一种磷铋系无铅低熔玻璃制造技术

一种磷铋系无铅低熔玻璃，用于制作封接玻璃。其组成特征是以氧化五氧化二磷和三氧化二铋为主要成份。质量百分数组成范围为Ｐ２Ｏ５?１０～８０，Ｂｉ２Ｏ３?１０～６０，ＺｎＯ?０～８，Ｓｂ２Ｏ３?０～５，ＳｎＯ２?０～５，Ａｌ２Ｏ３?０～４，Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ?０～１０，Ａｇ２Ｏ?０～５。玻璃样品用差热分析测得的玻璃转变温度介于３１０℃和３８０℃之间。用该低熔玻璃和低膨胀或高膨胀的无机填料调节热膨胀系数后可以制备封接玻璃，用于玻璃与玻璃或玻璃与陶瓷或玻璃与金属之间的封接，封接玻璃的最低烧结温度为４００℃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磷铋系无铅低熔玻璃，用作封接玻璃。封接玻璃主要用于玻璃与 玻璃或玻璃与陶瓷和玻璃与金属之间的封接。其应用工艺通常为在低熔玻璃中加入调节热 膨胀系数的填料形成复合型的封接玻璃粉体，加入有机载体配制成膏状组合物，应用印刷、 涂覆等工艺在被封接件上形成所设计的形状，然后经过高温烧结而达到封接的目的，主要 用于制作各种真空器件的气密封装或绝缘包封。
技术介绍
目前用作电子浆料中粘接相的低熔玻璃大多数是铅硼酸盐和铅硅酸盐玻璃。由于 铅对环境和人体的危害，各种电子元器件均要求无铅化，因此，寻求无铅低熔玻璃取代现用 铅硼酸盐和铅硅酸盐玻璃具有重要的意义。目前有关无铅低熔玻璃的报道主要有美国专利US20030047735报道了一种用于光电转换器中硅片与硅片之间封接的 无铅低熔玻璃，主要组成为SnO-SiO2-ZnO-Al2O3体系，封接温度高于700°C。加拿大专利CA2409527报道了一种质量百分数为P20530 50%，A120315 30%， Na2CHLi2O 2 40%的无铅无镉低熔玻璃。美国专利US20020019303报道了一种摩尔百分数为30 80% SnO, 5. 5 20 % SiO2,10 50% P2O5的硅磷酸盐低熔封接玻璃。日本ASAHI TECHNO GLASS CORP 公司申请专利 JP2004059367 和特开 2003-238199 报道了质量百分数为20 68% Sn0，2 8% SnO2, 20 40% P2O5的无铅低熔玻璃。加拿大MOBAY CHEMICAL CORP 公司申请专利 CAl 193289 和 US4376169 (Al)报道了 一种质量百分数组成为Na2O 2 9% ,Li2O 2 7%，B20323 34%，Al2032 4%，Si023 45%, F 0. 75 4%，P2052-4%，ZnO 4 8%，Ti022 5%的无铅低熔玻璃。日本 FUTABADENSHI KOGYO KK 公司申请专利 JPJP2004119320，US2004071925 (Al) 和DE10345248(A1)报道了一种用于真空荧光显示器封接的P2O5-SnO2体系无铅封接玻璃。 另外，日本电气硝子专利特开2001-379939、日本旭硝子专利特开2001-302279、美国专利 US20040071925和日本专利JP2003238199也报道了 P2O5-SnO2体系无铅封接玻璃。日本专利特开平9-208259报道了一种组成质量百分数为=P2O5IO 70%，W0320 80%,, SiO2, Li2O 0 40%,Na2O 0 40%，Na2CHLi2O 0. 1 40%的无铅低熔玻璃。日本专利特开2003-34550报道了一种质量百分数为Bi20355 88%，B2035 30%,ZnOO 20%，外加少量SiO2和Al2O3的无铅玻璃。日本专利特开2000-36220也报道 了近似组成的铋硼酸盐低熔玻璃。美国专利US 20040018931报道了一种无铅低熔玻璃，其质量百分数为SiO2Il 52%，Ti023 . 4 40%，Bi2030 75%，Zn0 0 40%，其中 Bi203+Zn0 组成范围为 15 85%。日本专利特开平9-306236报道了 一种烧结温度700-870°C的电子浆料用无铅 结晶型低熔玻璃，其主要组成质量百分数为:Si0220 -38%, B2035. 5 13. 5%，Al2038 15. 5%, CaO 4 19%，ZnO 20 29%，ZrO2O 6%，MoO3O. 1 3. 8%。日本专利特开2002-362942报道了一种硅硼锌体系的软化温度低于600°C的低熔 玻璃，其质量百分组成为Si025 45%，B20310 60%，Zn0 20 60%，Na20+Li20+K20 1 25 %，MgO+CaO+SrO+BaO 0 30 %，Bi2O3O 15 %，Al203+Zr020 10 %，Sn02+Ce020 5 %， Fe0+Co0+NiCHMoO3O 5%。美国专利US5385871报道了一种含氟的硅硼酸盐封接玻璃，其软化点为 650-725°C。美国专利US5674789报道了 一种含有摩尔百分数La2O 4_22%的硼硅酸盐玻璃，其 开始熔化的温度为470-670°C。美国专利US5306674报道了一种质量百分数为ZnO 20 40%，SiO2IO 30%， B20320 30%，TiO2O 12%，Na2O 4 12%，K2O 0 10%，ZrO2O 12%，Al2O3O 4%， Li2O 0 5%，F 0 5%的无铅低熔玻璃。美国专利US5827789和US6057037报道了一种质量百分数为K2O 10 17%， B2O3IO 25%，Ti0215 30%，Si0235 55%，Al2O3O 5%，Bi2O3O 5%，S 0 3%的无铅低熔玻璃。美国专利US20040029700报道了一种无铅低熔玻璃，其质量百分数为Si0245 60 %，Al2035 20 %，B2035 20 %。美国专利US 20030048580报道了一种无铅低熔玻璃，其质量百分数为SiO2O. 5 14%,B2033 15%，ZnO 4 22%，Bi20355 90%,Al2O3O 4%，Mg0+Ca0+Sr0 0 15%， Na20+Li20+K20 0 5%。陕西科技大学申请专利号为200610041626. 2报道了一种金属氧化物避雷器用无 铅封接玻璃的制备方法，其玻璃组成为质量百分数20 30 %的V2O5，18 24%的B2O3，45 55 %的ZnO，0 3 %的P2O5，0 10 %的Bi2O3,0 5 %的MO3和0 5 %的BaO。组成主要 是 V2O5-B2O3-P2O5 体系。东华大学申请专利号为200610024793报道了一种无铅磷酸盐封接玻璃，其特征 在于其组分及含量按摩尔百分比计算如下P20520 50%，Zn0 10 26%，SnO2O 40%， B2035 — 50%, SiO2O — 15%,Al2O3O — 10%,Na2CHLi2O 0 10%，Sb2O3O — 5%,Fe2O3O — 2%, MnO2O 5 %，Cr2O3O 2 %其中，SiO2与Al2O3的含量之和为0 15 %。组成为P2O5-ZnO-SnO2 体系。京东方科技集团股份有限公司申请专利号CN200310103589. X和 CN200310103592. 1报道了一种主要由氧化磷、氧化钒和氧化锑组成的封接玻璃和制备方法。期刊文献中报道的低熔玻璃偏重于玻璃结构和性能方面的理论，组成体系基本 在上述专利范围之内。P Y Shih等研究了 P2O5-Na2O-CuO体系玻璃的热性能和腐蚀行 为(Journal of Non-Crystalline Solids 224(1998) 143-152)；美国 Corning 公司的 R Morena 研究了 SnO-ZnO-P2O5 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种磷铋系无铅低熔玻璃，用于制作封接玻璃，其组成特征是以氧化五氧化二磷和三氧化二铋为主要成份；质量百分数组成范围为P2O510～80，Bi2O310～60，ZnO 0～8，Sb2O30～5，SnO20～5，Al2O30～4，Li2O+Na2O+K2O 0～10，Ag2O 0～5。2.根据权利要求1所述的无铅低熔玻璃，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗世永，许文才，张新林，
申请(专利权)人：北京印刷学院，
类型：发明
国别省市：11