Garnituri din sticlă-ceramică-metal - Glass-ceramic-to-metal seals

Garniturile din sticlă-metal sunt de mai mulți ani, una dintre cele mai frecvente utilizări fiind sigiliile pentru becuri. O invenție mai recentă este garniturile din sticlă-ceramică-metal .

Proprietăți

Sticla-ceramică sunt materiale ceramice policristaline preparate prin cristalizarea controlată a ochelarilor adecvați, în mod normal silicați . În funcție de compoziția de sticlă de pornire și de programul de tratament termic adoptat, ceramica din sticlă poate fi pregătită cu caracteristici de dilatare termică adaptate . Acest lucru le face ideale pentru etanșare la o varietate de metale diferite, de la tungsten cu expansiune redusă (W) sau molibden (Mo) până la oțeluri inoxidabile cu expansiune ridicată și superliguri pe bază de nichel .

Garniturile din sticlă-ceramică-metal oferă proprietăți superioare echivalenților lor de sticlă, inclusiv un comportament mai refractar , pe lângă capacitatea lor de a etanșa cu succes la multe metale și aliaje diferite. Acestea au fost utilizate în joncțiune electrică sigilii pentru aplicații cum ar fi vid plicuri întrerupătorului și pirotehnice actuatori , în plus față de multe aplicații în care este posibilă o capacitate de temperatură mai mare decât cu sticlă pe metal etanșări este necesară, inclusiv solid de oxid de pile de combustie .

Proces

În formarea unui garnitură de sticlă-ceramică-metal, piesele care urmează să fie îmbinate sunt încălzite mai întâi, în mod normal în atmosferă inertă , pentru a topi sticla și a-i permite să se ude și să curgă în părțile metalice, în același lucru la fel ca atunci când pregătești o garnitură din sticlă-metal mai convențională . Temperatura este apoi redusă în mod normal într-un regim de temperatură în care se formează mulți nuclei microscopici în sticlă. Temperatura este apoi ridicată din nou într-un regim în care fazele cristaline majore se pot forma și crește pentru a crea materialul ceramic policristalin cu caracteristici de expansiune termică potrivite cu cele ale pieselor metalice particulare.

Exemple

„Adezivul” alb opac între panou și pâlnie al unui tub cu catoduri cu TV color este o sticlă de lipit devitrificată bazată pe sistemul PbO - ZnO - B
2O
3. Deși este un sigiliu din sticlă-ceramică-sticlă, brevetul de bază al SA Claypoole ia în considerare și garniturile din sticlă-ceramică-metal.

Referințe

  • SUA 2889952 , Claypoole, Stewart A., "Articol și metodă compozită", publicat în 1956, emis 1959  (sticlă de lipit devitrificată)