玻璃与其它金属封接工艺研究

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)吉林师范大学物理学院 作者:赵书华

玻璃与无氧铜封接

        无氧铜具有气密性能好、导电性能高的优点,所以在电真空器件中所用的铜,几乎都是无氧铜. 无氧铜几乎能够与一切玻璃管相封接,利用无氧铜的延展性和薄边封接的办法,可以克服与玻璃管封接时,由于膨胀系数的差异而产生的危险应力,以达到与各种玻璃管做匹配封接的目的. 封接前应将玻璃管及无氧铜进行清洁处理. 玻璃管的清洗规范同可伐封接工艺内容。

        无氧铜的清洗: (1) 先用丙酮在超声波清洗机中去油; (2) 用自来水冲洗; (3) 用蒸馏水冲洗; (4) 用无水乙醇脱水; (5) 用电吹风吹干备用.

        无氧铜与玻璃管的封接和可伐与玻璃管的封接一样,有双面封接和单面封接两种,加工最好在玻璃车床上进行. 要求无氧铜管的边缘车制成刀口. 刀口的厚约为0. 05 毫米. 其锥度约为1∶5 -1∶10. 在无氧铜的两端分别封接两种不同性质的玻璃,便成为过渡接头. 无氧铜这一特性是其他金属合金所不能媲美的. 因此,无氧铜被广泛应用于电子器件中. 封接时要求注意火焰的温度,因为铜的熔点只有1 083℃,稍有不慎就会导致无氧铜熔化.

玻璃与铂丝、杜美丝封接

        铂丝(白金丝) 、杜美丝与软质玻璃做匹配封接是一种非常好的材料,但由于铂丝价格昂贵,只有在特殊情况下才使用. 一般都采用杜美丝代替铂丝. 杜美丝用于引线式的封接最广泛. 多数电子器件与玻璃封接的材料都是杜美丝. 杜美丝、铂丝的膨胀系数都在90 ×10-7左右. 杜美丝能与DB-404 玻璃做良好的封接,而且封接器件的气密性能良好,不易炸裂. 杜美丝呈红色,铂丝是银色. 封接方法与可伐丝相同. 铂丝也能与硬质玻璃焊接,但不适于真空器件.

玻璃与钨封接

        钨能与硬质玻璃做匹配封接,DW-11玻璃,九五玻璃都能与钨丝钨杆直接封接. 钨的特性是膨胀系数低(20~350 ℃时约为44 ×10-7) ,熔点高(约3380 ℃) ,便于封接. 但钨极脆,易于劈裂或成纹状,封接前要先检查其裂纹程度,以免封接件造成慢性漏气.

        钨的清洁处理(玻璃的清洗和前面相同) :先将钨丝或钨杆在火焰中烧得发亮进行高温除气. 在热的状态下放入亚硝酸钠中除去表面的氧化层,再将钨丝或钨杆在火焰中烧红(但不能烧得发亮,以免氧化过度) 进行氧化. 然后再与玻璃直接熔封. 封接的方法和可伐一样. 没有亚硝酸钠作清洗处理,也可以在高温除气以后,用砂皮擦去表面的氧化层,最后再用金相砂皮将表面打光,用乙醇去污即可. 封接面的颜色是衡量制品质量好坏的重要标志,一般要求呈橙黄色.

玻璃与钼封接

        钼可以与钼组玻璃DM-305 、DM-308 等作匹配封接. 钼的膨胀系数(20~350 ℃时约为55 ×10 - 7) ,略大于玻璃的热膨胀系数. 玻璃与钼封接中的应力不严重. 制品不致于造成爆裂,而且密性很好,这是玻璃与钼封接的优点,封接面呈褐色,封接步骤与前面相同. 由于钼极易氧化,因此钼在氧化火焰中高温状态下的时间越短越好,操作时动作要迅速敏捷.

        钼的清洗: (1) 用汽油或丙酮去油两次(最好用超声波清洗机去油) ; (2) 浸入下列溶液:三氧化铬60 克,硫酸15 毫升,蒸馏水500 毫升,时间是几十秒,不须加热; (3) 用自来水冲洗; (4) 用蒸馏水冲洗;(5) 烘干即可.

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