匹配封接技術(shù)
選擇與玻璃熱膨脹系數(shù)相近的金屬材料進(jìn)行封接，稱為匹配封接。
如封接電連接器。電連接器由金屬外殼、封接玻璃和金屬引腳所構(gòu)成。外殼和引腳的金屬材料選擇是考慮到金屬的機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)電性等因素，而封接玻璃的選擇是考慮到玻璃的絕緣性、氣密性、耐熱性等因素。人們知道玻璃具有脆性，且其抗壓力而不抗拉（張）力。如何使封接玻璃處于壓應(yīng)力狀態(tài)呢？這要考慮封接玻璃的熔封和冷卻過程。封接玻璃受熱后熔化、流散、填充所給空間，并與金屬表面（含氧化物層, 如Fe3O4, FeO, Cr2O3）產(chǎn)生化合/鍵合作用，形成牢固的界面結(jié)合。但高溫封接后封接件要冷卻到室溫，在這個(gè)過程中，尤其是當(dāng)溫度降到玻璃轉(zhuǎn)化溫度（從彈塑性向剛固性轉(zhuǎn)變）以下，則會(huì)在封接件中產(chǎn)生殘余熱應(yīng)力。該殘余應(yīng)力的性質(zhì)和大小程度對(duì)封接玻璃有至關(guān)重要的影響；材料設(shè)計(jì)要求通過適當(dāng)?shù)臒崤蛎浵禂?shù)組合，使封接玻璃基體中和玻璃-金屬界面上產(chǎn)生壓應(yīng)力，有利于封接件的界面結(jié)合、結(jié)構(gòu)完整性和氣密性。 玻璃封接一般可在鏈?zhǔn)椒饨訝t中進(jìn)行的，它含有幾個(gè)溫區(qū)，使封接件經(jīng)受預(yù)熱，恒溫和冷卻的過程。最關(guān)鍵的是爐內(nèi)的氣氛控制，通常用某種混合氣體（還原氣氛或中性氣氛），保證金屬表面有適當(dāng)?shù)难趸瘜樱划a(chǎn)生滲氮或滲碳現(xiàn)象，同時(shí)保證玻璃不被還原。玻璃與金屬表面氧化層的浸潤，以及封接件的緩慢冷卻是保證封接質(zhì)量的關(guān)鍵。金屬預(yù)氧化和玻璃封結(jié)可在同一封接爐中按次序進(jìn)行，即金屬組件不需事先預(yù)氧化就和玻璃坯在石墨夾具上裝配好，然后在爐中的低溫段（玻璃未熔化之前）通入氣體，氧化金屬件，緊接著在氣體保護(hù)下升溫到封接溫度，立即封接。 如封接所用玻璃與外殼金屬和引腳金屬三者的熱膨脹系數(shù)基本一致，封接件中的熱應(yīng)力可以忽略不計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)匹配封接，但仍然運(yùn)用了玻璃與金屬的氧化封接原理。【更新時(shí)間：2024-12-16】
