻璃导致封接工艺较为复杂,工作稳定性较低,适用范围较小。
2、需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本公开提供一种封接玻璃及其制备方法,可提高封接玻璃的热膨胀系数、玻璃软化温度、化学稳定性及可识别性。
2、根据本公开的一个方面,提供一种封接玻璃,所述封接玻璃包括以下摩尔百分比的原料:
3、sio2:35%~60%、al2o3:1%~20%、na2o:2%~20%、k2o:2%~20%、bao:0.5%~25%、co3o4:0%~15%。
4、在本公开的一种示例性实施例中,所述封接玻璃的原料还包括mgo和/或zno中的一种或多种,其中,所述mgo的摩尔百分比为0%~10%,所述zno的摩尔百分比为0%~15%。
5、在本公开的一种示例性实施例中,所述封接玻璃的原料还包括cao、p2o5或zro2中的一种或多种,其中,所述cao的摩尔百分比为0%~8%,所述p2o5的摩尔百分比为0%~8%,所述zro2的摩尔百分比为0%~6%。
6、在本公开的一种示例性实施例中,所述封接玻
7、在本公开的一种示例性实施例中,所述封接玻璃的原料还包括bi2o3或b2o3,其中,所述bi2o3的摩尔百分比为0%~10%,所述b2o3的摩尔百分比为0%~10%。
8、根据本公开的一个方面,提供一种封接玻璃的制备方法,所述制备方法包括:
9、将封接玻璃原料分成第一部分和第二部分,并将所述第一部分和所述第二部分分别混合,以形成第一前驱体原料及第二前驱体原料,所述封接玻璃原料为上述任意一项所述的封接玻璃的原料,所述第一部分至少包括sio2、al2o3及bao;
10、将所述第一前驱体原料升温至第一温度,并在所述第一温度下保温第一时长;
11、将所述第二前驱体原料添加至保温第一时长后的所述第一前驱体原料中,并搅拌;将所述第一前驱体原料和所述第二前驱体原料的混合原料升温至第二温度,并在所述第二温度下保温第二时长,以使所述第一前驱体原料和所述第二前驱体原料熔化,并形成玻璃熔液;
12、对所述玻璃熔液进行预设处理,以形成封接玻璃。
13、在本公开的一种示例性实施例中,所述第二温度大于所述第一温度,所述第二时长大于所述第一时长。
14、在本公开的一种示例性实施例中,所述对所述玻璃熔液进行预设处理,以形成封接玻璃,包括:
15、将所述玻璃熔液倒入去离子水中,以得到玻璃碎渣;
16、在第三温度下对所述玻璃碎渣进行烘干,所述第三温度小于所述第一温度;
17、对烘干后的所述玻璃碎渣进行球磨,以形成玻璃粉末;
18、采用喷雾造粒法对所述玻璃粉末进行处理,以形成玻璃球体,并将所述玻璃球体压制成玻璃坯。
19、在本公开的一种示例性实施例中,所述第一温度为400℃~800℃,所述第二温度为1300℃~1650℃。
20、在本公开的一种示例性实施例中,所述第一时长为20分钟~60分钟,所述第二时长为2小时~4小时。
21、本公开的封接玻璃及其制备方法,sio2中的硅氧键(si-o)具有极高的键能,能够形成稳定的三维网状结构,从而提高玻璃的软化温度和化学稳定性。al2o3的加入可以进一步增强这种网状结构,因为铝离子可以替代硅离子,形成更加复杂的网状结构,可进一步提高玻璃的软化温度和化学稳定性。na2o和k2o作为助熔剂,在玻璃制备过程中能够断裂硅氧键,使得玻璃网状结构变得疏松,更容易受热膨胀,有助于增加玻璃的热膨胀系数,同时还可降低玻璃的熔点和粘度。bao具有较大的离子半径和较低的熔点,容易在玻璃中形成较大的空隙和缺陷,从而有助于增加玻璃的热膨胀系数。
22、co3o4中的钴离子可以吸收特定波长的光,使得玻璃呈现出特定的颜色,有助于提高封接件的美观性和可识别性,有助于快速定位。同时,co3o4的加入可改变玻璃网络中的阳离子种类和比例,进而增强网络结构的完整性和致密性,可直接影响玻璃的力学性能和化学稳定性。其次,在热学性能方面,co3o4的加入能够调整玻璃中金属氧化物的比例,使得可以制备出与封装材料热膨胀系数相匹配的封接玻璃,减少因热应力引起的变形和破裂。此外,适量的co3o4还可以优化玻璃的熔化和流动特性,降低软化点温度,有利于玻璃的加工和应用。co3o4对玻璃的化学稳定性也有一定影响,可通过形成新的网络结构单元提高玻璃的抗侵蚀能力。
23、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种封接玻璃,其特征在于,所述封接玻璃包括以下摩尔百分比的原料:
2.根据权利要求1所述的封接玻璃,其特征在于,所述封接玻璃的原料还包括MgO和/或ZnO中的一种或多种,其中,所述MgO的摩尔百分比为0%~10%,所述ZnO的摩尔百分比为0%~15%。
3.根据权利要求1所述的封接玻璃,其特征在于,所述封接玻璃的原料还包括CaO、P2O5或ZrO2中的一种或多种,其中,所述CaO的摩尔百分比为0%~8%,所述P2O5的摩尔百分比为0%~8%,所述ZrO2的摩尔百分比为0%~6%。
4.根据权利要求1所述的封接玻璃,其特征在于,所述封接玻璃还包括Rb2O,所述Rb2O的摩尔百分比为0%~10%。
5.根据权利要求1所述的封接玻璃,其特征在于,所述封接玻璃的原料还包括Bi2O3或B2O3,其中,所述Bi2O3的摩尔百分比为0%~10%,所述B2O3的摩尔百分比为0%~10%。
6.一种封接玻璃的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述第二温度大于所述第一温度
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述对所述玻璃熔液进行预设处理,以形成封接玻璃,包括:
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述第一温度为400℃~800℃,所述第二温度为1300℃~1650℃。
10.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述第一时长为20分钟~60分钟,所述第二时长为2小时~4小时。
...【技术特征摘要】
1.一种封接玻璃,其特征在于,所述封接玻璃包括以下摩尔百分比的原料:
2.根据权利要求1所述的封接玻璃,其特征在于,所述封接玻璃的原料还包括mgo和/或zno中的一种或多种,其中,所述mgo的摩尔百分比为0%~10%,所述zno的摩尔百分比为0%~15%。
3.根据权利要求1所述的封接玻璃,其特征在于,所述封接玻璃的原料还包括cao、p2o5或zro2中的一种或多种,其中,所述cao的摩尔百分比为0%~8%,所述p2o5的摩尔百分比为0%~8%,所述zro2的摩尔百分比为0%~6%。
4.根据权利要求1所述的封接玻璃,其特征在于,所述封接玻璃还包括rb2o,所述rb2o的摩尔百分比为0%~10%。
5.根据权利要求1所述的封接玻璃,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:姜杰轩,史晓磊,李进,张博欣,何晓波,
申请(专利权)人:西安稀有金属材料研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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