低熔封接玻璃组成及其发展

综述了低熔封接玻璃的组成特点，给出了大量低熔玻璃组成实例，批出了低熔封接玻璃的封接低温化和无铅化发展方向，磷酸盐玻璃是首选组成之一。新的制备工艺和新的玻璃形成体系将对封接玻璃发展起着十分重要的作用。     

无铅低熔玻璃的研究及其进展

随着欧盟RoHS绿色指令的颁布和人类环保意识的增强，低熔点玻璃无铅化已越来越受到人们的重视。概述了无铅低熔玻璃的国内外研究现状，对无铅硼酸盐、磷酸盐、钒酸盐玻璃等体系的组成以及物化性能进行了较为全面的介绍，并分析了无铅低熔玻璃今后发展的难点和趋势。     

磷酸盐低熔封接玻璃的无铅化研究

从成本和低温化考虑,磷酸盐低熔封接玻璃最有可能取代商业铅基低熔玻璃。总结了近20年来研究较多的SnO-MO(M=Zn,Mg,Ca)-P2O5、ZnO-Sb2O3-P2O5、Na2O-CuO-P2O5、Na2O-Fe2O3-P2O5、硼磷酸盐和磷酸盐氧氮低熔玻璃系统的玻璃形成范围、制备方法、结构特征、性能参数和应用范围,总结的玻璃性能主要包括化学稳定性、转变温度、软化温度和热膨胀系数;指出硼磷酸盐、Na2O-CuO-P2O5、ZnO-SnO(Sb2O3)-P2O5、铁磷酸盐系统玻璃的化学稳定性基本达到或优于商业铅基低熔封接玻璃,磷酸和硼磷酸盐系统适用于中低温封接,而SnO-ZnO-P2O5和Na2O-CuO-P2O5应用于低温封接仍需解决转变温度大幅浮动、成本高及热膨胀系数等问题。     

绿色无铅低熔点封接玻璃研究进展

传统的封接玻璃由于含有重金属元素铅,对环境和人类健康有着极大的损害,目前已经被世界各国限制使用或者禁止使用,因此,低熔点封接玻璃的无铅化将会是今后的主要发展方向。本文以低熔点封接玻璃的无铅化为出发点,归纳总结低熔点封接玻璃的主要性能。首先介绍了包括磷酸盐玻璃,钒酸盐、硼酸盐、铋酸盐玻璃在内的低熔点封接玻璃的组成、结构特点、性能以及研究现状。其次,提出了封接玻璃的封接低温化和无铅化的发展方向。最后,针对低熔点封接玻璃研究中存在的不足,对玻璃粉添加颗粒进行复合改性、加强玻璃理论研究、研发制备新工艺,是今后研究应该着力的突破点。     

填料对铋锌硼低熔封接玻璃膨胀系数的影响及其微结构研究

在匹配封接中,为确保材料和结构在冷热反复循环的稳定性和耐久性,需考察封接材料与基体材料的膨胀系数在工作温度范围内的匹配性,以使封接应力尽可能小。一般来说,低熔点玻璃封接温度越低,膨胀系数越大。为满足低温封接,同时膨胀系数小的实际需求,常常在低温封接玻璃粉中添加低膨胀耐火填料,制成复合型低温焊料。本文对比研究了堇青石、锆英石、β-锂霞石及锂铝硅(LAS)微晶玻璃4种填料对Bi₂O₃-ZnO-B₂O₃低熔封接玻璃膨胀系数的影响,并估算了各自的有效模量。结果表明:在添加量相同的情况下,堇青石填料调节作用最为显著;β-锂霞石、锂铝硅微晶玻璃虽然本身的线膨胀系数为负,但调节效果不理想,与堇青石相比略差;锆英石的有效模量值最大,但因其自身密度大,膨胀系数也大,调节效果不及另外3种填料。     

PBZS低熔玻璃的Raman光谱及性能

选择P2O5-B2O3-ZnO-SnO(PBZS)低熔玻璃体系,利用Raman光谱、差热分析(DTA)和热膨胀仪等研究玻璃中SnO/ZnO比对玻璃结构和性能的影响,分析了该体系玻璃特征温度(Tg及Tf)、热膨胀系数(α)、体积电阻率(Rv)及其变化规律。结果表明:在该体系中,随着SnO/ZnO比的上升,玻璃Raman光谱特征峰1080cm-1和775cm-1都向低波数漂移,形成无定形的BPO4和ZnSn2(PO4)2聚合体;玻璃的特征温度先上升后下降,膨胀系数先下降后上升,在SnO/ZnO等于1.25附近出现极值;玻璃的电阻率随着温度的上升快速下降,但在250℃时,基本上只与温度有关,而与SnO/ZnO比无关。     

组成无公害低熔玻璃的发展现状

低熔玻璃广泛用作封接玻璃和电子浆料中的粘接相.现有低熔玻璃绝大部分为高铅含量玻璃.提出组成中不合PBb、Hg、Cd、As、Tl、Cr和放射性元素的玻璃称为组成无公害玻璃,综述了低熔玻璃的发展现状,指出电子产品目前所用含铅玻璃的取代物可能是磷酸盐、矾酸盐、铋酸盐玻璃.建立磷酸盐、矾酸盐、铋酸盐玻璃相关基础理论,发展玻璃形成新理论以及新的材料制备技术是组成无公害低熔玻璃研究与开发的重点.     

不锈钢真空容器无尾封接生产用玻璃粉的研究

Pb-B-Si系低熔点玻璃是一种具有较好封接性能的玻璃粉,将其应用在不锈钢真空保温容器无尾封接中存在真空烧结时气泡消除缓慢、强度不够等问题。通过对Pb-B-Si系玻璃进行配方优化调节后,对玻璃粉进行性能检测,对焊点形貌等进行研究,采用扫描电镜分析了烧结层的微观结构。结果表明,优化后的配方体系为Pb-B-Si-ZnAl-CuO,其中Pb为83%,CuO为3.5%(质量分数)时,可以显著提高无尾封接时的强度,提高真空度。使用该玻璃粉生产的不锈钢真空容器的焊点饱满、光亮,接头强度好,无明显缺陷,显示其对不锈钢容器良好的封接强度。     

IT-SOFC硼酸盐玻璃体系封接材料的制备与性能研究

基于B2O3-CaO-BaO-Al2O3-SiO2-La2O3体系制备了BCAS微晶玻璃封接材料,利用X射线衍射定性分析、差热分析、热膨胀仪分析等手段对其进行了表征.热膨胀系数(TEC)为10.41×10-6K-1,与电解质YSZ的热膨胀系数(10.2～10.8)×10-6K-1相接近.玻璃转变温度T8值为638℃,在768～852℃之间有一个强的放热峰.700℃时其主晶相为BaAl2 Si2 O8,800℃时以钡长石为析出的主晶相,900℃时析出单一的BaAl2Si2O8相及少量的BaSiO3相.封接材料的电阻随温度升高而减小,在650～800℃之间,阻抗值均在104～105Ω·cm2范围内,离子跃迁活化能为101.38 kJ/mol.其高温浸润性研究表明BCAS1微品玻璃封接材料可用于IT-SOFC对电解质YSZ的封接.     

中温固体氧化物燃料电池封接玻璃的研究进展

封接玻璃是中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)的主要组成部分, 封接玻璃应同时具有适宜的热性能、化学性能、力学性能及与电池元件有良好的粘合能力, 防止SOFC在运行过程中气体的泄漏, 并保证玻璃在IT-SOFC工作温度及氧化气氛或燃料气氛下长期运行的热稳定性和封接玻璃与其它电池元件之间的界面稳定性。本文综述了关于IT-SOFC封接玻璃近十年的研究进展。从玻璃特性和封接玻璃与元件之间的界面反应的角度, 讨论封接玻璃的组分-结构-性能三者之间的关系, 提出了当前IT-SOFC封接玻璃研究的主要问题。     

Mg-Cu-Y基大块金属玻璃的研究进展

综述了近几年来Mg-Cu-Y基大块金属玻璃在玻璃形成能力和性能上的研究进展,阐述了各种合金化元素对提高玻璃形成能力和性能的作用机理,并提出了Mg-Cu-Y基多元非晶合金成分的选择依据.最后分析了Mg基大块金属玻璃目前存在的问题,并就以后Mg基非晶合金的发展动向进行了展望.     

化学强化铝硅酸盐玻璃研究进展

本文介绍了化学强化的基本原理,从化学强化温度、化学强化时间、熔盐配方和浓度、加热疲劳及表面划伤五个方面介绍了化学强化铝硅酸盐玻璃强度的影响因素。对铝硅酸盐玻璃化学强化相关的共性关键科学问题进行了详细分析。对化学强化铝硅酸盐玻璃在飞机风挡中的应用进展及存在的问题进行了综述,并展望了化学强化铝硅酸盐玻璃的发展趋势。     

电子封接用微晶玻璃的研究进展

综述了微晶玻璃的各项优异性能,微晶玻璃与金属封接的基本理论要求。介绍了微晶玻璃与可伐合金(Kovar)封接的国内外研究现状,同时介绍了微晶玻璃在计算机芯片和固体氧化物燃料电池(SOFC)封接包装领域中的应用。     

微通道板用玻璃材料的研究进展

微通道板是一种优异的电子倍增器件,在微光夜视、粒子探测等多个领域有着广泛的应用。回顾分析了微通道板用玻璃材料成分、熔制工艺及性能的发展,结果表明,使用Rb_2O和Cs_2O替代Na_2O和K_2O以及提高玻璃的软化温度是微通道板耐烘烤温度、增益稳定性和工作寿命等性能不断提升的关键,推动了微通道板技术的不断发展。     

PE软管封口技术研究进展

目的对目前PE薄片管材的主流热封方法进行归纳总结,为后续的研究提供依据。方法综述PE薄片作为软管热封的优缺点,分析PE薄片管材的热封和其他因素的影响,探讨目前比较先进的灌装封尾机构的现状。结果 PE大多用于膏体的灌装上,其密封性能除了与材料有关外,也与其密封条件有很大关系,其密封方法一般采用热封方式。PE薄片管材热封后的性能与热封的三个要素(热封时间、温度和压力)有关,其中最重要的是热封温度。结论目前企业用得最多的热封方法是内加热,PE薄片管材采用水平封尾更加稳定。热封尾工艺要求达到一定的机械强度和足够的密封性。     

稀土法拉第磁光玻璃研究新进展

稀土法拉第磁光玻璃是一种新型的功能材料,因其各向均匀性好、磁光性能优异、成本低廉而在光纤通信和传感等领域有着广阔的应用前景.介绍了磁光玻璃法拉第效应的基本原理;讨论了稀土离子种类及其浓度、基质玻璃、入射波波长、电子有效跃迁波长和绝对温度对法拉第磁光效应的影响;总结了磁光玻璃的制备方法和当前磁光玻璃研究中存在的问题.     

上转换发光氧氟微晶玻璃的研究进展

综述了近年来用于上转换发光的氧氟微晶玻璃的研究概况,阐述了氧氟微晶玻璃的组分与结构、微晶的形成与检测、上转换发光机理及影响因素.最后指出了上转换发光氧氟微晶玻璃目前存在的问题和今后发展的方向.认为氧氟微晶玻璃今后的发展重点将是实现材料的器件化,并实现高效率的短波长激光输出,尤其是蓝绿激光输出.